当前位置: > 华宇登录 > 正文 正文

高阶电动车技术持续进化,华宇团队有助碳化矽

 

依据拓墣数据显现,随同车厂推出的各类电动车款增加,2020 年电动车(纯电、插电混合式、油电混合式)有望攀上600 万辆大关,目前以油电混合的生长速度较快,但就久远来看,纯电动车仍持续占有重要份额,为提升消费者承受度,高端电动车在性能与行驶间隔的技术还有进步空间。其中,关键的功率半导体元件如碳化矽(SiC)芯片与 SiC Diode、SiC MOSFET 等,在技术与需求需求提早规划,因而也看到越来越多相关厂商在此范畴积极动作。

 

高端电动车技术开展日益重要,推升将来碳化矽芯片与元件需求将持续增加

现行电动车大多还是以矽基材的 IGBT 为逆变器的芯片片模组,华宇信誉是功率半导体在电动车范畴的技术主流。SiC MOSFET 虽具较好的性能与散热表现,但碍于本钱过高及碳化矽芯片制造技术复杂,良率表现没有矽芯片好,因而目前碳化矽在电动车运用的浸透率仍不高。

 

但是,自电动车龙头厂商特斯拉推出 Model3 后,高阶电动车市场气氛可能有些许改动。相较市面其他电动车厂商运用矽基底芯片片(IGBT、MOSFET等)制造 PEM(Power Electronics Module,用以当作 AC / DC 间的电流转换),Model3完整运用 SiC MOSFET 来做 PEM,也让 SiC MOSFET 在电动车范畴惹起讨论。依据厂商说法,Model3 因运用 SiC MOSFET 模组,因而 AC / DC 的电流转换效率在长间隔电动车市场上排名第一(若不管行驶间隔,现代推出的电动车 Ionic Electric 在电流转换效率方面较 Model3 好,但电池功率仅27KWh,行驶间隔只要 Model3 一半),让以特斯拉为主要竞争对手的高端汽车厂商评价运用 SiC MOSFET 的效益。

 

值得一提的是,车用 Tier1 大厂 Delphi 在2019 年9 月发表最新运用碳化矽模组的800V Inverter(目前电动车主要运用400V 系统),能延长电动车行驶间隔并缩短电动车充电时间。此项技术也为 Delphi 博得一家主要客户为期8 年、总值达27 亿美圆订单,估计自2022 年开端供货给运用800V 系统的高端车款,为碳化矽将来需求加添自信心。

 

此外,SiC MOSFET Module 用在快速充电桩也疾速扩展。奢华车品牌保时捷(Porsche)在2018 年10 月即发表以 SiC MOSFET 模组建置可合适各种电动车运用的快速充电桩,除是为自家 Taycan 拉抬气势,也显现快速充电桩在高阶电动车市场的必要性。由此看来,虽然目前电动车型以 HEV 居多,且现行多数电动车采用的功率元件仍以 IGBT 为主,但根底设备的建置与消费者的购置意愿仍需求时间规划,从久远规划来看,市场端的需求后势十分可期,也将持续滋长碳化矽话题性。

 

SiC 相关厂商规划积极,营运战略与产业类别多元

从车用碳化矽产业供给链剖析,可看到不只厂商多元,规划脚步也十分积极,首先碳化矽芯片局部,市场占比最高的厂商是美国科锐(Cree),在芯片制造技术与良率方面皆有良好表现,市占约六成。看好将来需求,科锐扩产规划十分积极,2019 年5 月宣布为期5 年的扩产方案,总投资10 亿美圆,估量届时在碳化矽芯片产能与碳化矽芯片制造资料将提升30 倍之多。有了充足芯片产能,旗下 Wolfspeed 也是消费 SiC Diode、SiC MOSFET 的主要厂商,相辅相成下将持续拉抬在碳化矽产业供给链的占比。其他厂商还有美国 II‐VI Incorporated、收买 DuPont SiC 芯片事业的韩系矽芯片厂商 SK Siltron 等。

 

碳化矽芯片片制造局部,主要功率半导体 IDM 厂商皆榜上有名,包括英飞凌(Infineon)、ON Semiconductor、STMicroelectronics、ROHM、Mitsubishi Electrics 等,是市场提供碳化矽芯片片与 SiC Module 的主要厂商。芯片片商与模组商在碳化矽资料的规划也很积极,包括 ROHM 收买 SiCrystal、STMicroelectronics 收买 Norstel、英飞凌收买 Siltectra 借助冷切技术提升元件制造效率等。

 

另外,在车用 Tier1 厂商与整车厂局部,例如日前 Robert BOSCH 即宣布,2020 年将进军以碳化矽芯片做基底消费车用微芯片片,主要用在 AC / DC 转换,全力助攻主要客户抢占电动车市场,而日本厂商 DENSO 也有本人消费相关芯片片的才能;在车厂方面,中国车厂比亚迪(BYD)有自研碳化矽及扩展碳化矽功率元件的规划,投入巨资规划碳化矽树立完好产业链,将整合资料(高纯碳化矽粉)、单芯片、外延片(Epitaxy)、芯片片、模组封装等,努力于降低碳化矽元件的制造本钱,加快电动车范畴的应用。

 

台湾供给链方面,主要有矽芯片厂环球芯片与 GTAT 签署长约,以获得长期稳定的碳化矽高质量碳化矽芯片球供给,努力扩展碳化矽芯片供给链占比;汉磊提供 SiC Diode、SiC MOSFET 代工效劳;嘉芯片提供碳化矽磊芯片代工效劳;升阳半导体提供芯片薄化效劳;瀚薪科技则聚焦碳化矽与氮化鎵(GaN)元件开发,持续增加技术实力,逐步让自家产品能跟国际大厂相抗衡。然较可惜的是,由于台湾缺乏外乡汽车产业助益,车用芯片片浸透率并不高,加上主要汽车厂商多半以长期协作的 Tier1 或芯片片商协作,台湾厂商要切入汽车供给链仍有些许艰难待克制,华宇团队包括长期的车规认证及树立客户采买意愿等,目前较有获利效益的应用仍以工业电源管理与通讯方面为主,在车用碳化矽产业供给链要能有一定水平的占比,尚需持续努力。

 

版权保护: 本文由 原创,转载请保留链接: http://www.allart.com.cn//html/2019/1029/404.html

相关文章