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前言
為了防治機(jī)動(dòng)車污染排放和改善環(huán)境空氣質(zhì)量，我國(guó)在汽車領(lǐng)域制定了一個(gè)針對(duì)汽車尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段實(shí)行的是國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)的建立是為了約束車企出售的車輛必須達(dá)到國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)要求，而汽車為了達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)需要在原有的基礎(chǔ)上增加一定的成本，在不少車企迎合新標(biāo)準(zhǔn)而改進(jìn)車輛時(shí)候，也在加碼新能源汽車的布局。新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比，最大的特點(diǎn)就是尾氣排放非常低，所消耗的能源也會(huì)大幅度減少。在環(huán)保和能源的雙重壓力下，新能源汽車將是未來(lái)汽車主要的發(fā)展方向。現(xiàn)階段新能源汽車的主流是以電為能源提供動(dòng)力，需要考慮電能的傳輸效率和轉(zhuǎn)換效率?；赟iC、GaN材料高頻高效、耐高壓、耐高溫等優(yōu)異的特性，第三代半導(dǎo)體功率器件應(yīng)用在新能源汽車上，不僅可以提升整車的能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率，還可以促進(jìn)新能源汽車的產(chǎn)品升級(jí)換代，提升車企在汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)品布局，為新能源汽車開拓更多市場(chǎng)。在2023（春季）亞洲充電展上，充電頭網(wǎng)有幸邀請(qǐng)到7位半導(dǎo)體領(lǐng)域的大咖來(lái)為我們談?wù)勊麄儗?duì)于第三代半導(dǎo)體器件在新能源汽車中的應(yīng)用的理解與憧憬，在接觸行業(yè)大佬的同時(shí)，我們將有機(jī)會(huì)接觸他們的最新產(chǎn)品與技術(shù)，共享其新的智慧與方案。B35：深圳基本半導(dǎo)體有限公司
文宇 汽車行業(yè)總監(jiān)
碳化硅具有高頻率、高效率、高可靠性、耐高壓、耐高溫、低損耗的優(yōu)異特性，是支撐新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，備受市場(chǎng)青睞。新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展也為碳化硅市場(chǎng)增長(zhǎng)提供了強(qiáng)大助推力?；景雽?dǎo)體研發(fā)推出的汽車級(jí)全碳化硅功率模塊具備高輸出電流能力、高功率密度、高工作結(jié)溫、高可靠性、低雜散電感、低熱阻等特性，可提升電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的功率密度和效率。目前，基本半導(dǎo)體正和國(guó)內(nèi)外多家頭部車企及電機(jī)控制器Tier1企業(yè)進(jìn)行測(cè)試開發(fā)，并已獲得多家客戶的定點(diǎn)。公司在持續(xù)提高產(chǎn)品研發(fā)水平的同時(shí)，也高度重視生產(chǎn)制造能力提升。基本半導(dǎo)體2021年通線的汽車級(jí)碳化硅功率模塊封裝產(chǎn)線已進(jìn)入量產(chǎn)階段，今年的產(chǎn)能為25萬(wàn)只模塊，到2025年產(chǎn)能可達(dá)到500萬(wàn)只模塊。未來(lái)，基本半導(dǎo)體也將不斷增強(qiáng)公司綜合實(shí)力，與客戶攜手并進(jìn)，共同為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。B37、38、39、40： GaN systems Ins.
林志彥 中國(guó)區(qū)銷售副總經(jīng)理成本及續(xù)航力為影響電動(dòng)車成為主流的關(guān)鍵要素。電動(dòng)車技術(shù)演進(jìn)使關(guān)鍵零組件成本逐年降低，更高功率密度的電池、更高效率的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及車載充電器，將助電動(dòng)車持續(xù)朝向輕量化及高續(xù)航力發(fā)展。同時(shí)，隨各國(guó)政府陸續(xù)公布減碳政策與目標(biāo)，我們認(rèn)為電動(dòng)車將迎來(lái)另一波成長(zhǎng)。氮化鎵GaN功率元件在電動(dòng)車的應(yīng)用潛力不可小覷，GaN的寬能隙材料特性能大幅提高元件能效，與矽相比，GaN功率元件在尺寸、重量、電源切換間能量流失的表現(xiàn)上皆有顯著優(yōu)勢(shì)，且開發(fā)總成本較低。全球氮化鎵市場(chǎng)預(yù)期將在未來(lái)五年內(nèi)成長(zhǎng)60億美元，其中成長(zhǎng)動(dòng)能主要來(lái)自車用，年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)97%。作為全球GaN功率元件領(lǐng)導(dǎo)廠商，GaN Systems提供創(chuàng)新、高可靠度、且AutoQual+? 認(rèn)證的氮化鎵解決方案，透過(guò)與全球領(lǐng)導(dǎo)車廠 BMW、Toyota、Vitesco 及半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的伙伴關(guān)系，我們將引領(lǐng)實(shí)現(xiàn)GaN功率元件在電動(dòng)車市場(chǎng)的應(yīng)用。B79：北京大瞬科技有限公司
羅輝 資深FAE第三代半導(dǎo)體是指基于碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體。與前兩代半導(dǎo)體材料相比，第三代半導(dǎo)體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場(chǎng)高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。因此，第三代半導(dǎo)體器件不僅體積小重量輕，同時(shí)還具備更高的功率輸出密度、更高的能量轉(zhuǎn)換效率，可以顯著提升系統(tǒng)裝置的性能。其中，碳化硅器件具備耐高壓、低損耗和高頻三大優(yōu)勢(shì)，可以滿足高溫、高壓、大功率等條件下的應(yīng)用需求，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏、工控等領(lǐng)域。展望未來(lái)，全球新能源汽車滲透率的快速提升將驅(qū)動(dòng)SiC市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)。目前應(yīng)用碳化硅的車型包括特斯拉、比亞迪中高端車型等，主要場(chǎng)景為主逆變器/OBC，預(yù)計(jì)至2025年SiC滲透率接近40%。市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力為1）特斯拉、比亞迪、蔚來(lái)、小鵬等頭部新能源車廠的“帶動(dòng)效應(yīng)”；2）碳化硅器件價(jià)格下降后帶來(lái)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益；3）800V架構(gòu)有望成為重要催化劑，1200V SiC在高壓下較IGBT性能優(yōu)勢(shì)更為明顯。第三代功率半導(dǎo)體 SiC/GaN 已是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的新高地。大瞬科技已經(jīng)在第三代半導(dǎo)體器件上布局車規(guī)類產(chǎn)品，助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
C09、10、11、26、27、28：珠海鎵未來(lái)科技有限公司
張大江 市場(chǎng)總監(jiān)
新能源汽車上主要有三個(gè)地方需要使用功率半導(dǎo)體器件：一是主逆變器，這部分的功率等級(jí)50~200kW，且直流母線電壓從400V提高到800V能顯著提升效率。采用1200V SiC MOSFET模組取代IGBT模組能有效提升逆變效率，增加電池組續(xù)航能力，降低綜合成本。二是OBC和車載DC-DC，功率等級(jí)通常在3.3kW到22kW，追求高效率和小尺寸,且OBC的趨勢(shì)是支持雙向工作，作為露營(yíng)及應(yīng)急電源供應(yīng)。因此采用氮化鎵器件的圖騰柱PFC拓?fù)淠軒椭p向OBC實(shí)現(xiàn)高效率和更高功率密度，因?yàn)榈夘l率遠(yuǎn)高于SiC MOSFET。三是氫燃料電池的空壓機(jī)，其轉(zhuǎn)速高達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分，且要求非常高的動(dòng)態(tài)性能。傳統(tǒng)的IGBT模組是無(wú)法滿足要求的，必須使用SiC 或者 GaN FET。綜上，SiC和GaN 器件是新能源車的最佳解決方案，滿足必須的性能的同時(shí)還能降低整體成本。C38：惠州精勤電子元件有限公司
杜文泰 CEO
隨著新勢(shì)力造車企業(yè)彎道超車的崛起，傳統(tǒng)燃油車企甚至超豪華車企也陸續(xù)推出純電動(dòng)車加入賽道競(jìng)跑，這對(duì)第三代半導(dǎo)體器件在新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用是極大的促進(jìn)，對(duì)被動(dòng)器件在新能源汽車行業(yè)也是種利好，惠州精勤貼片Y電容、貼片雙Y、貼片壓敏電阻、貼片NTC不僅在電源、充電器行業(yè)廣泛應(yīng)用，也應(yīng)用于新能源汽車行業(yè)，惠州精勤已獲取IATF16949汽車行業(yè)質(zhì)量管理認(rèn)證，為汽車行業(yè)開發(fā)了冷熱沖擊超1000次的車規(guī)產(chǎn)品，以及AC耐壓超過(guò)10KV的小體積貼片雙Y安規(guī)電容器。精勤本著“業(yè)精于勤★精益求精創(chuàng)精品”的工匠精神，創(chuàng)造更安全的安規(guī)器件！C64：深圳市金核科技股份有限公司
巫濟(jì)輝 CEO
新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)及國(guó)際動(dòng)蕩,全球碳排放政策的驅(qū)動(dòng)，全球第三代半導(dǎo)體大功率器件及其配套的新型磁性材料產(chǎn)業(yè)有著廣泛的市場(chǎng)發(fā)展空間。光伏、風(fēng)能、新能源汽車等對(duì)新型磁性材料的需求有增無(wú)減。未來(lái)新能源汽車大功率無(wú)線充產(chǎn)業(yè)對(duì)新型磁性材料的需求更是不可或缺的。本公司推出的大功率無(wú)線充電磁片已獲歐洲,日韓客戶的認(rèn)可，未來(lái)有很大的發(fā)展空間。C94：深圳市臺(tái)源電子有限公司
項(xiàng)希德 CEO
隨著全球氣候變暖以及國(guó)家提出“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，第三代半導(dǎo)體有望成為綠色經(jīng)濟(jì)的中流砥柱，它的器件節(jié)能性是硅器件的4倍，可以使新能源汽車能耗降低50%。在傳統(tǒng)的新能源汽車也就是純電動(dòng)車領(lǐng)域，碳化硅主要用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器、OBC（車載充電機(jī)）和DC-DC車載電源轉(zhuǎn)換器。其中，用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器的功率模塊是最主要且增長(zhǎng)空間最大的車用碳化硅產(chǎn)品。隨著新能源汽車技術(shù)的發(fā)展，以及氫燃料電池技術(shù)的應(yīng)用，碳化硅的應(yīng)用區(qū)間得到了大幅提升，碳化硅功率模塊顯著提升了車輛續(xù)駛里程和其他性能，在超級(jí)快充領(lǐng)域，一般來(lái)說(shuō)，50度電的新能源汽車滿充需要2個(gè)小時(shí)，而碳化硅超級(jí)快充可以在10～15分鐘將電充滿。另外碳化硅功率模塊的電機(jī)控制器能實(shí)現(xiàn)30%～40%的減重。C112：寧波錸微半導(dǎo)體有限公司
敖金平 CEO
氮化鎵（GaN）材料特性的優(yōu)越性，是可以兼顧頻率、功率和耐壓的半導(dǎo)體。這幾年推出的快充，是氮化鎵器件應(yīng)用的很好例子。但是氮化鎵器件的應(yīng)用市場(chǎng)需要不斷地開拓。本公司除了650V（10/20A）的氮化鎵快充芯片，還推出了氮化鎵射頻肖特基二極管，用于微波無(wú)線充電，以實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)距離無(wú)線送電（理論上可以從幾微米到幾萬(wàn)公里）。RF/DC模塊的轉(zhuǎn)換效率超過(guò)了90%，為業(yè)界最高，基本達(dá)到了實(shí)用化的水平。
