2021年以來(lái)，碳化硅器件上車的速度不斷加快，據(jù)記者不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有10多家車企開(kāi)啟碳化硅應(yīng)用大潮。

　　4月1日，蔚來(lái)采用SiC功率模塊的旗艦轎車ET7車身正式下線;4月21日，江淮汽車與博世簽訂了SiC逆變器方面的戰(zhàn)略協(xié)議;5月13日，比亞迪擴(kuò)建模塊生產(chǎn)線，對(duì)外招標(biāo)采購(gòu)“SiC分選機(jī)”和“SiC測(cè)試機(jī)”;5月18日，一汽集團(tuán)合資企業(yè)蘇州億馬半導(dǎo)體的碳化硅模塊項(xiàng)目正式投產(chǎn)，一期投資2億元。

　　圖：羅姆和吉利簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，圖片來(lái)自羅姆官方微信

　　8月3日，吉利汽車宣布采用羅姆SiC器件;8月9日，鴻海宣布以25.2億臺(tái)幣(約合5.87億人民幣)收購(gòu)?fù)晡挥谥窨频?英寸晶圓廠的交易落錘，預(yù)計(jì)今年年底完成交易產(chǎn)權(quán)。鴻海方面透露，買這個(gè)廠將用來(lái)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)第三代半導(dǎo)體，特別是電動(dòng)車使用的SiC功率器件。鴻海科技集團(tuán)董事長(zhǎng)劉揚(yáng)偉稱，這將是集團(tuán)再3+3策略中，整合電動(dòng)汽車和半導(dǎo)體發(fā)展的里程碑。

　　為何業(yè)界都看好碳化硅器件在汽車上的應(yīng)用？碳化硅在性能上比較原有器件有哪些優(yōu)勢(shì)？中電化合物半導(dǎo)體有限公司副總經(jīng)理張昊翔給記者帶來(lái)了詳細(xì)的解讀。

　　張昊翔表示，具體到應(yīng)用層面，碳化硅器件的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在三個(gè)方面：一、SiC器件的工作結(jié)溫在200度以上，工作頻率在100kHz以上，耐壓達(dá)到20kv，這些性能都優(yōu)于傳統(tǒng)硅器件，這點(diǎn)在電動(dòng)汽車的逆變器在大功率充電的時(shí)候，優(yōu)勢(shì)會(huì)比較明顯;二、SiC器件體機(jī)可以減小到IGBT整機(jī)的1/3到1/5.重量可以減小到40%-60%;三、SiC器件還可以提升系統(tǒng)的效率，進(jìn)一步提高性價(jià)比和可靠性。用SiC MOSFET替換硅基IGBT，不同工況下，功耗降低了60%~80%，效率提升了3%~10%。

　　碳化硅在工藝器件的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常的明顯，尤其是在電動(dòng)汽車，基本上碳化硅的器件應(yīng)用為主。以特斯拉Model3為例，它是第一家在Model3集成全SiC功率模塊的車企業(yè)，工程設(shè)計(jì)部門直接與意法半導(dǎo)體合作，特斯拉逆變器由24個(gè)1-in-1功率模塊組成，這些模塊組裝在針翅式散熱器上。

　　比亞迪漢EV持續(xù)熱銷，這款新能源汽車裝備了最大轉(zhuǎn)速超過(guò)15000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成，其電機(jī)控制器首次使用了比亞迪自主研發(fā)制造的高性能碳化硅功率模塊，這也是全球首家、國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車的SiC三相全橋模塊。比亞迪半導(dǎo)體有限公司功率半導(dǎo)體產(chǎn)品中心芯片研發(fā)總監(jiān)吳海平此前對(duì)媒體表示，IGBT和功率器件應(yīng)用市場(chǎng)，中國(guó)市場(chǎng)占了大概一半的全球市場(chǎng)份額，但本土化供應(yīng)只有約10%。這兩年開(kāi)始，隨著國(guó)家支持和行業(yè)發(fā)展，本土廠商開(kāi)始在功率器件領(lǐng)域發(fā)力。

　　吳海平指出，比亞迪最早是在車用充電器中開(kāi)始使用碳化硅器件，今年上市的漢EV車型上采用全碳化硅的碳化硅模塊在電驅(qū)系統(tǒng)里得到了應(yīng)用，漢車型有非常強(qiáng)勁的能力，百公里加速3.9秒，扭矩高達(dá)600多牛米，最大功率超過(guò)300多千瓦，這些驚艷的數(shù)據(jù)跟碳化硅器件的使用是密不可分的。他看好碳化硅材料在汽車領(lǐng)域的發(fā)展前景。

　　張昊翔認(rèn)為，目前價(jià)格是決定SiC何時(shí)在新能源電機(jī)控制器上批量使用的關(guān)鍵因素。續(xù)航里程500公里以上的高端SUV車和高端轎車會(huì)在2021年前后應(yīng)用SiC，小型SUV和中型轎車可能在2024年會(huì)開(kāi)始應(yīng)用一部分SiC，低端車可能會(huì)在2025年之后。