头部SST厂商导入国产SiC三电平模组,出货超50MW
随着AI数据中心、超充桩、直流微网等市场需求提速,固态变压器(SST)已成电力转型核心风口,高端国产化替代需求迫切。值得关注的是,矽迪半导体已实现技术突破,联合头部客户打造的全SiC三电平SST功率模组成功量产出货,标志着国内SST核心器件国产化进程提速,助力高端电力半导体实现自主可控发展。
图:2025年-2026年(截至6月)正式发布的SST产品
据《2026 AIDC数据中心储能与SiC/GaN技术应用报告》调研数据,当前台达电子、为光能源、伊顿等海内外超25家企业,已正式发布固态变压器产品或完成落地应用,另有众多企业正在研发样机。其中在近期举办的SNEC展会上,更是有11家企业集中亮相、展示SST相关技术与产品。
在各类SST产品体系中,2MW功率等级的SST功率模组,更是适配中大型新能源应用场景、破解传统电力装备局限的关键。在此行业风口下,矽迪半导体与国内某TOP级输变电装备制造集团达成深度战略协同——该集团深耕电力设备领域逾四十年,年营收超300亿元,其高压开关产品长期服务于特高压直流输电等国家级工程,正全面向新型电力系统整体解决方案提供商转型——双方联合开发的2MW SST功率模组,自首批交付以来累计出货已超过50MW。
此次合作不仅是双方技术积淀与资源互补的胜利,更是矽迪半导体以全栈自研能力赋能电力装备国产化的重要里程碑。依托矽迪半导体在功率半导体领域的深厚技术壁垒,该模组成功通过严苛的挂网验证并稳定运行,为新型电力系统建设注入了强劲的“芯”动力。
技术破局:
自研全栈能力,筑牢SST“心脏”底座
本次2MW SST功率模组的成功落地,核心源于矽迪半导体在电力电子领域的前瞻布局与硬核研发实力。
面对SST系统在高压、高频工况下的极端挑战,矽迪半导体充分发挥“应用驱动型系统化研发”的优势,为项目提供了从芯片选型、拓扑设计到封装测试的全流程技术支撑。
图:矽迪半导体为SST提供全流程支撑
在研发层面,矽迪半导体组建了一支由行业资深专家领衔的研发团队,精准攻克了三电平及多电平拓扑技术高地。针对SST系统对高频开关损耗与电磁干扰的严苛要求,团队采用了创新的低杂散电感封装技术,大幅提升了模块的动态性能与可靠性。
图:矽迪半导体核心技术与SST核心收益
具体来看,矽迪半导体SST方案采用全SiC三电平拓扑设计,依托碳化硅器件特性与先进封装,在电压适配、高频小型化、电能质量与设备可靠性三大维度实现了创新升级:
其一,高压适配更灵活,成本更具优势。矽迪半导体纯SiC三电平模块可采用1200V器件适配1500V系统,无需选用高耐压、高频性能受限的2000V+器件,设计余量充足,同时避免两电平模块扩容受限的问题和小封装功率模块的串并联问题,大幅优化器件选型与整机成本。
其二,高频特性更优越,大幅缩减SST体积。矽迪半导体采用三电平拓扑使开关应力减半,开关损耗显著降低,可灵活实现20-60kHz高频运行,结合SiC器件优势,等效开关频率提升,让高频变压器体积大幅缩减,更契合SST高频紧凑的设计初衷。
其三,电能质量更优,可靠性大幅提升。矽迪半导体纯SiC三电平模块输出波形更接近正弦波,dv/dt仅为两电平的1/2,有效抑制局部放电,延长SST隔离变压器寿命,同时降低过电压尖峰,简化拓扑设计。
尤为值得一提的是,矽迪半导体依托自主研发的EDA仿真平台PLSIM,在项目前期便实现了功率模块的拓扑仿真、热仿真及杂散电感分析。 这一数字化工具的应用,不仅精准预测了模组在复杂工况下的表现,更大幅缩短了开发周期,降低了试错成本,为2MW SST功率模组的卓越性能提供了坚实的底层数据支撑与理论保障。
图:矽迪半导体Plsim数字化EDA优势说明
在此次合作中,矽迪半导体全权负责了功率模块、驱动及功率部分的核心研发与落地,以扎实的技术实力确保了模组在挂网运行中的高效与稳定。
协同共赢:
破解行业痛点,共筑技术壁垒
当前,新型电力系统建设正面临传统工频变压器体积庞大、转换效率低、缺乏动态调控能力等现实局限。
SST作为“能量路由器”虽能有效解决上述痛点,但其大功率模组的研发难度极高,单一企业难以在全链条实现突破。
基于此,矽迪半导体与该输变电装备领军企业秉持"协同创新、共赢发展"的理念,实现了核心优势的高度互补——一方在功率半导体领域深耕全栈自研,另一方在电力系统宏观集成与工程落地方面积淀深厚。
图:矽迪半导体与SST头部企业的协同合作
矽迪半导体在功率模块设计与驱动技术上的专业能力,与该集团在高压电力装备、系统集成以及长期服务国家电网重大工程的工程化经验完美契合。双方协同发力,有效打破了技术与工程化落地的壁垒,成功推出了兼具高效性、可靠性与适配性的2MW SST功率模组。
这一成果不仅填补了相关领域的技术空白,更彰显了矽迪半导体作为功率半导体领军企业,携手产业链伙伴推动SST技术国产化进程、赋能电力行业高质量发展的责任与担当。
产品赋能:
具备三重核心价值,有效助力SST落地
在功率与效率方面,2MW SST可精准适配数据中心、兆瓦级超充站、新能源微电网等中大型应用场景。
结合矽迪半导体的功率模块与驱动技术,模块转换效率大幅提升,可达99.3%以上,可有效降低能源传输损耗,系统效率显著提升,完全契合绿色低碳的发展需求,核心性能指标达到行业领先水平。
除了功率与效率层面的优异表现,矽迪半导体还从以下三大核心价值维度,为SST的规模化落地提供全面赋能:
一是在技术协同方面,矽迪半导体提供从器件到系统的完整交付能力。硬件层面,可交付全SiC三电平功率模块,配套自主驱动方案与功率参考设计,涵盖低杂感封装、动态均流及热管理等核心技术。软件层面,依托自研PLSIM仿真平台预判模组在复杂工况下的性能表现,实现设计—验证—交付的高效闭环。
二是在可靠性与适配性方面,模组具备良好的抗干扰、抗冲击能力,可适应复杂电力工况;模块化设计理念使其具备极强的扩展性和冗余度,便于标准化制造与后期维护,能够适配新能源并网、储能系统、高压快充等多种新型电力应用场景,应用前景广阔。
三是在国产化价值方面,该模组的核心技术均实现自主可控,有效打破了国外在大功率SST模组领域的技术垄断,进一步推动了功率半导体与电力装备的国产化进程,为我国新型电力系统建设提供了安全、可靠的核心装备支撑,彰显了民族企业的责任与担当。
图:矽迪SST方案选型一览表1
图:矽迪SST方案选型一览表2
图:矽迪SST方案选型一览表3
整体来看,矽迪半导体2MW全SiC三电平SST功率模组的规模化落地,既是企业自研技术实力的集中体现,也是产业链协同创新的优质成果,其不仅加速了SST国产化替代进程,更为新型电力系统低碳化、智能化、自主化发展提供了坚实的国产芯支撑,为行业高质量发展注入持久动能。
本文发自【行家说三代半】,专注第三代半导体(碳化硅和氮化镓)行业观察。
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