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电动轿车中的碳化硅:热度高涨镇定看待

来源:欧宝体育app官方入口    发布时间:2024-02-27 11:47:26

)作为一种根据碳和硅的复合半导体资料,近几年热度高涨,半导体公司夸“能打”,整车制作商说“真香”

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  )作为一种根据碳和硅的复合半导体资料,近几年热度高涨,半导体公司夸“能打”,整车制作商说“真香”,终究碳化硅在轿车范畴的使用是怎样回事儿?

  这些年,碳化硅在轿车范畴挖掘出巨大的添加时机,尤其是电动轿车范畴,不只呈现得越来越频频,而且发挥着愈来愈重要的效果。法国商场研讨公司Yole Développement猜测,碳化硅商场作为一个全体将有均匀30%的涨幅,到2025年会超越25亿美元,其间轿车职业将占15亿美元。

  关于电动轿车来说,续驶路程的延伸、充电时刻的缩短、电池容量的进步至关重要,而这样一些方面都和碳化硅有着多重联系。电动轿车保有量的添加,使得碳化硅功率半导体商场需求大增,也让碳化硅有了更多的“用武之地”,比方车载充电器、DC/DC转换器和逆变器。

  全部碳化硅在轿车范畴的优势,传统硅和碳化硅比照可谓“惨烈”。不难发现,碳化硅功耗低、功率密度进步,这就从另一方面代表着更小尺度的产品设计。也就是说,碳化硅器材的特功能让功率半导体的封装比传统硅做得更小,而且和功率器材配套的无源器材、散热器也能做得更小,这关于“寸土寸金”的轿车空间来说至关重要。

  一起,碳化硅还能助力体系功率的进步,比方在主逆变器里,用碳化硅模块和IGBT模块比较,可提高约5%的体系功率。难怪业界会猜测,碳化硅功率半导体商场将在2023年内到达15亿美元。

  别的,碳化硅还有耐高温、耐高压的特性,由此十分适用于高压场景,比方许多轿车制作商把电池电压进步到800V,再比方高压直流充电桩,这些跟着电动轿车的开展而延展出来的高压使用,无疑会让碳化硅越发显示优势。

  零部件巨子——博世曾在几年前就提出,要推动碳化硅芯片的开展并投入出产。从2021年开端,博世经过杂乱的制作工序小规模地出产半导体,并将芯片交给轿车制作商加以验证。

  2022年,博世又给自己定下大规模出产的方针。光是它坐落德国的晶圆厂,就添加了1万多平方英尺的空间,而且还计划在2023年年末再扩展3万多平方英尺。

  碳化硅半导体能有用使用动力,这样一种资料的长处在能量密集型的使用中锋芒毕露,尤其是电动轿车。依照博世方面的说法,碳化硅要比传统的硅在使用动力方面整整高出6%,不容小觑。

  续驶路程是人们购买电动轿车的首要考虑要素。安森美近期宣告,其与宝马集团签署长时间供货协议,将EliteSiC技能用于宝马400 V直流母线电动动力传动体系。安森美最新的EliteSiC 750 V M3芯片被集成到一个全桥功率模块中,可提供几百kW的功率。

  也就是说,宝马集团未来的电动动力传动体系加装备安森美的EliteSiC芯片,能够在必定程度上完结功能的优化,提高电动轿车的续驶才能。值得一提的是,安森美会继续提高稳健的、笔直整合的SiC供应链的一切出产过程,以支撑宝马集团高端电动轿车的敏捷添加需求。

  同为半导体巨子的英飞凌,也在凭借高端碳化硅解决方案产品来助力电动轿车产业的开展,从电动轿车充电、主逆变器、电机操控、车载充电体系、电池办理等一应俱全。比如英飞凌的CoolSiC半导体解决方案,经过高功率密度节约体系尺度,提高可扩展性,凭借更高的功率将电池尺度缩小高达10%,而且还降低了本钱。

  不过,碳化硅也并不满是长处,碳化硅产业链最重要的包括衬底、外延、器材制作、封测等环节。以衬底为例,其在碳化硅产业链本钱中的占比高达47%,可偏偏碳化硅衬备技能壁垒高,加工环节又难又贵又耗时,光是这榜首道门槛,就拦住了不知多少入局者。

  特斯拉在此前举办的投资者活动日上,还声称:“咱们下一代渠道将削减75%的碳化硅。”也不知道特斯拉是准备弃用碳化硅,改用相同热度很高的氮化镓;仍是回到开始的原点——硅基IGBT。归根到底,特斯拉的喊话仍是与碳化硅的高价与产能小有关。

  能够看到,碳化硅在轿车尤其是电动轿车范畴热度很高,但关于它的未来开展,咱们无妨镇定看待。

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