2023年，電動汽車行業(yè)的高速發(fā)展極大地推動了半導體行業(yè)的進步與創(chuàng)新，特別是在寬帶隙功率半導體領域。

寬帶隙功率半導體在電動汽車中的應用增多

隨著電動汽車對尺寸、重量、功率密度和轉換效率要求的日益嚴格，動力總成系統(tǒng)的電壓不斷提升，目前多數(shù)車型的電壓已達800V，部分甚至超過1000V。在這種高壓環(huán)境下，寬帶隙功率半導體如碳化硅（SiC）因其在高電壓和高溫條件下的出色表現(xiàn)及滿足汽車級可靠性標準而成為首選。SiC功率開關作為橋式逆變器電路的關鍵組成部分，有效驅動電動汽車的交流電機。

碳化硅（SiC）器件供應網(wǎng)絡的擴展

考慮到SiC元件在提升電動汽車性能中的關鍵作用，多家電子原始設備制造商（e-OEM）與設備供應商建立了長期的合作關系。例如，Onsemi與大眾、寶馬和麥格納簽訂了供應協(xié)議；博格與Warner和ST達成了合作，使用SiC芯片提升Viper電源模塊的性能。緯湃科技與羅姆半導體的10億美元長期合作進一步加強了供應鏈穩(wěn)定性。

寬帶隙功率半導體產(chǎn)品的創(chuàng)新與發(fā)展

2023年，SiC器件封裝技術的進步顯著，英飛凌推出了650V CoolSiC MOSFET的新型TOLL封裝，以及改進的1200V TRENCHSTOP IGBT7半橋功率模塊，提升了產(chǎn)品的性能和應用范圍。高壓電源模塊因其緊湊的設計在電動汽車動力系統(tǒng)中備受青睞，如意法半導體推出的ACEPACK DMT-32系列SiC功率模塊，以及Cissoid和Silicon Mobility為高性能電動汽車電機驅動開發(fā)的全SiC逆變器參考設計。

電池管理系統(tǒng)（BMS）的技術進步

電池管理系統(tǒng)（BMS）是電動汽車安全高效運行的關鍵，2023年Element Energy的創(chuàng)新BMS技術獲得了2800萬美元的投資，以推進基于高級單體電池監(jiān)控的解決方案。同時，寶馬集團采用Molex的Volfinity電池接觸系統(tǒng)，簡化電動汽車BMS的設計。

電動汽車充電技術的升級

電動汽車充電技術的創(chuàng)新不僅關注充電效率，還包括安全性和可靠性。氮化鎵（GaN）技術的應用，如GaN Systems推出的高功率密度OBC參考平臺，以及其與ACEpower的合作，展示了氮化鎵技術在提升車輛充電性能中的潛力。此外，直流快速充電解決方案的發(fā)展，如Nexperia和onsemi在直流快速充電平臺中采用SiC器件，進一步加速了電動汽車充電網(wǎng)絡的建設。

2023年，電動汽車行業(yè)的快速增長不僅推動了寬帶隙功率半導體技術的發(fā)展，還促進了電池管理系統(tǒng)和充電技術的創(chuàng)新。這些進步為電動汽車的性能提升和用戶體驗的改善奠定了基礎，同時為半導體行業(yè)帶來了新的增長機遇。

2024年，伴隨著電動汽車數(shù)量的爆發(fā)式增長和電動汽車電池的降價潮，電動汽車市場的殘酷競爭才剛剛開始，這對有著密切聯(lián)系的半導體行業(yè)來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。