摘要：在9月份的展会上，富士电机和赛米控-丹佛斯都展示了三电平的1200V SiC模块。出流能力方面，富士电机的M1206可以做到660A，而赛米控的eMPack可以做到600A，适用于500kW的主驱电控应用。
最近，三电平主驱SiC功率模块备受关注。
“行家说三代半”最新调研显示，众多企业纷纷推出了三电平主驱级碳化硅（SiC）模块。
主机厂/Tier1：吉利、长安、联合汽车电子/博世、德纳Dana、ABB等；SiC 模块企业：富士电机、赛米控、英飞凌等。尽管声量不如嵌入式模块，但似乎三电平SiC模块的量产节点还更快。部分厂商透露，他们的产品已进入样品验证阶段，预计将于2026年陆续量产。
三电平模块成热门
联电、赛米控透露明年量产
最近，“行家说三代半”调研了解到，为了进一步提高800V汽车的电驱效率，已经有众多企业推出了三电平的主驱级碳化硅模块。
在9月份的展会上，富士电机和赛米控-丹佛斯都展示了三电平的1200V SiC模块。出流能力方面，富士电机的M1206可以做到660A，而赛米控的eMPack可以做到600A，适用于500kW的主驱电控应用。
据富士电机负责人透露，他们这款模块将于2026年实现量产。而赛米控-丹佛斯负责人则表示，目前他们的汽车客户已采购样品在进行测试中，预计也将在2026年实现量产。
博世负责人也透露道，今年他们的客户对750V SiC MOSFET芯片的采购量也在增加，其中原因就是主机厂在开发三电平方案导入了750V 产品。
前段时间，英飞凌汽车业务动力与新能源系统业务单元高级首席工程师赵振波在接受采访时也提到，“未来英飞凌将碳化硅与三电平技术结合做成混合模块，在整个电驱市场都将具有很大的机会。”
事实上，三电平模块的开发并不是SiC企业的一时兴起，据《2025年碳化硅器件与模块产业调研白皮书》统计，最近两年，有很多的主机厂和Tier1都热衷于开发三电平逆变器/SiC模块：
2025年上海车展期间，长安汽车展示了三电平逆变砖，该产品兼容IGBT/SiC混合模块或SiC模块；2025年上海车展期间，吉利展出了基于SiC的三电平技术，拥有塑封模块和T-pak单管两种封装形式。2025年5月，德纳Dana也公开介绍了基于SiC的三电平EV电控方案。2024年10月，联合汽车电子重点展示T型三电平电机控制器。2024 年，ABB 推出了面向电动公交车的硅基IGBT三电平拓扑逆变器 (HES580) ，但ABB认为，三电平技术的替代方案是使用基于SiC半导体的逆变器。可见，三电平方案正逐渐从实验验证走向量产阶段，不仅有望成为800V电驱系统的新趋势，也正在影响车企与Tier1对碳化硅芯片的采购方向与产品布局。
800V两电平拓扑的问题
以及三电平方案的优势
据“行家说三代半”调研了解，400V车型的主驱电控仍旧采用两电平拓扑方案，三电平主要用于800V以上车型。
这是由于两电平拓扑在400V平台中能够较好地平衡效率、成本和复杂性，而在800V平台中，两电平的缺点将被放大。
据行业人士分析，虽然800V架构的好处有很多，例如可以大幅缩短电动车的充电时间，同时由于抬高充电电压、降低充电电流，从而降低电池冷却系统的负担，减少热失控的风险。但是，随着电压升高，两电平逆变器的开关损耗会显著增加，电磁干扰噪声也会升高，且输出电压总谐波失真（THD）会增大，影响电机的运行效率和性能。
德纳分析道，THD是电流/电压的“不规则波动”，会让电机铁芯额外发热、线圈损耗增加，相当于“电机一边干活，一边还要浪费能量对抗谐波”。
据德纳测算，在轻型纯电动车（BEV）的总能耗中，电机+逆变器的损耗占比约为20%，两电平拓扑在高负载时影响不大，但是在扭矩不足10%的低负载场景时（如低速巡航、轻踩油门），逆变器开关损耗占比会飙升到18%，电机开关损耗会达到31%，合计占比近50%。
事实上，过去十几年，两电平拓扑在降低新能源汽车电耗方面的效果不是太明显。据德国斯图加特大学对欧洲市场超过1000款纯电动车的分析，2010-2014年汽车的续航看似增长了近两倍，但这是通过增加电池电量换来的（导致汽车重量也越来越大），而实际的电耗增长幅度并不大。为此他们建议导入三电平拓扑。
这是因为三电平搭配高开关速度的SiC MOSFET，可以产生三个电压级别，生成更接近正弦波形的输出，从而可以减少谐波，进而减少了电机的额外损耗，还能改善电磁干扰性能，同时采用SiC还可以缩小逆变器的体积。
赛米控eMPack三电平仿真结果表明，三电平逆变器显著降低了开关损耗，与两电平配置相比降低了80%。此外，三电平拓扑结构的整体逆变器效率提高了0.44%，达到99.34%。根据驾驶条件的不同，铁损减少了62%-77%。
赛米控认为，三电平不仅对降低铁损的降低有帮助，同时对对电机寿命的提升也有好处。
据测算，当电机功率额定值超过 75kW 时，两电平逆变器可能会导致电机轴上感应电压超过轴承润滑膜的绝缘能力，引发轴承电流问题。
除了800V汽车平台外，据英飞凌介绍，汽车行业目前正朝着900V甚至1000V母线电压升级，需要优化芯片电路拓扑结构来满足这种高压需求，例如采用三电平拓扑等方案。
目前，最成熟的三电平拓扑主要有两种：T 型中点钳位（TNPC）和有源中点钳位（ANPC），TNPC更具优势，因为它具有 “可切换模式” 优势——低负载用三电平减损耗，高负载用两电平保性能，而ANPC只能固定三电平，在高负载时效率不如TNPC。
除了效率外，德纳认为，3L-TNPC逆变器的成本效益也更高，他们认为三电平可以“减少电池容量“—— 比如原来需要80kWh电池才能跑500km，改用三电平逆变器后，70kWh的电池容量就能跑到500km，电池成本可以得到大幅降低。
不过，据“行家说三代半”调研了解，三电平方案也存在很多问题需要解决。
首先，三电平拓扑更复杂，相比两电平方案，其每个半桥多了2个开关，因此如果采用键合线互连，就难以实现换流路径的最优化，难以实现开关结构的对称性，整体回路杂散电感会飙升至20nH。
其次，三电平逆变器需要用的低压直流母线薄膜电容（比如 600-700V ），而两电平用的是高压电容（1200V）。受限于现有薄膜厚度技术，低压电容体积和成本反而比两电平的高。
第三，三电平拓扑采用器件更多，理论上增加了失效风险。
然而，随着技术的不断进步和行业经验的积累，这些挑战有望逐步得到解决。三电平SiC模块的量产化推进，预示着新能源汽车电驱系统将迎来新一轮的技术革新，同时有望为SiC行业的可持续发展注入新的动力。
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