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电动车IGBT 功率模组欧日主导

发布日期:2021-08-09 浏览次数:2486 来源:中央社作者:网络
   电动车带动功率半导体和模组需求,绝缘栅双极电晶体(IGBT)模组是关键之一,中国台湾厂商积极布局自主供应链,不过目前IGBT芯片与模组主要由欧洲和日本厂商主导,台厂在IGBT芯片制造仍有待急起直追。

  电动车市场成长带动关键功率半导体元件和模组需求,攸关变频、变压、变流、功率放大、功率管理等功能,也攸关电动车快速充电效能,其中以IGBT和第三代半导体碳化矽(SiC)芯片和模组最为重要。

  产业人士指出,IGBT芯片制造以硅晶圆为基础,在电动车主要应用在电动控制系统、车载空调系统、充电桩逆变器等3个子系统,约占整车成本的7%至10%。而SiC模组目前主要是电动车大厂特斯拉(Tesla)带动采用,导入主驱逆变器和车载充电器应用,不过其他电动车厂采用SiC模组时间,最快也要到2023年。

  从市场规模来看,研调机构预估2022年全球IGBT市场可到60亿美元,中国大陆IGBT市场预估2023年可到人民币290.8亿元;去年全球SiC市场规模不到20亿美元。

  不过IGBT芯片元件主要由欧洲和日本大厂主导,其中欧洲英飞凌(Infineon)全球市占率超过32%,日本富士电机(FujiElectric)占比近12%,欧洲安森美半导体(ONSemiconductor)近8%,另外包括日本东芝(Toshiba)、三菱电机(Mitsubishi)、欧洲意法半导体(STM)等。

  IGBT模组也由英飞凌、三菱和富士电机等三大厂主导,其中英飞凌市占率超过35%,三大厂市占率达58%。中国大陆也正急起直追,包括斯达半导体、中车时代电气、威科电子、比亚迪等积极布局电动车用IGBT模组。

  中国台湾厂商积极建立电动车用IGBT自主供应链,例如二极管厂朋程在电动车用IGBT模组已有初步成果,预期第4季送样客户专案,10月提功能验证和信赖性验证,预估明年底首样机种小量出货,最快明年底开始贡献营收。

  鸿海集团在出货制造高电压高电流IGBT模组,已有7年至8年经验,主要应用于马达控制,鸿海转投资夏普(Sharp)在IGBT模组也有制造能力。

  导线架厂界霖已切入电动车和油电混合车用IGBT模组,客户包括日系和欧系车厂,应用在车用和充电桩领域;艾姆勒车电(2241)也积极开发电动车IGBT芯片散热模组;保护元件厂聚鼎(6224)子公司聚烨科技也布局电动车IGBT模组散热应用。

  不过产业人士指出,电动车用IGBT芯片制造以12吋晶圆为主,英飞凌和Cree等大厂已量产,台厂IGBT晶圆以6吋晶背产能为主,应用在电冰箱等商用领域,至于台厂在IGBT芯片发展进度,还需要1年至1.5年的时间才可浮出台面。

  比较IGBT模组和SiC模组功能效益,产业人士分析,SiC模组可让电动车加速性能佳、充饱电后里程数较远、充电速度快且导电时间短,且散热效益可差3倍至5倍,但价格差距达10倍至15倍,因此SiC模组主要应用在高里程高阶的电动车款,预期短期未来5年电动车用功率模组仍是以IGBT模组为主。
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