三安光電:長續航新能源車型中,碳化矽器件或將100%滲透

集微網訊息,12月20日-21日,2021年第十六屆“中國芯”積體電路產業促進大會暨“中國芯”優秀產品徵集結果釋出儀式在珠海舉辦。在21日同期舉辦的寬禁帶半導體助力碳中和發展峰會上,三安光電副總經理陳東坡發表了題為《碳化矽在新能源汽車領域的應用及市場前景》的演講。

三安光電:長續航新能源車型中,碳化矽器件或將100%滲透

陳東坡表示,近年來,越來越多的新能源汽車廠商和碳化矽材料廠商聯合宣告,並簽署戰略合作協議鎖定碳化矽的產能,其背後真正原因便是因為碳化矽在新能源汽車領域的優勢正在逐漸凸顯。

陳東坡指出,碳化矽在新能源汽車的匯入可以增加後者的有效利用空間。因為半導體領域有一個行業共識,即“一代材料決定一代器件,一代器件決定一代應用”。碳化矽材料載流子遷移率高,擊穿場強比較高,相同功率等級下做成模組體積可以做小;另外,由於碳化矽材料飽和速率也比較高,所以做成器件時開關速度會更快;除了以上兩點,碳化矽材料還具有較高的熱導率,這讓系統配套的散熱裝置會更加簡化。

“以前開車是後備廂,現在有一些車不但有後備廂,還有前備箱,整車空間高效利用,能夠帶來更多便利體驗。”陳東坡如是說。

陳東坡還指出,碳化矽匯入還可以使模組小型化,周邊元器件小型化,其在汽車輕量應用這一塊做出很大的貢獻。另外,碳化矽材料還能提升續航里程、縮短充電時間、降低整體成本,併為新能源帶來更優越的提速效能。

關於碳化矽在新能源汽車應用領域的現狀和趨勢,陳東坡表示,隨著特斯拉在新能源車型Model 3裡面匯入24個碳化矽模組,碳化矽材料越來越受到業界重視,越來越多廠商也在匯入或者計劃匯入碳化矽。OBC(電動汽車車載充電機)場景下,比亞迪、大眾、吉利匯入較多,也比較成熟。主驅方面目前有量產能力的僅有比亞迪和特斯拉,雖然吉利、北汽等有一些相對明確的計劃,但比較而言,理想、小鵬等造車新勢力在碳化矽模組匯入方面會更積極一些。

陳東坡認為,碳化矽在長續航里程的車型裡面優先滲透,因為長續航里程的車型的匯入驅動力比較強,預計在2023-2024年,這一類車基本上80-90%,甚至100%都會匯入碳化矽器件。400-500公里續航里程的車型,預計將在2024年之後開始匯入,這一類車整體滲透率將達到40%左右。對於400公里以下的這一類車型,預計2025年以後才會逐步跟進,而且這一類車型,整體滲透率也不會很高,預估在10%左右。

陳東坡進一步指出,碳化矽在新能源汽車中應用的主要場景是OBC和DC/DC,另外充電樁也非常重要。但DC/DC預計用碳化矽的機率不大,主要還是OBC和主驅逆變器,其中OBC比較成熟,2018年已經開始匯入,它的匯入會加速技術的成熟和在車裡面的滲透。另外,大功率快充未來也即將加速滲透。

成本方面,陳東坡認為更應該從整車角度傳達碳化矽的價值,而不是侷限在一個器件層面,這樣會有利於碳化矽器件匯入。

關於碳化矽整體的滲透率,陳東坡認為會高於目前業界的研判,但他強調,第三代半導體未來和矽等傳統材料並不是“你死我活”的態勢,而是共存的,各自有各自存在的空間。碳化矽在高壓領域和中壓領域,一些對體積能效要求高的領域是它的用武之地,而對成本敏感的領域,矽器件則更有優勢。

(校對/諾離)