導讀

電動汽車行業的快速發展帶動車用功率器件需求不斷增長，功率器件生產企業紛紛擴產。SiC功率器件已經在汽車中獲得應用，GaN功率器件的可靠性也已達到車規要求，未來應用可期。

據國際能源署(IEA)預測，到2030年，在全球銷售的純電動汽車臺數將達到2017年的15倍，增至2150萬輛。隨著純電動汽車銷量的成倍增加，車用功率半導體的市場規模也將快速擴大。以SiC和GaN為代表的第三代半導體功率器件具有高效節能、小型化等諸多優點，成為關注的焦點之一。

應迅速擴大的市場需求，國際功率器件廠商紛紛發力汽車市場。

2018年3月，世界最大的功率器件生產企業德國英飛凌與上海汽車宣布成立合資企業，為中國市場生產汽車級框架式IGBT模塊。排名第2的美國安森美半導體公司也將以車載半導體為中心，擴充功率半導體產品。此外，日本功率器件生產企業也紛紛投資純電動汽車用功率半導體。東芝宣布2018-2020年將投入300億日元，到2020年將把功率半導體的產能增加至2017年度的1.5倍。三菱電機2018年度投資約100億日元擴大功率半導體產能，力爭到到2022年度實現2000億日元銷售額。富士電機也將在2018年度內投入200億日元，開發面向純電動汽車、小型輕量化的功率半導體。2020年度以后將追加投資300億日元，力爭到2023年將功率半導體的銷售額增加至現在的1.5倍，達到1500億日元。羅姆計劃截至2024年累計將進行約600億日元的設備投資，將SiC功率半導體產能較2016年增加約16倍。

SiC功率器件開始在汽車中被采用。

據Yole統計，2018年，國際上有20多家汽車廠商已經在車載充電機（OBC）中使用SiC SBD 或SiC MOSFET。此外，特斯拉Model 3的逆變器采用了意法半導體生產的全SiC功率模塊，該功率模塊包含兩個采用創新的芯片貼裝解決方案的SiC MOSFET，并通過銅基板實現散熱。不僅是特斯拉，幾乎所有汽車制造商，特別是中國企業，都計劃于未來幾年在主逆變器中應用SiC功率器件。

GaN電力電子器件可靠性提高，加速開啟汽車的應用市場。2017年以來，Transphorm和EPC的部分產品相繼獲得AEC-Q101認證。此外，截至2018年3月，GaN Systems宣布其GaN E-HEMT器件的合格性測試時間已超過1萬小時，達到JEDEC資格要求的1000小時的10倍。