天天看點

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

描述碳化矽各種好處的文章也是比比皆是,大家對它的概念已經不再陌生。而碳化矽的爆發與新能源汽車賽道爆發關系密切,本文從車企的角度出發,整理了特斯拉、比亞迪、蔚來小鵬、理想、北汽、上汽、一汽等新勢力造車和傳統車企與碳化矽的那些事兒。

特斯拉

從發展曆史來說,全球首款碳化矽功率半導體SiC MOSFET的推出,是在2011年。

作為“第一個吃螃蟹的人”,2016年4月,特斯拉打響了SiC MOSFET的第一槍,至此,SiC不僅成為半導體廠商激烈湧進的熱門賽道,同時也在加速進入汽車。

2018年,特斯拉在Model 3中首次将IGBT子產品換成了碳化矽子產品。使用下來,在相同功率等級下,碳化矽子產品的封裝尺寸明顯小于矽子產品,并且開關損耗降低了75%。而且,換算下來,采用SiC子產品替代IGBT子產品,其系統效率可以提高5%左右。

特斯拉的Model 3就采用了意法半導體和英飛淩的SiC逆變器,其也是第一家在主逆變器中內建全SiC功率子產品的車企。

據了解,特斯拉Model 3逆變器內建了意法半導體的SiC MOSFET的功率子產品,該主逆變器需要24個電源子產品,每個電源子產品均基于兩個碳化矽MOSFET裸片,每輛汽車總共有48個SiC MOSFET裸片,此外,包括OBC、慢充充電器、快充電樁等,都可以放上SiC。

2020年特拉斯推出Model Y,據Munro & Associates拆解分析,其動力子產品後輪驅動也采用了SiC MOSFET。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2021年6月11日,特斯拉最新釋出了新款Model S Plaid,其最大的亮點是速度超越了布加迪,成為了全球最快的量産車型。業界猜測,特斯拉的Model S Plaid的逆變器将繼續采用碳化矽技術,目前有3種車型采用碳化矽。

比亞迪

“榜樣永遠是最好的力量”。特斯拉Model 3的大獲成功,有效地在汽車行業以及晶片掀起了軒然大波,也催生出一系列對SiC晶片應用和開發承諾。其中,比亞迪也很早就看好SiC技術。

2018年12月,比亞迪成功研發了SiC MOSFET,提出2023年将在旗下的電動車中,實作SiC半導體對矽基IGBT的全面替代,應用于OBC及DC-DC中。

2020年,比亞迪 “漢”成為啟用碳化矽功率子產品首款車型。2020年7月,比亞迪漢上市,比亞迪自主研發、制造的SiC MOSFET功率器件搭載在漢EV四驅高性能版上,使其最終其SiC子產品實作了可達200KW的輸出功率,提升一倍的功率密度,百公裡加速度僅為3.9秒,較之采用IGBT 4.0晶片的全新一代唐EV的4.4秒高于0.5秒。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2020年底,比亞迪宣布自研碳化矽晶片,預計到2023年旗下電動汽車将實作碳化矽對矽基IGBT的全面替換。

2021年5月13日,比亞迪擴模組化塊生産線, 對外招标采購“SiC 分選機”和“SiC 測試機”

2021年6月30日,比亞迪半導體上市申請獲得受理,計劃投資建設SiC晶圓生産線,總投資超過7.3億,年産能達到24萬片。

2021年8月11日,比亞迪半導體發文介紹稱,比亞迪漢的第100000輛新車前不久在深圳比亞迪全球總部重磅下線,其電機控制器首次使用了比亞迪自主研發制造的高性能碳化矽功率子產品,這也是全球首家、國内唯一實作在電機驅動控制器中大批量裝車的SiC三相全橋子產品。

按照網傳規劃,預計2024年SiC應用于中型車逆變器;2025年應用于小型車逆變器。

蔚來

2021年4月1日,蔚來旗艦轎車ET7首台生産線車身正式下線,據介紹,ET7采用了具備碳化矽功率子產品的第二代高效電驅平台。

2021年6月,首台碳化矽電驅系統C樣件(批量樣件,用于工藝和生産試驗驗證)也已經于今年6月在南京先進制造技術中心正式下線,該碳化矽電驅系統将搭載在ET7上,标志着蔚來成為特斯拉、比亞迪之後,又一家成功将SiC技術應用至其量産車型功率器件零部件的車企。該碳化矽電驅系統将在2022年随着蔚來ET7的傳遞正式量産,該車将是全球首批應用碳化矽功率子產品的電動車之一。在新技術的幫助下,ET7 的續航裡程能夠超過 1000 公裡。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2021年10月份消息,蔚來将自研一條SiC功率子產品工藝實驗線,新增若幹測試裝置。與此同時,蔚來也與碳化矽功率子產品供應商合作夥伴簽訂了長期的協定,可保證獲得優先的供貨。未來,蔚來在推動SiC應用于新能源量産車型方面取得的進一步成果将備受期待。

2021年11月29日,ET7首批預生産車正式下線,作為蔚來旗下首款轎車,基于SiC功率子產品的電驅動系統,量産程序穩步推進。

SiC功率子產品主要用在ET7電驅動系統中的前永磁同步電機系統,取代了傳統的矽基IGBT功率子產品,彌補了傳統矽基IGBT電壓範圍窄、通過的電流不夠大的劣勢。

值得一提的是,碳化矽功率子產品未來有望陸續配備在ES8 、ES6及EC6在内的全系車型上。

2021年12月18日,蔚來宣布ET7将于2022年1月20日開啟鎖單,3月28日開啟傳遞。

2021蔚來日(NIO Day 2021)當天,蔚來又釋出了一款搭載SiC功率子產品電驅動系統的車型——中型智能電動轎跑ET5,預計2022年9月開啟傳遞。ET5搭載了蔚來SiC功率子產品新一代高效電驅平台。

對于SiC碳化矽産業來說,2021年是SiC應用爆發的元年,SiC也已經成為各車企競逐之地;對于蔚來而言,能成為繼特斯拉、比亞迪之後,成功将SiC技術應用至其量産車型功率器件零部件的車企,也讓自身在“SiC上車”之路的浪潮中有了一席之地。

小鵬

小鵬是國内第一家采用800V碳化矽平台的車企。

小鵬汽車副總裁劉明輝博士:“我們希望在2022年、2023年左右,小鵬能夠采用和SiC相關的産品。”他将功率器件列為公司下一步要提升的方向。小鵬汽車也非常關注SiC子產品的國産化。

2020年11月11日,小鵬汽車電控團隊到訪廣東省大灣區內建電路與系統應用研究院,表達了對SiC功率半導體未來前景的看好。

據透露,小鵬已經布局了第三代半導體的電控方案規劃,也在積極尋找國内的子產品供應商和電控解決方案公司。

2021年11月19日,廣州國際車展正式開幕,小鵬汽車對外正式釋出 SUV新車型小鵬G9,這是國内第二款采用碳化矽的量産車型,也是國内基于首款碳化矽800V平台的量産車型。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

為充分發揮800V平台的超充技術優勢,小鵬汽車還将鋪設中國首批量産的480kW高壓超充樁,以實作充電5分鐘最高可補充200公裡續航。該車計劃于明年三季度開啟傳遞。

小鵬意識到,雖然SiC有着諸多優點,但也面臨諸多挑戰,如器件成本、良率、EMC、子產品封裝、散熱設計等。為此,小鵬希望與産業鍊合作夥伴,共同推進SiC在智能網聯汽車中的标準化,推廣第三代功率半導體在智能網聯汽車中的應用。

理想汽車

理想汽車創始人、董事長兼CEO李想曾表示,碳化矽電驅系統是理想汽車高壓純電平台的四個核心技術之一。

理想目前正在研發高壓快充技術,并計劃于2023年推出Whale和Shark兩個純電平台,雙平台均為800V高壓純電,以及400kW大功率充電樁。同年将基于平台推出高壓純電動車型。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

純電車型推出節奏:在2020Q3财報電話會議上李想表示,在400kW快充技術成熟前,理想汽車不會推出純電車型。并表示增程式技術在大型SUV、MPV車型上,具有5-10年的領先優勢。

400kW快充技術支撐:

1)800V 以上的電壓平台;

2)500Ah 超級快充的國家标準;

3) 4C 充電倍率以上的電池。

也就是說,在2023年理想推出純電車的同時,一部分使用者就立即能體驗到400kW的充電體驗。

北汽新能源

2016年12月,北汽新能源與中車時代簽署戰略協定,重點圍繞IGBT子產品、碳化矽等技術進行合作。據《湖南日報》報道,中車時代電氣擁有目前國際SiC(碳化矽)晶片生産線的最高标準。

2018年,北汽新能源就開始了對SiC控制器的開發,北汽新能源也是國内最早整車搭載SiC材料控制器并進行量産的企業之一。主要應用于車載OBC及DC-DC中。

2019年初開發出了第一台完全自主開發的SiC電機控制器樣機。

2019年,北汽就搭載了基本半導體等企業的碳化矽二極管,進行了“極限高溫”和“極限低溫”測試,而這次北汽将對碳化矽功率子產品進行測試,一同參與的還有小鵬汽車。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2020年8月,搭載碳化矽電機控制器的北汽新能源實車在吐魯番完成夏季高溫試驗。

2021年7月29日,基本半導體在深圳舉行了碳化矽功率子產品裝車測試發車儀式,測試車輛搭載的基本半導體車規級碳化矽功率子產品,采用多晶片并聯均流設計、銅帶鍵合工藝、全銀燒結連接配接等技術,具有高功率密度、高可靠性、低寄生電感、低熱阻等特性,綜合性能達到國際先進水準。測試車輛分别來自小鵬汽車和北汽新能源

此外,北汽投資的北京安鵬行遠新能源産業投資中心(有限合夥)也投資了SiC半導體企業上海瞻芯電子科技。

瞻芯電子主要提供以SiC功率器件、SiC驅動晶片、SiC子產品為核心的功率轉換解決方案,瞻芯電子自成立之日起便啟動6英寸SiC MOSFET的産品研發工作,目前已掌握6英寸SiC MOSFET和SBD工藝,以及SiC MOSFET驅動晶片。

目前北汽新能源已成為國内少數全面掌握純電動汽車三電核心技術、內建比對控制技術的國内新能源汽車企業。

上汽

2018年3月,上汽和英飛淩成立合資企業上汽英飛淩汽車功率半導體(上海)有限公司。

2020年9月,據彭博社報道,上汽正在探索如何確定其碳化矽晶片供應途徑,包括與零元件制造商組建合資企業。

2021年3月,上汽大衆驅動系統部門正式立項,開發一款MEB平台的碳化矽“三合一”電橋産品。項目組在完成碳化矽材料和功率子產品調研後,決定與國内領先的碳化矽功率半導體子產品供應商“臻驅科技”合作,加快開發程序。

2021年6月底,項目組完成了碳化矽電控部分的産品設計和開發。

7-11月,項目組在公司内部台架上獨立完成了碳化矽 “三合一”電橋的內建試制和測試。

12月,經過數月的測試、疊代和驗證,該産品亮相“上汽大衆預研技術展示日”。

根據台架測試結果,這一款大衆品牌首套碳化矽電橋電驅産品不僅比對MEB平台各方面的嚴格技術需求,而且效率對比目前電驅産品有了全方面提升。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

近日,上汽大衆官方宣布完成碳化矽“三合一”電橋試制,未來将搭載在ID.4 X車型上。這項技術将有效提升車輛的續航水準。

2021年11月30日,上汽集團攜旗下市場化私募股權投資平台尚颀資本共同出資5億元,完成對國内領先車規級晶片及SiC功率器件生産企業積塔半導體的A輪投資,以助力積塔半導體加快IGBT和SiC功率器件等的研發程序,推動汽車核心晶片自主可控。

值得一提的是,在2021年初,尚颀資本還參與投資了上海瀚薪,布局SiC賽道。上海瀚薪科技有限公司是一家緻力于研發與生産第三代寬禁帶半導體功率器件及功率子產品的高科技企業,是國内一家能大規模量産車規級碳化矽MOS管、二極管并規模出貨給全球知名客戶的本土公司。

由此看來,不僅僅是半導體企業,車企的碳化矽“争奪戰”也打響,以上汽為代表的傳統車企也開始進入這個嶄新而又火熱的賽道。

豐田

從1980年代起,豐田旗下的豐田中央研究所就開始和電裝共同推進SiC的研究,2007年豐田也開始參與到開發中。

2010年,豐田就開始試用碳化矽主逆變器。

2014年,豐田就推出了SiC MOSFET,但受限于高昂的成本和技術的不成熟,技術一直都發展較緩。

同年,豐田在普銳斯和凱美瑞等車型上安裝與電裝公司共同開發的碳化矽半導體。

2015年1月,豐田将碳化矽二極管應用在公共汽車上;

2020年4月,電裝和豐田合資成立MIRISE,進行下一代先進車載半導體的研究和開發。

2020年12月10日,豐田釋出的“MIRAI”車型采用電裝公司的碳化矽升壓功率子產品。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2021年3月,豐田宣布與日本關西學院開發了零缺陷的6英寸碳化矽襯底,聲稱可以讓任何尺寸、任意供應商的碳化矽襯底的BPD(基底面位錯)降低至1以下。

豐田将碳化矽二極管應用于第二代FCV車型,也開發了全碳化矽控制器,并在車載充電器上使用。豐田認為,影響混合動力車燃效的各因素中,大約20%的電力損耗是功率半導體造成的。是以,功率半導體的高效率化是提高燃效的關鍵技術之一。自主開發功率半導體,提高車輛的效率,非常必要。

本田

2008年,本田技術研究所與羅姆共同開發出了電動汽車和混合動力車使用的高功率電源子產品。其最大特點是僅由SiC器件構成。為全球首創。主要采用了羅姆的SiC元件技術和本田技術研究所的電源子產品技術。

2009年,本田技術研究所公開了正與日本新電元工業共同研發的SiC制 BJT(雙極半導體,bipolar junction transistor)的開發情況。

羅姆不僅與本田技術研究所,還與日産汽車共同進行着SiC器件和逆變器的研究開發。兩者均和羅姆公司就HEV/EV應用SiC半導體技術進行了多年的合作研究。

本田公司開發的燃料電池車Clarity,作為量産車,其中燃料電池升壓轉換器是采用世界首創的碳化矽智能功率子產品(SiC-IPM) ,以及四相交錯控制,磁力結合電抗器等新技術。由于采用了這類新技術,比采用傳統型技術的升壓轉換器體積縮小了約40%左右。

SiC-IPM 使進行轉換(開關) 的全部功率子產品元件,由傳統型的矽制功率元 件(絕緣栅雙極型半導體IGBT) 替換為更高性能的SiC 材質的元件。新型的SiC 功率元件具有非常高的性能。

現代汽車

2021年3月25日,德國緯湃獲得現代汽車一份訂單,價值“數億歐元(超過7億人民币)”,将為現代提供800V碳化矽逆變器。

緯湃科技計劃從2025年開始量産首台碳化矽逆變器,屆時市場對碳化矽解決方案的需求預計大幅提升。緯湃科技首選羅姆半導體作為碳化矽(SiC)功率器件合作夥伴。

2021年9月3日,據《首爾經濟日報》報道,南韓現代汽車計劃在2022年推出的一款新車上使用其公司内部開發的碳化矽晶片。

報道稱,現代汽車計劃在内部開發以碳化矽技術為基礎的功率晶片,由其子公司現代摩比斯主導晶片設計工藝,并與多家公司進行了合作,包括系統晶片制造商Magnachip Semiconductor。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2022年1月7日,碳化矽襯底公司Scenic與合作方簽訂了潔淨室建設合同,準備量産SiC晶片。

Scenic計劃将通過IPO籌集的大部分資金用于加強6英寸碳化矽晶圓技術的競争力和擴建設施,目标是在2023年底前完成包括現代汽車公司在内的主要客戶的産品認證,預計從 2024 年開始正式銷售。

Scenic公司的前身是SKC集團的碳化矽子公司,于2004年成立,是南韓唯一的碳化矽襯底公司,目前成功開發2英寸至6英寸碳化矽晶圓。

通用汽車

2021年10月4日,通用汽車和 Wolfspeed宣布達成一項戰略供應商協定,約定 Wolfspeed 為通用汽車的未來電動汽車計劃開發并提供碳化矽(SiC)功率器件解決方案。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

Wolfspeed碳化矽器件将賦能通用汽車電動汽車動力系統。根據協定,通用汽車打算在其基于 Ultium Drive 的下一代電動汽車中轉向更節能的碳化矽電力電子裝置。

此外,通用所需的碳化矽功率器件解決方案将在國内采購,在 Wolfspeed 位于紐約馬西的新莫霍克谷工廠生産。

通用汽車公司副總裁希爾潘·阿明就表示:“電動汽車使用者正追求更長的續航裡程,我們把碳化矽視為電力電子設計中的一種重要材料。”

其實,在2019年5月,Cree(Wolfspeed前身) 宣布被大衆選為“未來汽車供應軌迹”的碳化矽合作夥伴;此外,英飛淩也是大衆FAST項目戰略合作夥伴,他們的合作點集中在大衆MEB電力驅動控制解決方案中的功率子產品。

長城汽車

2021年12月29日,長城汽車入股SiC襯底企業同光股份的消息獲得了業界的廣泛關注。

據悉,2021年9月,同光股份的“年産10萬片SiC單晶襯底項目”已投入運作。未來,同光股份還規劃建設2000台SiC晶體生長爐生長基地和加工基地,SiC單晶襯底年産能将可達60萬片。

值得一提的是,2022年4月8日-9日,河北同光半導體股份有限公司副總經理王巍先生将出席第三屆中國國際車載電源用功率器件技術及應用峰會,并就“新能源汽車核心功率晶片制造材料-碳化矽的發展現狀及展望”做主題演講,主要針對國内碳化矽單晶襯底的材料制備、産業發展、市場應用、未來預期做了相應的闡述和展望等問題做深入解析。

此外,長城汽車也在花巨資采購SiC逆變器。

2021年12月16日,緯湃科技官微宣布,他們與長城汽車簽訂了高壓逆變器供貨協定,總金額高達數十億人民币。根據協定,緯湃科技将為長城汽車旗下中高端電氣化平台配套新一代高壓逆變器,可根據客戶需求适配不同功率、不同子產品(矽基/SiC)的應用。

吉利

2021年5月17日,吉利與芯聚能半導體、芯合科技等,合資成立了廣東芯粵能半導體有限公司布局車規級功率半導體,與芯聚能産業鍊上下形成關聯。

據官微介紹,芯粵能位于廣州市南沙,是一家面向車規級和工控領域的SiC晶片制造和研發的晶片代工公司,産線用地面積150畝,将建成年産24萬片6英寸SiC晶圓,成為國内最大的車規級SiC晶片制造企業。

此外,在“智能吉利2025大會”上,吉利汽車宣布将于2023年量産自産800V 高功率SiC晶片,也就是說,未來将采用SiC将整車電壓平台提升至800V。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2021年8月,吉利汽車宣布采用羅姆 SiC 器件。吉利将利用羅姆的先進 SiC 功率解決方案,開發高效電控系統和車載充電系統,以延長電動汽車的續航裡程,降低電池成本并縮短充電時間。

吉利将在目前處于開發階段的純電動汽車(EV)的核心系統中采用羅姆生産的新一代半導體,另外雙方今後還将在該領域推進共同開發。

廣汽

除小鵬汽車外,廣汽埃安、e平台、吉利極氪、理想汽車、北汽極狐等車企也已經在布局800V的快充技術。

廣汽埃安新能源汽車有限公司技術中心經理湛紹新表示:“功率半導體是新能源汽車有别于傳統燃油車的重要零部件,每台電動車大約需要配備90-100個,如果是四驅系統則需求量還要再增加50%,功率半導體在整車半導體中的價值量占比約60%。 而碳化矽主打的性能就是高壓和高頻,進而衍生出耐高溫和大功率的特點,對于整車來說可以提高能量轉換效率以及使系統體積小型化。”

一汽集團

2019年3月,一汽與美國ACP、億馬先鋒成立協同創新實驗室,将開展碳化矽技術等研究。2020年5月,一汽領投1億元,成為億馬先鋒的第二大股東。

2021年5月18日,一汽集團合資企業蘇州億馬半導體的碳化矽子產品項目正式投産,一期投資 2 億元

據了解,一汽的紅旗轎車目前已經對碳化矽進行裝車測試,他們計劃,未來将開發800V碳化矽系統,未來幾年,紅旗車型将正式采用碳化矽器件。

江淮汽車

2021年4月21日,江淮汽車與博世簽訂了碳化矽逆變器等方面戰略協定。雙方就400V和800V電驅系統、碳化矽逆變器和電驅橋全方面開展交流合作。

奇瑞

2017年11月8日,露笑科技與奇瑞合作設立新能源汽車公司開瑞新能源汽車有限公司。露笑的零部件産品已納入奇瑞供應商體系,未來若奇瑞的新能源汽車要采用SiC器件,兩家的合作也将有很天然的優勢。

露笑科技前幾年堅定轉型布局SiC項目,占得了先機,目前露笑已經具備4英寸、6英寸SiC裝置的制造能力,露笑科技在合肥的SiC項目一期已完成主要裝置的安裝調試,9 月份基本可實作6英寸導電型SiC襯底片的小批量生産。

雷諾-日産-三菱(聯盟)

2019年9月,意法半導體(STMicroelectronics)被選中為即将上市的電動汽車中的雷諾-日産-三菱(聯盟)提供高效碳化矽(SiC)電力電子裝置,用于車載充電器(OBC)。作為雷諾-日産-三菱選擇的SiC技術合作夥伴,ST将提供設計支援,以幫助最大化OBC性能和可靠性。

雷諾集團

2021年6月,雷諾集團和意法半導體又宣布,雙方達成了戰略合作,意法半導體将確定在2026-2030年滿足雷諾的寬禁帶(第三代半導體)器件産量需求。同時,雙方還将合作開發高效、尺寸合适的SiC(碳化矽)和GaN(氮化镓)技術和産品,以提高電動和混動汽車的功率性能。

路虎捷豹

2017年,捷豹的 FE 逆變器就使用了碳化矽半導體材料,其擁有4年的碳化矽賽車資料,這對工程團隊來說是無價的。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2018年,據報道,捷豹釋出了I-TYPE 3動力系統,配備了碳化矽子產品逆變器等800多個新零件,其賽車的整個動力系統效率提高了25%,能夠産生高達250kW的功率,從靜止狀态達到100 公裡/小時僅需3.2秒。

2021年12 月 19 日,捷豹集團宣布成立捷豹路虎賽車運動部,該集團董事總經理James Barclay在接受采訪時表示,碳化矽将是該部門的重點關注技術。

除了方程式賽車采用碳化矽外,James Barclay還表示,“現在碳化矽正在進入捷豹的量産汽車”。

梅賽德斯-奔馳

2018年11月,安森美宣布成為梅賽德斯EQ Formula E團隊的碳化矽、氮化镓等産品供應商。

2021年2月,安森美與梅賽德斯宣布,他們的技術合作為汽車帶來了重大進步,其碳化矽逆變器改善了賽車的性能,超過了以前的設計,同時也能夠大幅提升扭矩和加速。

據了解,奔馳的碳化矽技術通過了140個比賽項目的測試,或者相當于10個賽季的測試

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

2022年1月4日,“梅賽德斯-奔馳”官微釋出了全新概念車VISION EQXX,裡面具備颠覆性的創新。

EQXX能夠實作輕量化和高效快充,還離不開碳化矽電驅。據《Top Gear》報道,EQXX的電驅所有内部元件和材料都經過了超級優化,其中的關鍵包括——與梅賽德斯賽車手設計的逆變器精心搭配,該逆變器使用新一代碳化矽MOSFET。

瑪莎拉蒂

2021年12 月 20 日,瑪莎拉蒂官網宣布,其新款MC20敞篷車原型正式出廠,走出意大利摩德納工廠大門,而這将是瑪莎拉蒂第一款全電動汽車,并且采用了2個碳化矽逆變器。

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

在碳化矽器件供應商方面,根據2021年12月博世半導體釋出的消息,他們的碳化矽器件将會在梅賽德斯和瑪莎拉蒂的電動車上首次亮相。

據介紹,電動版MC20配備了450-500kg的電池,電池集中在車輛的尾部,但是通過采用800V碳化矽系統,電動版MC20性能卓越,最高時速為310公裡/小時,其 0-100公裡以及0-200公裡的速度分别為2.8秒和8.4秒,比汽油版MC20更快,後者分别為2.9秒和8.8秒。

保時捷

2018年10月1日,保時捷釋出了快速充電系統,其中采用了800V碳化矽技術。

Lucid Motors

2021年10月30日,美國電動車企 Lucid正式開始傳遞首批Lucid Air Dream Edition,該車支援900V充電架構,同時該架構采用了碳化矽技術,其直流快充功率可達 300kW。

據悉,本次傳遞的車型已于 9 月 28 日在其美國亞利桑那州的工廠内生産, 首批傳遞車輛約 520 台。

鴻海

2021年8月5日,鴻海(已開始造車)以 25.2 億台币(約合 5.87 億人民币)收購旺宏位于竹科的6 英寸晶圓廠。

鴻海方面透露,買這個廠将用來開發與生産第三代半導體,特别是電動車使用的 SiC 功率器件。

零跑汽車

SiC有何魔力?盤點車企與SiC的那些事兒

零跑的碳化矽控制器也計劃于 2023 年年底量産。

據朱江明介紹,屆時這套碳化矽控制器可以将電驅功率上限再提高 300kW,并且提高 4% 以上的續航。

雲度汽車

2021年4月21日,雲度汽車公關副總裁張震透露,雲度正在研發的新一代基于碳化矽作為功率元器件的電機控制器。

Apollo

2021年3月30日,力世紀宣布,拟投資20億元在上海設立合資公司,在中國推出Apollo品牌發電動跑車和豪華電動汽車,将采用800V碳化矽雙逆變器等技術,預期2021年下半年推出原型車型,2023年開始量産。

賽力斯

2020年11月23日,小康集團全資子公司 賽力斯 宣布,首款自主封裝碳化矽逆變器通過電驅動系統聯合測試,已開發完成了400V和800V碳化矽逆變器。

金龍新能源

2020年9月29日,三安內建與金龍新能源簽署戰略協定,共同推進碳化矽功率器件在新能源客車電機控制器、輔驅控制器的樣機試制以及批量應用。

2021年6月23日,三安光電宣布總投資160億元的湖南三安半導體基地一期項目正式點亮投産,将打造國内首條、全球第三條碳化矽垂直整合産業鍊。據悉,該産線可月産3萬片6英寸碳化矽晶圓。

宇通客車

2020 年6 月,斯達半導體宣布,與CREE合作開發的1200V碳化矽功率子產品被宇通客車采用,預計2021年開始大批量裝車。

大衆TRATON

2020年11月18日,精進電動釋出了車用碳化矽控制器,并透露獲得了大衆旗下的商用車集團——TRATON集團的批量訂單

精進電動自主研發的碳化矽(SiC)控制器具有高開關頻率,高效率,高功率密度等優點。并采用精進電動的最新輔助電源系統專利技術。此功能可確定在24V低壓丢失時車輛安全行駛。該産品适用于中、高電壓等級的乘用車、商用車以及物流車等。

寫在最後

從應用角度來說,歸根結底,SiC器件非常适合用于電動汽車電源設計。除了牽引逆變器外,碳化矽器件還可用于車載充電器和DC/DC轉換器。多數車企都惦記着這個“香饽饽”,例如,最近東風汽車疑似也有SiC汽車項目,據估算,僅SiC電機控制器功能安全産品的未來需求産值就達到2億元/年。

盡管碳化矽業務産業化時間超過10年,直到2021年才迎來了一股熱潮,是以我們也願稱,“2021年,碳化矽爆發元年。”再加上全球新能源汽車市場的迅速崛起,SiC的“上車”之路也是越來越“擁擠”,當然我們也希望看到更多的車企、Tier1等企業,産業鍊通力合作,在這樣的火熱賽道下實作共赢的局面。

繼續閱讀