華為發(fā)布黃金動力平臺,碳化硅成最大助力!未來行業(yè)風(fēng)向標
近日,華為發(fā)布了一款具有革命性的DriveONE800V碳化硅黃金動力平臺,這款產(chǎn)品搭載高轉(zhuǎn)速電機,提供超強的性能和駕乘體驗,無疑將為新能源汽車市場帶來一場革命。
這款DriveONE800V碳化硅黃金動力平臺的交流異步電機擁有150kW的功率,智能輔驅(qū)算法可以在各種路況下發(fā)揮出超強的性能,提高18km的續(xù)航能力。無論是城市駕駛還是高速公路,都能讓你輕松應(yīng)對。
永磁同步電機也是這款平臺的亮點之一。它的功率高達215kW,采用扁線繞組和高壓SiC模組,達到行業(yè)最高的22000rpm轉(zhuǎn)速,高效率達到98%,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。這意味著在駕駛過程中,你可以享受到更快的加速和更輕松的超車體驗。
更令人驚喜的是,這款DriveONE800V碳化硅黃金動力平臺的售價不到三分之一就能讓你享受超跑般的駕乘體驗。這無疑是一個極具吸引力的選擇,無論是對于環(huán)保人士還是對于追求性能的車迷來說,都是一個不可錯過的選擇。
華為DriveONE800V碳化硅黃金動力平臺的發(fā)布,無疑走在新能源汽車技術(shù)的最前沿。它的高轉(zhuǎn)速電機、智能輔驅(qū)算法以及高效的永磁同步電機都展現(xiàn)了華為在新能源領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重視,新能源汽車市場的前景越來越廣闊。而華為的這款DriveONE800V碳化硅黃金動力平臺,無疑將為這個市場帶來更多的可能性。
碳化硅與800V是“絕配”
碳化硅的崛起,跟汽車行業(yè)正在推進的800V高壓平臺系統(tǒng)算是“絕配”。在800V高壓平臺趨近的趨勢下,行業(yè)預(yù)計,未來幾年SiC功率元器件將隨著800V平臺的大規(guī)模上車進入快速爆發(fā)階段。
為什么這么說?因為,在800V甚至更高水平的平臺上,原本的硅基IGBT芯片達到了材料極限,碳化硅則具備耐高壓、耐高溫、高頻等優(yōu)勢,無疑是IGBT最佳的替代方案。
作為今年熱炒的第三代功率半導(dǎo)體材料,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)應(yīng)用在更高階的高壓功率元器件以及高頻通訊元器件領(lǐng)域,代表5G時代的主要材料。特別是碳化硅,可謂集“萬千寵愛于一身”。
當然,碳化硅面臨的一大挑戰(zhàn)是它高企的價格。而如何確保以碳化硅芯片實現(xiàn)的成本節(jié)約效益,蓋過碳化硅芯片較高生產(chǎn)成本這一不利因素,就成為當下最重要的任務(wù)。
俗話說,榜樣的力量是無窮的,就像特斯拉所做的那樣——特斯拉數(shù)年來在功率控制芯片中使用碳化硅,效果是能量損失減少,造就更強大的發(fā)動機,提升續(xù)航里程,從TCO(總體擁有成本)的角度來講,單車成本反而下降了不少。
實際上,當下SiC+800V大熱,說不清是碳化硅成就了800V,還是800V成就了碳化硅,我們能確定的是,接下來,碳化硅替代IGBT正在成為主流。
從價格方面來說,目前國際上SiC價格是對應(yīng)硅基產(chǎn)品的5~6倍,并以每年10%的速度下降。據(jù)預(yù)測,隨著未來2~3年市場供應(yīng)加大,預(yù)計價格達到對應(yīng)硅基產(chǎn)品的2~3倍時,由系統(tǒng)成本減少和性能提升帶來的優(yōu)勢,將推動SiC逐步替代硅基IGBT等產(chǎn)品。
按照《華爾街日報》的報道,“研究者估計,根據(jù)電動車種類的不同,碳化硅相關(guān)技術(shù)可以幫助一輛車最終節(jié)約出750美元的電池成本?!币灿腥藴y算,最終使用SiC合計大約會產(chǎn)生約2000元左右的成本降低。不過,碳化硅材料的成本要接近硅基材料,估計還要等幾年。
而碳化硅價格高的原因很簡單,因為難造。碳化硅為什么那么難造?可以這么說,鉆石有多硬,它就有多硬。所以,碳化硅的制造成本在短期內(nèi)依然高企。
碳化硅廠商加速布局
電動汽車800V高壓平臺的落地推動車規(guī)級碳化硅快速發(fā)展。上述業(yè)內(nèi)人士指出,目前來看,800V高壓平臺有望成為未來SiC的核心應(yīng)用產(chǎn)品,得到功率器件廠商“前所未有”的重視。
800V的高壓系統(tǒng),需要800V—1200V的功率元器件支持。英飛凌、意法半導(dǎo)體、Wolfspeed、法雷奧、博世等功率器件廠商、汽車零部件一級供應(yīng)商(Tier1)與車企展開深入合作,加速推進高壓碳化硅架構(gòu)上車進程。
英飛凌2021年6月上市電動汽車逆變器碳化硅模組,應(yīng)用于現(xiàn)代汽車下一代800V電動車型?;谠撃=M,現(xiàn)代汽車車輛續(xù)航里程提高5%以上。今年6月,英飛凌宣布推出適用于汽車應(yīng)用的新一代1200V CoolSiC MOSFET,與第一代產(chǎn)品相比,新產(chǎn)品開關(guān)損耗降低25%,在實現(xiàn)高頻操作的同時,可縮小系統(tǒng)尺寸、提高功率密度。目前,該產(chǎn)品已被汽車充電系統(tǒng)供應(yīng)商科世達用于下一代車載充電機(OBC)平臺中。
意法半導(dǎo)體于2021年5月宣布,為電源模塊系統(tǒng)廠商塞米控的eMPack電動汽車電源模塊提供碳化硅技術(shù),幫助其建立750V和1200V eMPack平臺。去年年底,意法半導(dǎo)體宣布推出新型碳化硅功率模組,并稱該模組將被現(xiàn)代集團800V E-GMP電動車平臺采用。今年3月,英國跑車制造商邁凱倫宣布已與意法半導(dǎo)體達成合作,下一代 IPG5 800V 逆變器將搭載由后者提供的1200V SiC MOSFET模塊。
Wolfspeed為Rhombus Energy Solutions提供1200V SiC MOSFET;博世基于碳化硅模塊,在乘用車方面推出扁線800V三合一電驅(qū)動總成(電機+電控+減速器),并與江淮汽車在800V電驅(qū)、碳化硅逆變器展開全方面合作;法雷奧新開發(fā)出800V 碳化硅功率模塊,可提升5%的續(xù)航里程,同時減重約40%......
放眼市場,車規(guī)級碳化硅領(lǐng)域仍由外國半導(dǎo)體企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。但隨著國內(nèi)新能源汽車的快速發(fā)展,也吸引了一批國內(nèi)企業(yè)積極發(fā)力。比亞迪半導(dǎo)體、斯達半導(dǎo)、中國中車、三安光電、華潤微電子、派恩杰、芯聚能等都在布局車規(guī)級碳化硅產(chǎn)品。
根據(jù)CASA Research不完全統(tǒng)計,2022年國內(nèi)至少有14家企業(yè)推出了超過217款碳化硅MOSFET,品種較2021年增加70%,耐壓水平提高到1700V。模塊技術(shù)方面,2022年,比亞迪推出1200V/1040A碳化硅模塊,功率再創(chuàng)新高,大量應(yīng)用于比亞迪熱銷車型。芯聚能1200V APD系列碳化硅模塊已搭載主驅(qū)逆變器上車過萬臺。
對于國內(nèi)企業(yè)在800V 碳化硅器件上的進展和挑戰(zhàn),三安光電副總經(jīng)理陳東坡表示:“對于碳化硅器件和模塊,如果要將系統(tǒng)電壓提升到800V,那么元器件應(yīng)推升到1200V,但是1200V碳化硅MOSFET器件,目前國內(nèi)還較為欠缺。再往上游看,襯底和材料部分,目前國內(nèi)4英寸的基本可以滿足,但如果要追求性價比,降低成本的話需要往6英寸甚至8英寸延伸,目前國內(nèi)市場和國外龍頭企業(yè)還有一些差距。”
