Verdict結論
SiC MOSFET與Si IGBT最大的差異在於「材料與切換頻率」。SiC MOSFET使用碳化矽，導通電阻約為Si的1/300，切換損耗大幅降低，因此可在100kHz以上的高頻下運作，也能承受200°C以上的高溫。Si IGBT以矽為基礎，通常在20kHz以下運作，工作溫度上限為150～175°C，但在成本上具優勢。以Tesla Model 3（2018年）採用SiC為契機，電動車驅動系統的替換逐步推進。
主要差異
| 比較項目 | SiC MOSFET | Si IGBT |
|---|---|---|
| 材料 | 碳化矽（SiC） | 矽（Si） |
| 導通電阻（RDS(on)） | 低（約為Si的1/300） | 以集極-射極間飽和電壓（VCEsat）定義 |
| 切換損耗 | 大幅降低（可高頻運作：100kHz以上） | 相對較高（通常在20kHz以下使用） |
| 最高工作溫度 | 200°C以上（高溫運作具優勢） | 150～175°C（Si的熱極限） |
| 耐壓範圍 | 對應600V～10kV | 600V～6.5kV（主流為600V～1700V） |
| 成本 | 昂貴（SiC晶圓與製程成本高） | 便宜（以成熟的Si製程量產） |
| 系統效率 | 高（逆變器效率提升1～3%） | 低（損耗大，散熱片需大型化） |
| 主要用途 | 電動車驅動逆變器、OBC、DC-DC、太陽能PCS | 工業用馬達、鐵路、大型空調、UPS、舊型電動車 |
電動車轉向SiC MOSFET
特斯拉於2018年在Model 3上首度將SiC MOSFET用於主逆變器，加速了整個電動車產業轉向SiC。據稱SiC逆變器在相同電池容量下可使續航距離延長5～10%，在高階與中高階電動車中的採用持續擴大。比亞迪、現代汽車、BMW、福斯也積極導入SiC系統，Wolfspeed、意法半導體、英飛凌、羅姆（ROHM）則作為SiC功率模組的主要供應商持續擴大供貨。另一方面，成本高仍是課題，平價的小型電動車依然使用IGBT。
IGBT的優勢與持續存在的用途
IGBT比SiC便宜得多，製造技術也已成熟。在鐵路車輛（新幹線、電力機車）、大型工業用馬達、不斷電系統（UPS）、大容量太陽能逆變器（>100kW）等領域，由於可將切換頻率設計得較低，IGBT仍是最佳選擇。此外，在SiC晶圓持續供應不足（轉換至200mm延遲）的情況下，IGBT在成本與供應穩定性上仍保有優勢。與GaN功率元件的比較請參閱SiC與GaN功率半導體的差異，SiC材料的詳細內容請參閱碳化矽（SiC）、sic-mosfet。
常見問題
SiC MOSFET與IGBT最大的差異是什麼？
最大的差異在於切換損耗與導通電阻。SiC MOSFET可進行高頻切換（100kHz以上），導通電阻極低，系統效率可提升1～3%。IGBT切換損耗大，頻率上限為低頻（數kHz～20kHz），但具有低成本、供應穩定的優勢。
電動車的主逆變器使用SiC還是IGBT？
高效能、高價位的電動車（特斯拉、比亞迪、BMW、現代的旗艦車款等）正逐步轉向SiC MOSFET。平價的小型電動車或舊型油電混合車則基於成本優勢，也仍使用IGBT。預計2025～2030年間，隨著SiC成本下降，替換將進一步推進。
SiC MOSFET為何比IGBT昂貴？
SiC晶圓的製造難度高於矽晶圓，且從150mm轉換至200mm的進程延遲，因此晶圓成本偏高。此外，對SiC進行離子佈植需要高能量與高溫退火（超過1500°C）等特殊製程，設備投資與營運成本都比Si高。