特斯拉碳化硅技術(shù)怎么樣？特斯拉碳化硅技術(shù)成熟嗎？

大家都知道碳化硅具有高功率、耐高壓、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，碳化硅技術(shù)能夠幫助電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)快速充電，增加續(xù)航；這個(gè)特性使得眾多的車企把目光投注過來。

我們對新材料探索的腳步便從未停止。碳化硅作為一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，屬于第三代半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度高達(dá)3.0eV，相比第一代半導(dǎo)體材料硅，碳化硅的禁帶寬度是硅的3倍；導(dǎo)熱率為硅的4-5倍；擊穿電壓為硅的8倍；電子飽和漂移速率為硅的2倍。

與采用傳統(tǒng)的Si IGBT功率模塊相比，碳化硅功率元器件可將導(dǎo)通電阻降低到大約兩個(gè)數(shù)量級(jí)，在提高輸出功率的同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)逆變器的小型化和輕量化，從而為設(shè)計(jì)師留下了更多的遐想空間。碳化硅功率器件在應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)時(shí)，還可以廣泛降低功率損耗，被公認(rèn)為是一種簡單且實(shí)用的功率器件。

碳化硅功率器件在新能源汽車上的應(yīng)用，可以提升續(xù)航，縮短充電時(shí)間，加上原本的城市低速場景節(jié)能優(yōu)勢，使新能源車越發(fā)符合消費(fèi)者理想中的汽車標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然，碳化硅功率器件成本也不低，所以很多時(shí)候只是在應(yīng)用在高端新能源車型上。

現(xiàn)在已經(jīng)有多家廠商推出了面向HEV/EV等電動(dòng)汽車充電器的SiC功率器件。

在新款的特斯拉Model 3車型中，SiC器件得到了應(yīng)用，特斯拉的這一動(dòng)作吸引了全球汽車廠商的目光。特斯拉的Model3采用了意法半導(dǎo)體和英飛凌的SiC逆變器，其也是第一家在主逆變器中集成全SiC功率模塊的車企。

特斯拉Model3逆變器集成了意法半導(dǎo)體的SiCMOSFET的功率模塊，該主逆變器需要24個(gè)電源模塊，每個(gè)電源模塊均基于兩個(gè)碳化硅MOSFET裸片，每輛汽車總共有48個(gè)SiCMOSFET裸片，此外，OBC、慢充充電器、快充電樁等，都可以上SiC器件。

那么特斯拉碳化硅技術(shù)怎么樣？特斯拉碳化硅技術(shù)成熟嗎？

對于特斯拉這樣的全球性汽車巨頭來說，如果碳化硅技術(shù)不夠成熟也不敢將碳化硅技術(shù)量產(chǎn)應(yīng)用，更何況是在最暢銷的特斯拉Model 3 車型中搭載應(yīng)用。相關(guān)供應(yīng)商也是全球領(lǐng)先的巨頭，在技術(shù)上是有保障的。

不僅僅是在Model 3的逆變器和車載充電器中，以后我們會(huì)看到越來越多的電動(dòng)汽車搭載碳化硅技術(shù)。

而且早在2018年特斯拉就已經(jīng)在試水碳化硅技術(shù)，在2020年，比亞迪也研制出了碳化硅電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，現(xiàn)在越來越多的車企在跟進(jìn)。比如蔚來ET7搭載了180kW碳化硅電驅(qū)系統(tǒng)。

已經(jīng)汽車廠商宣布要跟進(jìn)，現(xiàn)代汽車已經(jīng)宣布要在旗下電動(dòng)汽車中使用 SiC 芯片。

有消息爆出安森美非常看好碳化硅市場，在積極擴(kuò)大產(chǎn)能，比如韓國富川工廠產(chǎn)能，還制定了2023年碳化硅外延片自給率50%的目標(biāo)。同時(shí)在特斯拉所需的碳化硅器件供應(yīng)上安森美有望擴(kuò)大份額，并可能進(jìn)一步提價(jià)。

英飛凌已經(jīng)推出用于電動(dòng)汽車逆變器的 SiC 模塊，此外還有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，中國電科的第三代半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到商用的轉(zhuǎn)型，裝車量已經(jīng)達(dá)到100萬臺(tái)。這可以看得出碳化硅這類第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用已經(jīng)開始加速落地普及。

與此同時(shí)我們看到很多巨頭都在積極布局碳化硅技術(shù)，比如博世集團(tuán)在蘇州建設(shè)新的汽車級(jí)碳化硅項(xiàng)目，投資金額高達(dá)10億美元，主要面向新一代碳化硅功率模塊單元的電驅(qū)產(chǎn)品。博世控股子公司聯(lián)合汽車電子則已經(jīng)在加大投入太倉工廠二期項(xiàng)目，將新增3條功率模塊生產(chǎn)線。

綜合整理自 安富利 易車 特斯拉 瑞穗 車質(zhì)網(wǎng) 蓋世汽車GaN世界