近日，比亞迪漢第100000輛新車在深圳比亞迪全球總部重磅下線，成為產(chǎn)量最快突破10萬輛的中國(guó)品牌中大型轎車。

       Source：比亞迪半導(dǎo)體

       創(chuàng)造新紀(jì)錄的漢EV，裝備了最大轉(zhuǎn)速超過15000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成，其電機(jī)控制器首次使用了比亞迪自主研發(fā)制造的高性能碳化硅（SiC）功率模塊。

       這也是全球首家、國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車的SiC三相全橋模塊。

SiC之于新能源汽車

       自2020年9月，我國(guó)明確提出2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”的目標(biāo)后，光伏、新能源汽車、SiC迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。

       一方面，碳化硅作為光伏、新能源車、特高壓的上游材料，具備低功耗、耐高溫、耐高壓的優(yōu)勢(shì)。

       另一方面，新能源汽車正在快速發(fā)展。據(jù)Trendforce集邦咨詢調(diào)查，2021年新能源車銷售量預(yù)計(jì)達(dá)425萬輛，年成長(zhǎng)45.8%，電動(dòng)車(計(jì)入HEV)銷售量預(yù)估達(dá)710萬輛，年成長(zhǎng)38%。

圖：2014～2023年新能源車車型分布與成長(zhǎng)率

Source：拓墣產(chǎn)業(yè)研究院整理，2021/04

       在新能源汽車高速發(fā)展的大背景下，Si基材料基本已逼近其物理極限，顯示出其局限性，行業(yè)逐漸把目光放到了SiC身上。

       SiC功率器件的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)功率模塊的小型化，進(jìn)而提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率密度和可靠性，解決新能源汽車發(fā)展所面臨的難題。

       此前，特斯拉Model 3率先采用SiC，開啟了電動(dòng)汽車使用SiC先河，2020年比亞迪漢也采用了SiC模塊，有效提升了加速性能、功率及續(xù)航能力。

       作為新能源車提高效率最有效的技術(shù)，SiC已被視作新能源汽車下一代功率半導(dǎo)體核心器件。

SiC方面，比亞迪的兩個(gè)“首次”

       早在2005年，比亞迪就開始了在半導(dǎo)體行業(yè)的布局。SiC方面，也是全球最先布局的那一批汽車企業(yè)。

       2020年，比亞迪在SiC方面取得了重大技術(shù)突破，并實(shí)現(xiàn)SiC模塊在新能源汽車高端車型電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中的規(guī)模化應(yīng)用。目前在比亞迪漢、唐四驅(qū)等旗艦車型上已大批使用SiC模塊，助力漢車型百公里加速達(dá)到3.9s，降低了能耗。

       比亞迪成為國(guó)內(nèi)首次在自產(chǎn)電動(dòng)汽車上應(yīng)用自主研發(fā)SiC模塊的車企。

       同年12月，比亞迪半導(dǎo)體產(chǎn)品總監(jiān)楊欽耀表示，車規(guī)級(jí)的IGBT已經(jīng)走到5代，碳化硅MOSFET已經(jīng)走到3代，第4代正在開發(fā)當(dāng)中。 目前在規(guī)劃自建產(chǎn)線，預(yù)計(jì)到2021年有自己的產(chǎn)線。

       這也是國(guó)內(nèi)車企首次自建SiC生產(chǎn)線。

       今年6月，比亞迪半導(dǎo)體上市申請(qǐng)獲得受理，計(jì)劃投資31億元建設(shè)3個(gè)項(xiàng)目，其中包括建設(shè)SiC晶圓生產(chǎn)線。該項(xiàng)目總投資超過7.3億，年產(chǎn)能達(dá)到24萬片。

SiC：新能源汽車“殺手锏”

       對(duì)于未來，比亞迪預(yù)計(jì)到2023年，將采用SiC半導(dǎo)體全面替代IGBT半導(dǎo)體。

       整車?yán)m(xù)航性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上可以再提升10%，以漢EV為例，現(xiàn)在的純電續(xù)航為605km，采用SiC半導(dǎo)體續(xù)航可達(dá)665km左右，超過了一般的燃油車?yán)m(xù)航。此外，由于SiC體積遠(yuǎn)小于IGBT，車內(nèi)乘坐空間和行李空間會(huì)增大不少。

       新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來一個(gè)非常好的機(jī)遇，車規(guī)半導(dǎo)體市場(chǎng)在逆勢(shì)增長(zhǎng)， SiC市場(chǎng)亦呈倍速增長(zhǎng)。

       未來，IGBT、碳化硅MOSFET的產(chǎn)能仍將成為新能源汽車發(fā)展的重大瓶頸，而隨著第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品化到產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用發(fā)展，我們有理由相信，SiC 功率模塊將成為新能源汽車性能持續(xù)迭代更新的新一代“殺手锏”！