当前位置: 抛光 >> 抛光资源 >> SiC已成汽车新卖点,未来5年价格有望降
如下文章滥觞于集微网,做家Andy
功率器件做为汽车电动化的急迫增量器件,频年来受益下游墟市景气迅速增加,个中,IGBT与SiC别离做为第二代、第三代功率器件的代表,两者的上车之争从未停歇,比拟IGBT,SiC在宽禁带、击穿电场、热导率以及办事温度等方面占有显然上风,替换IGBT宛如正成为新趋向,部份有气力的主机厂已在同时布局IGBT与SiC车型。
不过SiC也存在一些不够,“单讲本领的话,咱们也许在实践室钻研很先进的本领、很先进的材料,但从做交易的角度看,撇开成本是没法谈(SiC)贸易前程及将来墟市,成本过高是无奈落地的。”翠展微电子内部人士,“SiC的材料功用比Si基更好,要等它的成本降落到充足低的时辰才会遍及,咱们估计,SiC的成本降落至Si基成本的2倍左右,一切SiC电驱系统的价格才干得到擢升。”
SiC上车提速
SiC为第三代半导体代表之一,在宽禁带、击穿电场、热导率以及办事温度等4大关键目标上较Si基材料具备显然上风,英飞凌觉得,SiC的禁带比Si大3倍,可变化为10倍的击穿电场;热导率也是Si的3倍,援手℃高温办事,而Si为℃,SiC更适于在车载等顽劣处境下办事,因而,SiC被觉得是功率器件中Si的极佳替换材料。
SiC及Si基材料4大关键功用较量(滥觞:英飞凌)
据PSIC论坛表露数据,与IGBT比拟,SiC器件体积可削减到IGBT的1/3以上,分量也可节减40%以上,且不同工况下SiC功耗降幅达60%以上。业细君士觉得,IGBT换成SiC也许擢升3-8%的逆变器效率,“将来SiC将会替换IGBT,这是进展趋向。”威睿电动项目总工刘波也示意,采纳SiC器件的车型能得到3%-5%的续航历程擢升。
需指出的是,电动汽车的快充以及长续航需求也在推动SiC器件放慢进展。补能光阴长、历程焦灼还是现在影响电动车花费的要素之一,由于IGBT耐压能耐相对有限,干流快充平台电压多为V,要完结更短光阴完结补能,V、1V充电平台已成为新的钻研与运用方位,而SiC更强的耐压能耐,正让其成为将来高压充电平台的新取舍。
墟市解析征询机构Yole觉得,在电动车墟市的强劲启动下,将来几年SiC墟市显现高增加趋向,SiC器件墟市范围也将从年的10亿美元增加至年的70亿美元,并推动SiC财产链企业迎来营收的高增加期。
据领会,现在已有特斯拉Model3、比亚迪汉、蔚来ES7/ET7/ET5、小鹏G9、Smart精灵、五菱凯捷搀杂动力版和五菱星斗混动版等车型在应用或试验采纳SiC器件,在逆变器、车载充机电(OBC)、DC/DC调动器等部件中得到运用。三安光电副总司理陈东坡觉得,年-年,长续航历程车型根底城市导入SiC器件,浸透率或将达40%。
受益墟市景气启动,国内SiC财产链企业频年来不休加大本领及墟市布局,投入年以来,SiC畛域接洽墟市动态显然加多,个中,环旭电子SiC逆变器已发端量产出货;威睿电动所公布的kWSiC电启动总成已于6月21日下线;比亚迪半导体推出崭新1VASiC功率模块;芯塔电子完结数万万元天神轮融资,发力车规级SiCMOSFET国产化;芯粤能放慢推动24万片6英寸和24万片8英寸SiC晶圆芯片项目,估计来岁5月尾投产;主攻动力电池的宁德光阴也以投资重投天科的方法投入SiC畛域;华润微、三安光电、斯达半导、欣锐科技、东尼电子、新洁能等企业一样在放慢SiC接洽本领及产物贮存。
成本过高还是最大阻力
现实上,SiC在半导体畛域的运用可追究到上世纪中世,而Cree自年创制以来,一贯在推动SiC功率器件本领的进展,但相较Si基产物来讲,SiC进展长期较为迟缓。
Si基是现在半导体畛域老练且高效的材料,占有老练的贸易处境以及完备的财产配套,带来了较低的应用成本。有研硅招股书显示,年6英寸、8英寸Si基抛光片的价钱约莫别离为89元/片、元/片;而SiC衬底价钱奋发,Wolfspeed等多方机构数据显示,4吋SiC衬底的价钱在0-元/片,6吋价钱则在元-0元/片,类似尺寸下,SiC衬底的价钱是Si基抛光片的30倍,且寰球约7成SiC衬底产能把握在Cree手中。
即使单片SiC衬底也许创造更多芯片,但临盆为制品后,SiC器件的价钱也比IGBT超出不少,业细君士示意,“SiCMOSFET价钱是同级别IGBT的8倍以上,成本过高,是形成SiC推行难的急迫出处。”翠展微电子内部人士也持类似看法,其觉得,“单讲本领的话,咱们也许在实践室钻研很先进的本领、很先进的材料,但从做交易的角度看,撇开成本是没法谈(SiC)贸易前程及将来墟市,成本过高是无奈落地的。”
公布质料显示,现在纯电动汽车中,电池成本最高,约占整车成本的40%;其次为IGBT,成本占比约为8%,假若一块采纳SiC材料,单车的功率器件成本将与电池相当,“这对主机厂来讲,是很难继承的成本压力。”业细君士示意。
翠展微电子内部人士进一步解析觉得,“SiC不适于总共车型,对长续航的中高端车型来讲,SiC有上车机遇,现在选配SiC器件的车型,根底都是25万元以上的汽车,大部份价钱在40万元左右。部份A级国产车为了增多卖点也会采用SiC上车。而在A00、A0等车型上,险些不会采用SiC,而是采用IGBT。”
据领会,即即是应用IGBT,主机厂也在极尽所能收缩成本,五菱宏光MINIEV做为A00级新动力汽车代表,主打高性价比,日真名古屋大学一份拆解汇报显示,为了低落IGBT成本开支,该车省去了动能回收装配,以此节减IGBT应用量,同时采纳的是产业级IGBT,而非车规级产物;并在散热装配上采纳风冷而非干流的水冷计划,进而低落整车IGBT应用成本。
显然,对经济车型来讲,并不适于采用成本奋发的SiC器件,即即是中高端车型,也并非全车采用SiC,而是部份采用,业内大师也示意,“不能简捷地觉得SiC比IGBT更高档,两者是共存的关联,SiC替换IGBT取决于成本组织,这需求一个流程。”
将来跟着成本陆续降落,翠展微电子内部人士觉得,“SiC的材料功用比Si基更好,要等它的成本降落到充足低的时辰才会遍及,咱们估计,SiC的成本降落至Si基成本的2倍左右,一切SiC电驱系统的价格才干得到擢升。”据领会,年SiC单管墟市价钱约为元/颗,现在已降落至约50元/颗,业细君士示意,“凭借昔时几年的价钱趋向,SiC也许需求5年价钱会降落一半;后续产能上来,这个价钱降幅会放慢,估计还需求4-5年的光阴,类似规格的SiC价钱也许降到IGBT的3倍之内。”
(加ren,得到更多接洽质料)
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