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極氪與安森美簽署碳化硅長期供貨協(xié)議,碳化硅加速上車

2023-04-26 16:24:08 來源 : 蓋世汽車網(wǎng)

4月26日,極氪智能科技宣布和半導(dǎo)體廠商安森美簽署長期供應(yīng)協(xié)議(LTSA),進(jìn)一步深化雙方在碳化硅功率器件領(lǐng)域的合作關(guān)系。

圖片來源:極氪汽車微信公眾號


(資料圖)

根據(jù)協(xié)議,安森美將為極氪提供EliteSiC碳化硅(SiC)功率器件,以提高極氪產(chǎn)品的能效,從而提升性能,加快充電速度,延長續(xù)航里程。

極氪將采用安森美的M3E 1200V EliteSiC MOSFET,以配合品牌不斷擴(kuò)大的高性能純電車型的產(chǎn)品陣容,實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的電氣和機(jī)械性能及可靠性。該碳化硅功率器件能夠提供更高的功率和熱能效,從而減小車內(nèi)主驅(qū)逆變器的尺寸與重量,并提高續(xù)航里程。

碳化硅是第三代半導(dǎo)體材料,相較于硅材料,具有大禁帶寬度、高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高導(dǎo)熱率、高抗輻射等特點(diǎn)。

2018年,特斯拉率先在Model 3上應(yīng)用碳化硅,開啟了碳化硅“上車”的風(fēng)潮。在國內(nèi)企業(yè)中,比亞迪漢、唐四驅(qū)等旗艦車型上已使用碳化硅模塊,蔚來旗下ET7、ES7、ES8、EC7等車型也已經(jīng)用上碳化硅電驅(qū)系統(tǒng),小鵬旗下G9亦采用了碳化硅器件。

在電動汽車中,碳化硅主要應(yīng)用于電驅(qū)中的主逆變器,能夠顯著降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量,降低電池成本、提高功率密度。另外,碳化硅替代硅可以減少逆變器80%的能量損失,碳化硅芯片還擅長散熱,減少汽車?yán)鋮s系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),碳化硅能帶來每輛車500-1000美元的成本節(jié)約。當(dāng)下整車架構(gòu)正朝800V高壓方向邁進(jìn)的當(dāng)下,碳化硅對于電動汽車汽車來說更是重要。

TrendForce集邦咨詢一項(xiàng)調(diào)研報(bào)告中預(yù)測,碳化硅功率器件的前兩大應(yīng)用為新能源汽車與再生能源領(lǐng)域,占碳化硅功率器件整體市場產(chǎn)值約67.4%和13.1%。

在市場格局方面,由于碳化硅對工藝要求非常高,全球碳化硅市場主要被意法半導(dǎo)體、羅姆、安森美等國際大廠壟斷。當(dāng)前新能源汽車對碳化硅需求龐大,幾大頭部廠商都在迅速擴(kuò)展碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)能,比如意法半導(dǎo)體總裁兼CEO讓-馬克·奇瑞(Jean-Marc Chery)今年年初就公開表示,將投資約40億美元,用于擴(kuò)產(chǎn)300mm晶圓廠和增加碳化硅制造能力,包括實(shí)施基板計(jì)劃。

意法半導(dǎo)體8英寸碳化硅晶圓樣品 圖片來源:意法半導(dǎo)體

安森美也表示2022-2023年在碳化硅方面的資本支出會達(dá)到總收入的12%-20%,其中75%-80%用于碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)張。

不過,作為新一代的半導(dǎo)體材料,碳化硅在工藝、良率和產(chǎn)能方面都還不太成熟,產(chǎn)能低、價(jià)格高,即便廠商都在擴(kuò)產(chǎn),還是存在供不應(yīng)求的情況。安森美就曾表示,未來五到十年,碳化硅市場還會是較為緊缺的狀況,不會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況。

為保證產(chǎn)品供應(yīng),不少主機(jī)廠就會直接與芯片原廠簽訂長期供貨協(xié)議(LTSA),保證在未來的一段時(shí)間內(nèi)以某個(gè)規(guī)定的價(jià)格和數(shù)量供應(yīng)一些確定型號的芯片產(chǎn)品。

在綁定國際大廠的同時(shí),相關(guān)企業(yè)也在推動碳化硅供應(yīng)鏈國產(chǎn)化。

蔚來汽車功率半導(dǎo)體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、高級總監(jiān)李道會此前介紹稱,蔚來今年要發(fā)布幾款新車,已公布的新型ES8和EC7都是用碳化硅模塊。目前在車上直接用的是國外生產(chǎn)的模塊,沒有充分發(fā)揮碳化硅器件的性能。蔚來已經(jīng)建立了開發(fā)碳化硅器件的能力,也在電驅(qū)方面建立了全套自主開發(fā)和量產(chǎn)能力,希望最終由國產(chǎn)的芯片供應(yīng)商來完成相關(guān)碳化硅器件的供應(yīng)。

一些車企已經(jīng)準(zhǔn)備自研自產(chǎn)碳化硅,包括比亞迪、東風(fēng)汽車、吉利、長城、理想等。其中,長城汽車今年宣布,旗下芯動半導(dǎo)體第三代半導(dǎo)體模組封測項(xiàng)目舉行了奠基典禮,該項(xiàng)目以開發(fā)第三代功率半導(dǎo)體SiC模組及應(yīng)用解決方案為目標(biāo),規(guī)劃車規(guī)級模組年產(chǎn)能120萬套,最快今年年底投入量產(chǎn)。

理想的功率半導(dǎo)體研發(fā)生產(chǎn)平臺也在蘇州啟動建設(shè),預(yù)計(jì)2024年正式投產(chǎn),最終目標(biāo)是240萬只碳化硅的年生產(chǎn)能力。

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