碳化矽（SiC）模組被認為對於提高電動車動力總成系統的效率至關重要。從矽基元件到碳化矽元件的重大轉變將極大地有助於提高電力系統的功率密度，同時減少電動車的尺寸、重量，最重要的是降低成本。這是因為，儘管矽基功率半導體仍在優化中，但它們在傳導和開關損耗方面已達到其運行極限。碳化矽具有更寬的帶隙（3.26eV，而矽的帶隙為1.12eV），可減少此類損耗，並提供出色的高溫和高頻性能。

許多SiC晶片製造商已經將其150mm矽生產線轉變為SiC製造。 Veliadis 表示：“迄今為止，非常成功的方法是在成熟的、完全折舊的矽工廠中加工碳化矽，資本投資約為 30 萬美元，產生了巨大的回報。”成本對於電源模組尤為重要。 「透過使用碳化矽，您將支付大約三倍於半導體晶片的成本，但整體系統成本最終低於矽功率模組，這與直覺相悖。但答案很簡單。高效運行的能力在高頻下顯著減少了磁性和被動元件的體積，抵消了晶片製造的較高成本。

然而，這個產業已經沒有能負擔得起30萬美元改造的老工廠了。新的碳化矽晶圓工廠正在快速建設中。與此同時，非晶圓公司也在爭取產能。

博斯功率半導體和模組高級副總裁Ralf Bornefeld表示：「我們有兩個相互競爭的市場——汽車市場和可再生能源市場，都在尋求產能。我們從新冠疫情中吸取了教訓，一個競爭市場可能會導致另一個市場停擺，因此我們需要考慮到這一點。」博世目前正在生產擊穿電壓為19V的第三代碳化。

SiC 裝置尤其適用於汽車，因為它們能夠在惡劣環境下以更高的溫度運行，並提供高功率密度。 SiC 功率元件具有極低的開關損耗和超低的導通電阻 (RDSon)。較小的導通電阻與 MOSFET 中較低的功率損耗相關。

裝置能力始於 SiC 材料。 「過去 20 年來，晶體品質一直是所有參與者關注的關鍵因素，但晶體中仍然存在基面位錯、堆疊層錯等問題，需要圍繞這些問題進行設計，以製造 20、30 和40 平方毫米設備”，SOITEC Innovation 高級副總裁Christophe Maleville 說。 「四年前，當我們進入碳化矽領域時，我們首先註意到的是，從一個矽錠到另一個矽錠，從一個晶圓到另一個晶圓，都存在差異，工程師通常需要調整和驗證外延。

在電氣方面，功率元件可能對寄生電感、火花和其他挑戰敏感。與缺乏微縮的類比混合訊號工廠不同，參數是主要關注點，電源工程師需要處理變化。

DR Yield 執行長 Dieter Rathei 表示：“過去，（模擬）缺乏微縮技術。但現在他們擁有成熟的缺陷處理流程。” “隨著碳化矽、氮化鎵和砷化鎵等化合物半導體變得更加主流並且增長更快，參數良率問題將會得到改善。”