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前言
為了防治機動車污染排放和改善環(huán)境空氣質量，我國在汽車領域制定了一個針對汽車尾氣排放的標準，現(xiàn)階段實行的是國六標準，新標準的建立是為了約束車企出售的車輛必須達到國六排放標準要求，而汽車為了達到新標準需要在原有的基礎上增加一定的成本，在不少車企迎合新標準而改進車輛時候，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，最大的特點就是尾氣排放非常低，所消耗的能源也會大幅度減少。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力，需要考慮電能的傳輸效率和轉換效率?；赟iC、GaN材料高頻高效、耐高壓、耐高溫等優(yōu)異的特性，第三代半導體功率器件應用在新能源汽車上，不僅可以提升整車的能源傳輸和轉換效率，還可以促進新能源汽車的產品升級換代，提升車企在汽車市場的競爭力和產品布局，為新能源汽車開拓更多市場。在2023（春季）亞洲充電展上，充電頭網(wǎng)有幸邀請到7位半導體領域的大咖來為我們談談他們對于第三代半導體器件在新能源汽車中的應用的理解與憧憬，在接觸行業(yè)大佬的同時，我們將有機會接觸他們的最新產品與技術，共享其新的智慧與方案。B35：深圳基本半導體有限公司
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)展的關鍵技術之一，備受市場青睞。新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展也為碳化硅市場增長提供了強大助推力?；景雽w研發(fā)推出的汽車級全碳化硅功率模塊具備高輸出電流能力、高功率密度、高工作結溫、高可靠性、低雜散電感、低熱阻等特性，可提升電動汽車電機控制器的功率密度和效率。目前，基本半導體正和國內外多家頭部車企及電機控制器Tier1企業(yè)進行測試開發(fā)，并已獲得多家客戶的定點。公司在持續(xù)提高產品研發(fā)水平的同時，也高度重視生產制造能力提升。基本半導體2021年通線的汽車級碳化硅功率模塊封裝產線已進入量產階段，今年的產能為25萬只模塊，到2025年產能可達到500萬只模塊。未來，基本半導體也將不斷增強公司綜合實力，與客戶攜手并進，共同為新能源汽車產業(yè)發(fā)展和國家“雙碳”目標的實現(xiàn)貢獻力量。B37、38、39、40： GaN systems Ins.
林志彥 中國區(qū)銷售副總經理成本及續(xù)航力為影響電動車成為主流的關鍵要素。電動車技術演進使關鍵零組件成本逐年降低，更高功率密度的電池、更高效率的動力傳動系統(tǒng)及車載充電器，將助電動車持續(xù)朝向輕量化及高續(xù)航力發(fā)展。同時，隨各國政府陸續(xù)公布減碳政策與目標，我們認為電動車將迎來另一波成長。氮化鎵GaN功率元件在電動車的應用潛力不可小覷，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，且開發(fā)總成本較低。全球氮化鎵市場預期將在未來五年內成長60億美元，其中成長動能主要來自車用，年復合成長率達97%。作為全球GaN功率元件領導廠商，GaN Systems提供創(chuàng)新、高可靠度、且AutoQual+? 認證的氮化鎵解決方案，透過與全球領導車廠 BMW、Toyota、Vitesco 及半導體供應鏈的伙伴關系，我們將引領實現(xiàn)GaN功率元件在電動車市場的應用。B79：北京大瞬科技有限公司
羅輝 資深FAE第三代半導體是指基于碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體材料的半導體。與前兩代半導體材料相比，第三代半導體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優(yōu)勢。因此，第三代半導體器件不僅體積小重量輕，同時還具備更高的功率輸出密度、更高的能量轉換效率，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，可以滿足高溫、高壓、大功率等條件下的應用需求，廣泛應用于新能源汽車、光伏、工控等領域。展望未來，全球新能源汽車滲透率的快速提升將驅動SiC市場規(guī)模高速增長。目前應用碳化硅的車型包括特斯拉、比亞迪中高端車型等，主要場景為主逆變器/OBC，預計至2025年SiC滲透率接近40%。市場的主要驅動力為1）特斯拉、比亞迪、蔚來、小鵬等頭部新能源車廠的“帶動效應”；2）碳化硅器件價格下降后帶來系統(tǒng)經濟效益；3）800V架構有望成為重要催化劑，1200V SiC在高壓下較IGBT性能優(yōu)勢更為明顯。第三代功率半導體 SiC/GaN 已是全球半導體產業(yè)戰(zhàn)略競爭的新高地。大瞬科技已經在第三代半導體器件上布局車規(guī)類產品，助力新能源汽車產業(yè)高質量發(fā)展。
C09、10、11、26、27、28：珠海鎵未來科技有限公司
張大江 市場總監(jiān)
新能源汽車上主要有三個地方需要使用功率半導體器件：一是主逆變器，這部分的功率等級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，功率等級通常在3.3kW到22kW，追求高效率和小尺寸,且OBC的趨勢是支持雙向工作，作為露營及應急電源供應。因此采用氮化鎵器件的圖騰柱PFC拓撲能幫助雙向OBC實現(xiàn)高效率和更高功率密度，因為氮化鎵頻率遠高于SiC MOSFET。三是氫燃料電池的空壓機，其轉速高達10萬轉/分，且要求非常高的動態(tài)性能。傳統(tǒng)的IGBT模組是無法滿足要求的，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)推出純電動車加入賽道競跑，這對第三代半導體器件在新能源汽車行業(yè)的應用是極大的促進，對被動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)廣泛應用，也應用于新能源汽車行業(yè)，惠州精勤已獲取IATF16949汽車行業(yè)質量管理認證，為汽車行業(yè)開發(fā)了冷熱沖擊超1000次的車規(guī)產品，以及AC耐壓超過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
巫濟輝 CEO
新能源產業(yè)發(fā)展的大趨勢及國際動蕩,全球碳排放政策的驅動，全球第三代半導體大功率器件及其配套的新型磁性材料產業(yè)有著廣泛的市場發(fā)展空間。光伏、風能、新能源汽車等對新型磁性材料的需求有增無減。未來新能源汽車大功率無線充產業(yè)對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線充電磁片已獲歐洲,日韓客戶的認可，未來有很大的發(fā)展空間。C94：深圳市臺源電子有限公司
項希德 CEO
隨著全球氣候變暖以及國家提出“碳達峰、碳中和”目標，第三代半導體有望成為綠色經濟的中流砥柱，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車領域，碳化硅主要用于電機驅動逆變器、OBC（車載充電機）和DC-DC車載電源轉換器。其中，用于電機驅動逆變器的功率模塊是最主要且增長空間最大的車用碳化硅產品。隨著新能源汽車技術的發(fā)展，以及氫燃料電池技術的應用，碳化硅的應用區(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，在超級快充領域，一般來說，50度電的新能源汽車滿充需要2個小時，而碳化硅超級快充可以在10～15分鐘將電充滿。另外碳化硅功率模塊的電機控制器能實現(xiàn)30%～40%的減重。C112：寧波錸微半導體有限公司
敖金平 CEO
氮化鎵（GaN）材料特性的優(yōu)越性，是可以兼顧頻率、功率和耐壓的半導體。這幾年推出的快充，是氮化鎵器件應用的很好例子。但是氮化鎵器件的應用市場需要不斷地開拓。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，用于微波無線充電，以實現(xiàn)真正的遠距離無線送電（理論上可以從幾微米到幾萬公里）。RF/DC模塊的轉換效率超過了90%，為業(yè)界最高，基本達到了實用化的水平。
