SiC開啟800V新時(shí)代,政企雙端發(fā)力

作者 | 發(fā)布日期 2023 年 12 月 15 日 20:36 | 分類 功率

12月14日,全球領(lǐng)先的車用技術(shù)企業(yè)采埃孚,宣布其電機(jī)產(chǎn)量已突破300萬臺(tái)大關(guān)。

采埃孚稱,電機(jī)量產(chǎn)超過300萬臺(tái)顯示出市場(chǎng)對(duì)純?nèi)加桶l(fā)動(dòng)機(jī)的依賴不斷減少,標(biāo)志著整個(gè)行業(yè)朝著電動(dòng)化出行的成功轉(zhuǎn)型。

值得一提的是,采埃孚此前推出采用碳化硅(SiC)技術(shù)的EVSys800電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),展示了在電動(dòng)出行效率和續(xù)航里程提升方面的潛力。據(jù)了解EVSys800是一個(gè)模塊化的800V驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由SiC逆變器、電機(jī)和減速器組成。盡管設(shè)計(jì)極其緊湊,重量也很輕,但在EVbeat中的性能表現(xiàn)卻十分強(qiáng)悍,搭載這款系統(tǒng)的車輛將在未來幾年內(nèi)亮相。

為了保障該800V驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)量,今年2月,采埃孚與SiC供應(yīng)商Wolfspeed建立合作伙伴關(guān)系。雙方將建立聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)碳化硅在出行、工業(yè)和能源領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí),采埃孚將支持投資Wolfspeed德國薩爾州的的一座SiC晶圓工廠,該工廠將生產(chǎn)200毫米SiC晶圓。

事實(shí)上,不止采埃孚押寶800V平臺(tái)。在前不久的廣州國際車展上,已有多家車企亮出了搭載800V平臺(tái)的車型,如智界S7、仰望“易四方”系列、吉利銀河E8、極氪007等20+款式,都采用了SiC技術(shù)。

值得注意的是,廣州國際車展作為國內(nèi)影響力最大的車展之一,加上該次展會(huì)是本年度最后一場(chǎng),它所呈現(xiàn)的趨勢(shì)也恰恰代表了整個(gè)行業(yè)一年的縮影,即汽車企業(yè)已將目光投向了補(bǔ)能速度快、續(xù)航能力強(qiáng)、運(yùn)行效率高的800V車型,而目前SiC又在800V平臺(tái)中起關(guān)鍵作用,兩者相輔相成,相關(guān)技術(shù)快速成長(zhǎng)。

SiC助力,城市加快建設(shè)超充

電動(dòng)汽車想要最大限度縮短補(bǔ)能時(shí)間,在自身搭載高壓平臺(tái)的前提下,配合高功率充電樁才能將效果發(fā)揮到極致。

與傳統(tǒng)的硅基解決方案相比,SiC技術(shù)可幫助電動(dòng)汽車充電站將效率提高 1%,從而減少能源損失和運(yùn)營成本。對(duì)于一個(gè) 100 kW 的充電站來說,這相當(dāng)于節(jié)省 1 kWh 的電量,每年節(jié)省 270?歐元(折合人民幣約2100元),減少碳排放3.5噸。因其優(yōu)秀的物理屬性,目前SiC已被充能相關(guān)企業(yè)采用,在超充領(lǐng)域“大展身手”。

今年9月,英飛凌與國內(nèi)充電模塊公司英飛源達(dá)成合作,其將為英飛源提供業(yè)界領(lǐng)先的 1200V CoolSiC?MOSFET 功率半導(dǎo)體器件,以提高電動(dòng)汽車充電站的效率。10月,意法半導(dǎo)體宣布將和國內(nèi)車載電源龍頭欣銳科技深化合作。欣銳科技為應(yīng)對(duì)800V平臺(tái)快速發(fā)展的趨勢(shì),于今年6月,發(fā)布了公司第一代SCM超充解決方案,并推出了搭載SiC 的60kW和75kW兩款大功率超充模塊。

據(jù)了解,SCM超充解決方案的超充單模塊功率變換技術(shù)應(yīng)用欣銳科技最新的全SiC解決方案,充電效率高達(dá)97%,同時(shí)采用先進(jìn)的高頻磁集成技術(shù)以及三維堆疊的封裝技術(shù)助力高達(dá)3KW/L的功率密度設(shè)計(jì),相較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)體積優(yōu)化30%,重量?jī)?yōu)化15%,有助解決充電樁行業(yè)長(zhǎng)期以來存在的電損高、成本高等痛點(diǎn)。

12月7日,在海南省??谑信e行的2023世界新能源汽車大會(huì)上,華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司總裁侯金龍表示,華為數(shù)字能源將攜手客戶、伙伴,計(jì)劃于2024年率先在全國340多個(gè)城市和主要公路部署超過10萬根華為全液冷超快充充電樁,實(shí)現(xiàn)“有路的地方就有高質(zhì)量充電”。

據(jù)華為智慧能源官網(wǎng)介紹,華為全液冷超充聚焦高速公路服務(wù)區(qū)、城市公共交通、園區(qū)光儲(chǔ)充三大場(chǎng)景。超充系統(tǒng)采用單樁單槍設(shè)計(jì),液冷超充主機(jī)功率為720kW,單路最大輸出功率為600kW,最快實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”,同時(shí)支持200-1000V充電范圍,可以兼容特斯拉、蔚來、理想等各種已有車型和規(guī)劃車型。

在“碳中和”的大環(huán)境下,除了企業(yè),政府也在發(fā)力。

除了海南,深圳作為超一線城市,也吹響了打造“超充之城”的號(hào)角。

前不久,深圳市發(fā)改委編制的《深圳市新能源汽車超充設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃(2023—2025年)》提出,2024年3月底前,建成不少于300座公用超充站,公共充電樁車樁比、超充樁占比達(dá)到世界領(lǐng)先水平。到2025年,形成“車能路云”深度融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài),打造世界一流的“超充之城”,助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

根據(jù)深圳發(fā)布官微消息,目前深圳全市已建成超充站65座,南山、福田、羅湖、寶安、龍華、龍崗、光明、坪山等區(qū)均已布局超充站點(diǎn)。

據(jù)了解,大量部署超充樁大概率會(huì)采用“儲(chǔ)充光云”一體化液冷超充網(wǎng)絡(luò)。這其中光伏逆變器、電網(wǎng)系統(tǒng)以及超充樁都會(huì)需要SiC器件,有望帶動(dòng)我國SiC產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步飛速發(fā)展。

SiC與800V攜手共進(jìn)

折回到前文,采埃孚之所以要和SiC龍頭Wolfspeed綁定,是因?yàn)镾iC是其800V 電驅(qū)系統(tǒng)的核心材料之一,同理,國內(nèi)800V SiC車型發(fā)展勢(shì)態(tài)也和SiC功率器件的生產(chǎn)狀況息息相關(guān)。

今年,無論是產(chǎn)業(yè)鏈上游還是下游,企業(yè)融資、擴(kuò)產(chǎn)、推新的消息不斷,國內(nèi)相關(guān)廠商發(fā)展勢(shì)頭十足。以SiC襯底為例,當(dāng)前中國正在展開大規(guī)模的SiC材料擴(kuò)產(chǎn)行動(dòng),TrendForce集邦咨詢預(yù)估2023年中國N-Type SiC襯底產(chǎn)能(折合6英寸)可達(dá)1020Kpcs。就SiC MOSFET晶圓產(chǎn)能來看,TrendForce集邦咨詢統(tǒng)計(jì)2022年由中國廠商釋放的SiC MOSFET晶圓產(chǎn)能尚不足全球10%,不過這一情況預(yù)計(jì)自4Q23開始會(huì)有所好轉(zhuǎn)。

在“碳中和”的潮流,SiC作為推動(dòng)電車往高壓發(fā)展的關(guān)鍵材料,在企業(yè)和政府通過技術(shù)與政策雙料加持下,在促進(jìn)800V電車常態(tài)化的路上飛奔,而800V的普及又可以反哺SiC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成良性循環(huán)。

集邦化合物半導(dǎo)體Rick

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