設為首頁| 聯系我們

您好,歡迎來到唐山市國新耐火材料有限公司官方網站!

唐山市國新耐火材料有限公司

耐火材料生產商多年專注耐火材料研制、生產,我們更專注!

服務熱線:18903151848

當前位置:首頁 > 新聞信息 > 詳細內容

特斯拉、比亞迪、蔚來等都用了,碳化硅產業站上風口!

發布者:唐山市國新耐火材料有限公司發表時間:2021-11-09

  近年來,電動汽車的銷量持續快速提升,從中國市場來看,中汽協公布數據顯示,今年前三季度,我國新能源汽車產銷量分別達216.6萬輛和215.7萬輛,分別同比增長1.8倍和1.9倍。中國汽車工業協會副總工程師許海東預計,今年新能源汽車銷量有可能突破300萬輛。

  全球新能源汽車總銷量連月大漲,根據統計數據,今年9月,全球新能源汽車銷量達到68.5萬輛,創下新記錄,至此全球新能源市場占有率突破10%大關,達到10.2%,9月同比增幅達到98%。

  10月統計數據還未公布,不過從個別企業數據的增長來看,仍然強勁,比亞迪日前公布10月銷量,當月新能源車型銷量達到80003臺,同比增長262.9%,連續刷新月銷紀錄。上汽集團10月新能源汽車銷量76988 輛,同比增長58%,也是再創紀錄。

  當前,從特斯拉、到比亞迪、蔚來等品牌,都在電動汽車中都在逐步采用碳化硅產品,來提升汽車的性能、功耗等,未來隨著電動汽車市場滲透率逐步提高,預計碳化硅產業也將站上風口。

  特斯拉、比亞迪、蔚來等車企陸續采用碳化硅產品

  碳化硅(SiC)是典型的第三代寬禁帶半導體材料,具有開關速度快,關斷電壓高和耐高溫能力強等優點,在電動汽車上,SiC功率半導體主要用于驅動和控制電機的逆變器、車載DC/DC轉換器、車載充電器等。

  目前特斯拉、比亞迪以及蔚來已經正式推出了碳化硅相關產品,特斯拉是早嘗試在電動汽車上使用碳化硅芯片的廠商,特斯拉在其Model3車型上,將SiC MOSFET用在主驅逆變器電力模塊上,共24顆,每顆封裝里面有兩個SiC Die,應該說是共有48顆SiC MOSFET。

  在國內車企中,比亞迪在漢EV車型已經開始使用自主研發的SiC MOSFET,搭載SiC MOSFET的電機控制器,使漢EV四驅高性能版百公里加速度達到3.9秒,比采用IGBT 4.0芯片的唐EV的4.4秒高于0.5秒。據報道,預計到2023年,比亞迪將在旗下的電動車中,全面采用SiC功率器件。

  蔚來日前也宣布在ET7車型中應用SiC功率模塊,實現了更強的加速和更長的續航,百公里加速3.9秒。吉利也表示采用了基于SiC功率器件的控制器,吉利自研的碳化硅功率芯片,預計將于2023年量產。另外通用、豐田、小鵬、一汽等車企也都提出了采用碳化硅產品的規劃。

  深受車企追捧 碳化硅使電動汽車充電效率大幅提升

  對于電動汽車來說,續航和充電是需要重點關注的兩個點,近幾年電動汽車的續航已經有很大提升,從原來的200km左右到現在大超過700km,而如何提升充電效率成了當前需要解決的難題。

  過去大部分車型的動力電池系統額定電壓都是400V,當前越來越多的廠商推出800V高電壓平臺,因為相比之下,800V電壓能夠使汽車充電效率有較大提升。早在2019保時捷實現了800V高電壓量產,之后吉利、比亞迪、通用、小鵬都推出了800V高電壓平臺。

  通常允許使用的電壓范圍上限為系統額定電壓的115%~120% ,動力電池額定電壓為400V的時候,充電時電壓基本在500V以內,比如奧迪e-tron,額定電壓是396V,使用150kW的直流快充樁充電,充電電壓高451.9V,峰值電流為248A,絕大部分電動車30分鐘左右充電30-80%。

  800V高電壓的時候,比如小鵬在800V高壓平臺下,充電峰值電流大于600A,電驅高效率將大于95%,充電5分鐘就可以實現200km的續航。長安在800V電驅平臺下,充10分鐘可以補能200km續航。

  碳化硅具有耐高壓、耐高溫、高頻等優勢,更適合用于800V電壓,深受電動汽車廠商追捧,對于800V及以上高電壓平臺,電機逆變器是關鍵,在400V平臺中基本采用硅基IGBT,在800V平臺中車企普遍采用SiC MOSFET,相較于前者,SiC MOSFET可以使整體系統效率提高8%,而且尺寸和重量也大幅縮小。

  電動汽車發展 有望推動碳化硅產業更加快速發展

  近幾年碳化硅在業界的探索下,正在快速發展,然而從當前來看,碳化硅產業當前也確實存在亟待解決的問題,一是成本過高,二是產能不足。

  業內人士表示,碳化硅當前的成本還較高,要下降到跟硅硅接近,還需要幾年時間。產能方面,目前全球SiC晶圓產能大約只有40到60萬片,什么概念?比如特斯拉Model 3,如果把所有器件都換成SiC,平均兩輛車要消耗一片6英寸SiC晶圓,特斯拉預計會在2022年交付輛達到100萬輛,那么這時候如果SiC產能沒有提升,也就是說全球產能只夠特斯拉使用。

  目前全球碳化硅的供貨格局還不夠完善,廠商主要在美國、歐洲、日本,美國企業占據全球碳化硅產量的70%-80%,歐洲擁有完整的碳化硅襯底、外延、器件以及應用產業鏈,日本在設備和模塊開發方面走在前列。在SiC外延片市場,美國Wolfspeed、DowCorning和II-VI三家公司大概占到80%;在SiC襯底市場,Wolfspeed、II-VI、日本昭和電工合計市占率超過75%。

  中國在碳化硅SiC襯底和外延片方面較為薄弱,不過近年來在市場需求的推動下,越來越多廠商進入碳化硅產業鏈領域,比如天科合達、天岳等襯底材料廠商,瀚天天成、東莞天域等外延片廠商,比亞迪、斯達、泰科天潤、基本半導體等器件廠商,另外三安光電已經實現全流程國產化。

  三安光電旗下的三安集成于2018 年12月公布商業版本的6英寸碳SiC 晶圓制造流程。三安集成SiC 工藝技術可以為650V、1200V 和更高額定電壓的肖特基勢壘二極管(SBD)提供器件結構,以及900V、1200V和更高額定電壓的SiC MOSFET 產品。今年6月湖南三安半導體基地一期項目正式點亮投產,將打造國內首條、全球第三條碳化硅垂直整合產業鏈,可月產3萬片6英寸碳化硅晶圓。

  當前碳化硅的應用市場還很小,不過從車企對碳化硅的追捧程度來看,在電動汽車領域,碳化硅一定有很大的應用趨勢,如今電動汽車正在快速發展,隨著更多廠商將碳化硅應用在汽車上,在大規模市場需求的推動下,碳化硅產業必然會在產能和成本上逐步提升,事實上碳化硅與硅在成本上的差距正在快速縮小,五年前碳化硅還是硅芯片的10被,現在差不多只有兩倍差距。

  小結

  電動汽車的爆發式增長,實際上是將碳化硅產業的發展推向了風口,行業巨頭Wolfspeed(原名Cree)指出,預計2022年,碳化硅在電動車用市場空間將快速增長,達到24億美元,而在2017年的時候碳化硅的整體收入才700萬美元,也就是說會有接近350倍的增長。

  今年以來看到越來越多的廠商進入碳化硅賽道,包括不少車企自己進行碳化硅產品的研發和生產中,比如一汽、比亞迪、江淮和長城等,也有一些傳統芯片廠商通過收購入場,比如安森美日前才完成對碳化硅(SiC)生產商GTAT的收購,瑞薩也宣布收購一家碳化硅功率半導體制造商UnitedSiC。預想未來幾年,碳化硅產業將在電動汽車市場需求推動和產業鏈廠商積極入局下,不斷取得突破性進展。

相關標簽:

推薦產品

聯系我們

服務熱線:18903151848

電話:18903151848

傳真:

郵箱:tsguoxin@126.com

地址:唐山市開平區北環路7號

国产真实交换免视频,40到50岁熟女狂高潮,欧美人与动人物A级