電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹
近日，調(diào)研機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢報(bào)告顯示，2024年第四季度全球電動(dòng)汽車逆變器總裝機(jī)量達(dá)到867萬臺(tái)，季度增長26%，中國與歐洲市場的強(qiáng)勁需求成為主要?jiǎng)幽?，帶?dòng)純電動(dòng)車（BEV）、插電混合式電動(dòng)車（PHEV）裝機(jī)量同比較上季成長 28%，值得關(guān)注的是華為已經(jīng)位列全球五大供貨商之列。

這份報(bào)告還披露，2024年全球牽引逆變器市場裝機(jī)量達(dá)2,721萬臺(tái)，SiC（碳化硅）逆變器受惠特斯拉及中國車廠采用，滲透率第四季達(dá)16%，成為年度最高。從逆變器供應(yīng)端的分析看，比亞迪2024年第三季超越日廠Denso，第四季持續(xù)穩(wěn)居全球市占率最高寶座。第四季最大亮點(diǎn)是華為受益新能源車問界系列熱銷，首度成為全球五大供貨商。在全球前五的SiC逆變器供應(yīng)商陣容中，中國企業(yè)在五大中占據(jù)三席，打破美歐日廠商主導(dǎo)的市場格局。

近年來主驅(qū)碳化硅功率芯片的電壓等級不斷提高，從最早的650V、750V已經(jīng)發(fā)展到了1200V，并且被多家傳統(tǒng)車企及新能源汽車企業(yè)采用。

本文重點(diǎn)梳理比亞迪、華為、方正微電子、長安汽車在SiC芯片領(lǐng)域的最新進(jìn)展，為SiC產(chǎn)業(yè)鏈自主化貢獻(xiàn)了哪些主流新產(chǎn)品。

主驅(qū)SiC邁入1500V時(shí)代，比亞迪實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自產(chǎn)自研

3月17日，比亞迪e平臺(tái)技術(shù)發(fā)布會(huì)上，比亞迪董事長兼總裁王傳福發(fā)布了“兆瓦閃充”技術(shù)，他表示：“這一創(chuàng)新技術(shù)可實(shí)現(xiàn)最高充電電壓1000V，最大充電電流1000A，最高充電倍率10C，最大充電功率1MW，最高峰值充電速度可實(shí)現(xiàn)1秒2公里，5分鐘充電400公里?！?br />
為此，比亞迪升級了電機(jī)和電控系統(tǒng)，比亞迪推出全新的高轉(zhuǎn)速電機(jī)，轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘30511次轉(zhuǎn)，全球首款量產(chǎn)的3萬轉(zhuǎn)電機(jī)。性能強(qiáng)大的電機(jī)，常規(guī)的功率芯片無法承載，比亞迪研發(fā)全新一代碳化硅功率模塊來匹配它的超高功率。

比亞迪集團(tuán)執(zhí)行副總裁廉玉波宣布，比亞迪正式發(fā)布1500V車規(guī)級SiC功率芯片，這也是行業(yè)首次量產(chǎn)應(yīng)用的、最高電壓等級的車規(guī)級SiC功率芯片。首搭車型覆蓋漢L EV、唐L EV、仰望U7、騰勢N9。

比亞迪技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，輸出電壓1000V電壓平臺(tái)，要求功率模塊半橋耐壓達(dá)到1500V，為了攻克這一難題，比亞迪又自主研發(fā)了1500V耐壓的SiC功率模塊，采用雙面銀燒結(jié)工藝和高耐溫封裝技術(shù)，功率模塊可耐受200度高溫。雜散電感降至5nH。與此功率回路，我們采用激光焊接技術(shù)，確保了電控系統(tǒng)的高功率輸出。此外，我們基于整車大數(shù)據(jù)，開發(fā)了極致性能的控制策略，功率模塊輸出電流高達(dá)1000是高電壓和高電流得到完美結(jié)合，使電機(jī)的性能得到充分釋放。

廉玉波指出，千伏架構(gòu)是對比亞迪電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)體系的權(quán)威升級，我們不僅僅突破了1000伏高壓下電、磁、力、熱多個(gè)離場耦合的難題，還突破了高電壓下安全EMC等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難題，更是重構(gòu)了從材料、部件、系統(tǒng)到整車全層級的千伏架構(gòu)的設(shè)計(jì)體系，更難的是千伏高壓架構(gòu)的供應(yīng)鏈。據(jù)悉，比亞迪公布的1500V碳化硅芯片在其寧波生產(chǎn)基地進(jìn)行生產(chǎn)。

尊界新SiC車型即將上市，華為800V碳化硅高壓平臺(tái)賦能多個(gè)車型

2023年11月，華為發(fā)布了全新的震撼新品——全新一代DriveONE 800V高壓碳化硅黃金動(dòng)力平臺(tái)，并宣布“上車”旗下首款智選車智界S7。華為首發(fā)的SiC電機(jī)每分轉(zhuǎn)速可達(dá)22000轉(zhuǎn)，華為自研的全新SIC模組大幅提升了MCU效率，最高效率達(dá)到了98%。

2024年6月11日，華為鴻蒙智行與奇瑞合作推出了智界R7、智界S7等汽車，它們均配備了800V碳化硅高壓平臺(tái)，其中有單電機(jī)版和雙電機(jī)版，前者最大功率215千瓦，雙電機(jī)版最大功率365千瓦，CLTC工況最大續(xù)航里程855Km。

2025年2月20日，在深圳舉辦的鴻蒙智行尊界技術(shù)發(fā)布會(huì)上，華為常務(wù)董事、終端BG董事長、智能汽車解決方案BU董事長余承東表示，尊界品牌的首款車型尊界S800將搭載六大智能化技術(shù)，預(yù)計(jì)將于5月底正式上市。據(jù)悉，尊界S800將搭載530KW的雙電機(jī)和配備65KWh、6C增程電池，該車純電續(xù)航可以達(dá)到200公里，配合1.5T增程發(fā)動(dòng)機(jī)，綜合續(xù)航能力達(dá)到860公里。

方正微電子推出1200V SiC器件，應(yīng)用于主驅(qū)逆變器

去年10月，方正微電子在首屆“灣芯展”上重磅發(fā)布了車規(guī)/工規(guī)級SiC MOS 1200V全系產(chǎn)品。其中TPAK FA120T008AA產(chǎn)品采用高耐溫塑封器件，采用芯片燒結(jié)和Clip bond技術(shù)提升器件性能，可以燒結(jié)外形更適合電動(dòng)車主驅(qū)，1200V8mΩ。

圖：方正微電子SiC MOS功率模組 電子發(fā)燒友拍攝

方正微電子副總裁、產(chǎn)品總經(jīng)理彭建華表示，方正微電子車規(guī)1200V SiC MOS產(chǎn)品已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用，特別是在新能源汽車主驅(qū)控制器上規(guī)模上車。

方正微電子在國產(chǎn)供應(yīng)鏈上具備兩大優(yōu)勢：一、公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了車規(guī)級碳化硅芯片量產(chǎn)，在芯片的設(shè)計(jì)與制造上均實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立自主，并且和國產(chǎn)SiC襯底、SiC外延的知名廠商實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)合作；二、產(chǎn)能規(guī)模上也持續(xù)上量。公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)6英寸SiC 產(chǎn)能9000片/月，預(yù)計(jì)2024年底產(chǎn)能將達(dá)到1.4萬片/月，2025年將具備16.8萬片/年車規(guī)SiC MOS生產(chǎn)能力。

長安汽車車規(guī)級SiC芯片流片成功

3月4日，“重慶青山”官微消息，長安汽車與重慶大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的SiC功率芯片首輪流片成功下線。該項(xiàng)目在2023年4月啟動(dòng)，此次流片下線的SiC功率芯片在耐壓和閾值電壓等關(guān)鍵參數(shù)上均表現(xiàn)出優(yōu)秀的性能。器件耐壓性能突出，擊穿電壓最高可達(dá)1700V以上；閾值電壓一致性表現(xiàn)優(yōu)異，通過率達(dá)到98%，實(shí)測值分布集中，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在大批量使用時(shí)更易于配對，從而節(jié)約成本。

青山公司是長安汽車的子公司，長安汽車是國內(nèi)非常重視碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈布局的企業(yè)之一。3月17日，斯達(dá)半導(dǎo)體重慶車規(guī)級模塊生產(chǎn)基地正式封頂，該項(xiàng)目由長安汽車旗下的深藍(lán)汽車與斯達(dá)半導(dǎo)體聯(lián)合打造，總投資4億元，分兩期建設(shè)。一期規(guī)劃產(chǎn)能50萬片/年，預(yù)計(jì)2025年6月實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)；二期擴(kuò)容至180萬片。

寫在最后

TrendForce表示，短期牽引逆變器市場成長仍靠中國及歐洲帶動(dòng)，特別是純電動(dòng)汽車對牽引逆變器的需求較其他動(dòng)力模式更高，突顯中國市場表現(xiàn)更關(guān)鍵。中國車企比亞迪、長安汽車、賽力斯、理想、小米等紛紛推出SiC車型，10萬級車型也用上了SiC，加速了國產(chǎn)車規(guī)級SiC芯片和主驅(qū)逆變器上車，中國芯片廠商已經(jīng)在全球供應(yīng)鏈上構(gòu)建了自身不俗的實(shí)力和強(qiáng)大的生態(tài)圈，未來會(huì)在全球市場版圖上拿下更多的份額。