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国产电动汽车加速SiC产业布局

发布日期:2022-08-25 来源:半导体芯闻作者:网络
  SiC已成为电动汽车的必争之地。

  2022年8月24日,理想汽车功率半导体研发及生产基地在江苏苏州高新区正式启动建设,这标志着理想汽车正式启动下一代高压电驱动技术的自主产业链布局。

  理想汽车功率半导体研发及生产基地是理想汽车自研核心部件的战略布局之一,主要专注于第三代半导体SiC车规功率模块的自主研发及生产,旨在打造汽车专用功率模块的自主设计和生产制造能力。该生产基地由理想汽车与国内半导体领先企业湖南三安半导体共同出资组建的苏州斯科半导体公司打造,预计2022年内竣工后进入设备安装和调试阶段,2023年上半年启动样品试制,2024年正式投产后预计产能将逐步提升并最终达到240万只SiC半桥功率模块的年生产能力。

  作为中国新能源市场的创新者,理想汽车致力于解决用户的里程焦虑和充电焦虑,将形成增程电动产品线和超快充纯电产品线“双轮驱动”的产品格局。为确保超快充纯电车型的产品力,该系列车型将搭载基于SiC功率模块的800V高压电驱动系统,充分发挥第三代半导体耐高压、耐高温的特性,实现功率密度和系统效率等性能的大幅提升。

  “我们非常高兴能够和湖南三安半导体一起布局第三代半导体这一先进技术领域。基于独特的技术优势,第三代半导体未来有望在新能源汽车领域快速渗透应用。自主研发和生产第三代半导体SiC车规功率模块,将有助于确立理想汽车的技术和产品领先优势,同时有效确保量产供应。

  SiC正成为电动汽车的“香饽饽”

  凭借耐高压、耐高温、低损耗等优越性能,SiC正成为电动汽车的“香饽饽”。据市场机构分析,今年全球电动车规模可到922.1万辆,年增长率达48%。特斯拉的Model 3和Model Y均已经全面升级为SiC的主驱逆变器。

  2022年3月28日蔚来汽车官方宣布在合肥完成了ET7车主交付仪式,该车型搭载新一代800V SiC平台,相比IGBT,电流提升30%,综合功率效率也得到了较大的提升。

  国产电动车品牌小鹏汽车的G9系列基于800V高压SiC平台打造,这也是国内首款基于800VSiC平台的量产车。据悉,小鹏G9将在8月启动预订,9月正式迎来上市和用户交付。

  据TrendForce集邦咨询研究的数据显示,预估2022年车用SiC功率元件市场规模将达到10.7亿美元,至2026年将攀升至39.4亿美元。


  来源:TrendForce

  即使SiC的成本仍然居高不下,但由于电路系统的优化提升,最终却可以节省5%以上的能耗,使得综合成本更低。特别是在800V高压平台中,为满足大电流、高电压的需求,电机控制器的主驱逆变器将不可避免的由硅基IGBT替换为SiC MOSFET。

  汽车厂投资加码SiC产业链

  2021年12月29日,长城汽车作为领投方入股河北同光股份,正式进军第三代半导体核心产业。河北同光股份依托中科院半导体所,专业从事SiC单晶的研发、制备和销售,是河北省规模最大,也是国内率先实现量产第三代半导体材料SiC单晶衬底的高科技企业。此次投资将推进同光股份的SiC产业发展建设。据悉,今年9月,同光股份的“年产10万片SiC单晶衬底项目”已投入运行。未来,同光股份还规划建设2000台SiC晶体生长炉生长基地和加工基地,SiC单晶衬底年产能将可达60万片。

  2021年11月30日,上汽集团携旗下市场化私募股权投资平台尚颀资本共同出资5亿元,完成对国内领先车规级芯片及SiC功率器件生产企业积塔半导体的A轮投资。将极大助力积塔半导体发挥自身车规级芯片制造优势,加大车规级电源管理芯片、IGBT和SiC功率器件等方面制造工艺的研发力度。积塔半导体是一家特色工艺集成电路芯片制造企业,专注模拟电路、功率器件所需的特色生产工艺研发与制造,所生产的BCD、IGBT/FRD、SGT/MOSFET、TVS、SiC 器件等芯片广泛服务于汽车电子、工业控制、电源管理、智能终端,乃至轨道交通、智能电网等高端应用市场。

  北汽投资的北京安鹏行远新能源产业投资中心(有限合伙)也投资了SiC半导体企业上海瞻芯电子科技。瞻芯电子主要提供以SiC功率器件、SiC驱动芯片、SiC模块为核心的功率转换解决方案,瞻芯电子自成立之日起便启动6英寸SiC MOSFET的产品研发工作,目前已掌握6英寸SiC MOSFET和SBD工艺,以及SiC MOSFET驱动芯片。瞻芯电子以虚拟IDM模式与国内一线半导体行业的合作伙伴完成晶圆制造、芯片封装、模块封装、性能测试和可靠性测试等工作环节。

  2021年5月17日,吉利与芯聚能半导体、芯合科技等,合资成立了广东芯粤能半导体有限公司。据官微介绍,芯粤能位于广州市南沙,是一家面向车规级和工控领域的SiC芯片制造和研发的芯片代工公司,产线用地面积150亩,将建成年产24万片6英寸SiC晶圆,成为国内最大的车规级SiC芯片制造企业。此外,在“智能吉利2025大会”上,吉利汽车宣布将于2023年量产自产800V 高功率SiC芯片。

  很显然,现在碳化硅已经成为了国内外车厂的布局重点,不论是采用供应商的碳化硅产品还是自己投资研发碳化硅,总而言之,在新能源车爆火的今天,已经彻底将碳化硅推向了技术浪潮的巅峰。
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