在本月 7 日的中國汽車重慶論壇期間，比亞迪品牌及公關(guān)處總經(jīng)理李云飛表示，比亞迪新建碳化硅工廠將成為行業(yè)最大的工廠。

李云飛在訪談中表示，“我們是 2003 年做汽車的，但我們 2002 年就成立了比亞迪的半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)，我們做半導(dǎo)體的時(shí)間比做汽車的時(shí)間還要早一年。我們 2008 年的時(shí)候就收購了寧波中緯半導(dǎo)體（臺(tái)資企業(yè)），當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)一片嘩然！你要做車、手機(jī)電子零部件，突然收購個(gè)半導(dǎo)體（公司）想干啥？當(dāng)時(shí)我們也做得不夠透明，其實(shí)我們進(jìn)入汽車行業(yè)就是奔著電動(dòng)車去的。電動(dòng)化、智能化就伴隨著 IGBT 這些半導(dǎo)體的材料模塊的需求，所以很早就開始投入了?！?/span>

李云飛還透露，比亞迪最新的碳化硅工廠將于今年下半年投產(chǎn)，產(chǎn)能規(guī)模是全球第一，是第二名的 10 倍?！懊恳患译妱?dòng)車企業(yè)都說自己用碳化硅，成本很高的，但確實(shí)是好東西?！?/span>

今年下半年起，比亞迪 20 萬左右的車型也將搭載應(yīng)用碳化硅的智能化方案，從而實(shí)現(xiàn)智能駕駛等更大范圍的搭載應(yīng)用，會(huì)通過 OTA（若硬件具備）或推出新款車型（若硬件不具備）的形式來覆蓋。

比亞迪曾在 2021 年世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)展示 6 款“高精尖”功率器件產(chǎn)品：V-215、V-305（碳化硅模塊）、V-SSDC（碳化硅模塊）、V-DUAL1、IGBT 晶圓、FRD 晶圓。

而在今年北京車展期間，比亞迪曾展出 1200V 1040A 高功率碳化硅模塊。該模塊最早 2022 年 6 月發(fā)布，在不改變?cè)心K封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅提升了近 30%，主要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。


比亞迪在碳化硅的布局遙遙領(lǐng)先

早在2005年比亞迪就開始了相關(guān)布局。可以說在SiC方面，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)?；瘧?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。比亞迪又成為國內(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。 正在規(guī)劃自建產(chǎn)線。當(dāng)時(shí)是國內(nèi)車企首次傳出將自建SiC生產(chǎn)線。

在汽車領(lǐng)域，依托在車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體研發(fā)應(yīng)用的深厚積累，比亞迪半導(dǎo)體率先制造并批量生產(chǎn)了IGBT、SiC MOSFET、IPM、MCU、CMOS圖像傳感器、電磁及壓力傳感器、LED光源、車載LED顯示等多種車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品，可以說，在一定程度上打破了國產(chǎn)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體的下游應(yīng)用瓶頸，助推我國車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主安全可控和全面快速發(fā)展。

在SiC器件領(lǐng)域，比亞迪半導(dǎo)體產(chǎn)品主要包括主要包括SiC單管和SiC模塊，采取IDM經(jīng)營模式，已形成包含芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊封裝與測(cè)試、系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用測(cè)試的完整產(chǎn)業(yè)鏈。公司已實(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，也是全球首家、國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)SiC三相全橋模塊在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車的功率半導(dǎo)體供應(yīng)商。目前，比亞迪的IGBT和SiC產(chǎn)品仍以供貨比亞迪集團(tuán)內(nèi)部車輛為主，除供應(yīng)比亞迪集團(tuán)外，也已進(jìn)入小康汽車、宇通汽車、福田汽車、瑞凌股份、北京時(shí)代、英威騰、藍(lán)海華騰、匯川技術(shù)等廠商的供應(yīng)體系。

其他車企在碳化硅產(chǎn)業(yè)的布局

長安汽車：自建SiC項(xiàng)目+投資+CSS技術(shù)平臺(tái)

2021年底，長城汽車股份有限公司與河北同光半導(dǎo)體股份有限公司簽署戰(zhàn)略投資協(xié)議。這宣告著長城汽車正式進(jìn)軍第三代半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)。長城汽車作為領(lǐng)投方入股同光股份，將推進(jìn)后者的碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聚焦第三代寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。2022年，長安汽車推出首款SiC車型沙龍機(jī)甲龍，因搭載了SiC技術(shù)，支持800V超級(jí)快充，峰值電流高達(dá)600A，充電10分鐘，即可實(shí)現(xiàn)CLTC續(xù)航401公里。

除了自建SiC模組項(xiàng)目外，長城汽車也在積極布局SiC產(chǎn)業(yè)鏈。緯湃科技將為長城汽車旗下中高端電氣化平臺(tái)配套新一代高壓逆變器，可根據(jù)客戶需求適配不同功率、不同模塊（硅基/SiC）的應(yīng)用。

2023年，長城汽車對(duì)SiC產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行入深入的布局，模組封測(cè)項(xiàng)目聚焦核心技術(shù)，通過CSS技術(shù)平臺(tái)，模塊控制密度可以提升50%、成本降低30%，主要應(yīng)用于主逆變器及充電領(lǐng)域，規(guī)劃車規(guī)級(jí)模組的年產(chǎn)能是120萬套。長安汽車旗下的蜂巢傳動(dòng)科技正在加快SiC模塊生產(chǎn)線的建設(shè)進(jìn)度。


上海大眾：完成碳化硅“三合一”試制，預(yù)計(jì)搭載在ID.4 X車型

2022年，上汽大眾官方宣布完成碳化硅“三合一”電橋試制，未來將搭載在ID.4 X車型上。這項(xiàng)技術(shù)將有效提升車輛的續(xù)航水平。

上汽大眾驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部門在2021年3月正式立項(xiàng)，開發(fā)一款MEB平臺(tái)的碳化硅“三合一”電橋產(chǎn)品。上汽大眾與國內(nèi)領(lǐng)先的碳化硅功率半導(dǎo)體模塊供應(yīng)商“臻驅(qū)科技”合作，加快開發(fā)進(jìn)程。6月底，項(xiàng)目組完成了碳化硅電控部分的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)。7-11月，項(xiàng)目組在公司內(nèi)部臺(tái)架上獨(dú)立完成了碳化硅 “三合一”電橋的集成試制和測(cè)試。12月，經(jīng)過數(shù)月的測(cè)試、迭代和驗(yàn)證，該產(chǎn)品亮相“上汽大眾預(yù)研技術(shù)展示日”。據(jù)悉，碳化硅電控的最高效率達(dá)到99.9%，未來搭載碳化硅技術(shù)的ID.4 X車型可以提升4.5%續(xù)航里程。


吉利：200KW SiC電驅(qū)下線，2023款極氪001搭載SiC新車

2022年，極氪威睿200kW SiC電驅(qū)動(dòng)總成正式批產(chǎn)下線。該款總成是基于吉利浩瀚架構(gòu)打造的首款SiC電驅(qū)產(chǎn)品，其中的核心SiC模塊則由國內(nèi)廠商芯聚能提供。該產(chǎn)品可使整車?yán)m(xù)航里程提升約3%~5%左右。目前吉利共擁有3款SiC汽車，其中2022年發(fā)布的包括smart精靈和極氪009，分別于4月和11月發(fā)布，還有2023年1月發(fā)布的極氪001。

2023年1月，吉利極氪001率先推出了SiC新車。這款新車依托碳化硅技術(shù)，通過熱管理系統(tǒng)&驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化，有效提升電驅(qū)系統(tǒng)效率，讓極氪001的CLTC綜合工況續(xù)航提升6-10km，零到百公里加速時(shí)間僅需3.8s；除了現(xiàn)款的86kWh和100kWh電池包外，最大可支持140kWh電池包，實(shí)現(xiàn)CLTC綜合工況續(xù)航里程1032km。

蔚來：已經(jīng)量產(chǎn)5款SiC車型

作為造車新勢(shì)力的代表品牌之一的蔚來，2020年7月SiC項(xiàng)目已經(jīng)立項(xiàng)。2021年6月首臺(tái)碳化硅電驅(qū)系統(tǒng) C 樣件下線。接著，蔚然動(dòng)力一份編制于2021年8月份的新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)擴(kuò)建項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告顯示，除了碳化硅研發(fā)實(shí)驗(yàn)室外，蔚來將建設(shè)自研碳化硅功率模塊工藝實(shí)驗(yàn)。

據(jù)悉，蔚來采用了SiC電驅(qū)系統(tǒng)的純電動(dòng)汽車包括ET7和ET5。其中ET7是首款搭載SiC電驅(qū)的車型，采用的前永磁同步電機(jī)功率達(dá)到了180kW，使用了碳化硅功率模塊替代了傳統(tǒng)的硅基IGBT功率模塊，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)硅基IGBT電壓范圍窄、通過的電流不夠大的劣勢(shì)。第二款SiC電驅(qū)車型，ET5，是在后驅(qū)采用210kW的碳化硅永磁電機(jī)。

除了ET5和ET7外，蔚來旗下還有三款SiC車型，分別為ES7、新一代ES8及EC7。其中，蔚來ES7于2022年6月發(fā)布，新一代ES8及EC7于2022年12月發(fā)布；ET7已于2022年3月啟動(dòng)交付；ET5 于2022年8月正式下線，9月開啟交付。

SiC給新能源汽車帶來的兩大方面的好處：一是在低載時(shí)的能效和里程可顯著增加，尤其是在城市工況下，綜合工況效率≥91.5%；二是通過的電流能力提升了30%，帶動(dòng)續(xù)航里程等性能的提升。與此同時(shí)，電池的容量越大，使用SiC能夠帶來的利益越多。


中國以特有模式追趕碳化硅大廠

SiC 已逐漸在電動(dòng)車主驅(qū)逆變器中扮演要角，未來隨著電氣架構(gòu)將往800V邁進(jìn)，而耐高壓SiC 功率元件預(yù)料將成為主驅(qū)逆變器標(biāo)配。面向產(chǎn)業(yè)朝800V及以上高壓方向發(fā)展，目前碳化硅功率模塊在電動(dòng)車主驅(qū)逆變器的規(guī)?；瘧?yīng)用已經(jīng)開始。

今年3月，小米汽車的定價(jià)迷霧終于散開。按照行業(yè)內(nèi)估算（注意是估算，小米SU7單電機(jī)版本的碳化硅MOSFET用量約為64顆，雙電機(jī)版本足足用了112顆，這還不包括充電樁等其他環(huán)節(jié)。長達(dá)半年的鋪墊中，800V碳化硅高壓平臺(tái)一直是小米的宣傳重心。鑒于碳化硅的高成本，雷軍還放出煙霧彈，稱配置不低于40萬元人民幣。

結(jié)果發(fā)布會(huì)開完，最貴的版本也就30萬。與定價(jià)的巨大差距有小米讓利的因素，也有國內(nèi)碳化硅供應(yīng)鏈“送溫暖”在先。

與Wolfspeed引以為傲的“唯一垂直一體化”不同，國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)之間分工明確。

比如上游做襯底的最多做到外延，不會(huì)把業(yè)務(wù)延伸到器件和模組；器件和模組廠商也分工明確：相比海外大廠設(shè)計(jì)、制造、封裝一體化的IDM模式，中國廠商也更傾向于三個(gè)環(huán)節(jié)各司其職的模式。

全球碳化硅MOSFET出貨量最高的英飛凌、意法半導(dǎo)體就是IDM模式，國內(nèi)很大一部分出貨則是依靠華虹半導(dǎo)體、芯聯(lián)集成這樣的代工廠。

換句話說，中國公司是面粉廠專做面粉，面包店專做面包，甚至和面、揪劑子和包裝都有單獨(dú)的公司做。

一方面是客觀技術(shù)水平限制，另一方面在于中國公司作為后來者，只有更加細(xì)分的分工，才有可能在短時(shí)間內(nèi)快速提高產(chǎn)能，縮小與海外公司的差距。Wolfspeed建一個(gè)8英寸襯底廠的速度是48個(gè)月，而國內(nèi)供應(yīng)鏈在同樣的時(shí)間里，很可能可以同時(shí)建了一個(gè)襯底廠、一個(gè)代工廠、一個(gè)模組廠和一個(gè)封測(cè)廠。

這種力度之下，國內(nèi)碳化硅產(chǎn)能雖然基數(shù)低，但增速驚人。

日本富士經(jīng)濟(jì)多年的跟蹤報(bào)告顯示，2023年全球碳化硅襯底市場，中國兩家廠商份額首次進(jìn)入前五，其中天岳先進(jìn)擠下千年老二Coherent，僅次于Wolfspeed。

研究機(jī)構(gòu)Trendforce則激進(jìn)的預(yù)測(cè)：2024年底，中國廠商的年產(chǎn)能將達(dá)到150萬片。據(jù)此計(jì)算，全球碳化硅襯底將有一半來自中國。除了小股部隊(duì)多線進(jìn)攻的策略，碳化硅襯底的特點(diǎn)，也給了中國公司彎道超車（真彎道，能匯入主路的那種）的機(jī)會(huì)：目前，主流碳化硅襯底仍然是6英寸。和“切”芯片的硅晶圓一樣，在芯片大小不變的情況下，襯底尺寸越大，浪費(fèi)的邊角料就越少。從6英寸提高到8英寸，將使單位成本降低35%。

除了Wolfspeed，大部分海外廠商的6英寸產(chǎn)線建設(shè)成本還沒折舊完，只能讓財(cái)務(wù)一邊算賬，一邊向8英寸騰挪。但輕裝上陣的國內(nèi)廠商沒什么包袱，可以直接把資本開支砸向8英寸產(chǎn)線。

2023年，全球范圍落地的12個(gè)8英寸項(xiàng)目中，3個(gè)由中國廠商主導(dǎo)的，1個(gè)由中歐公司合辦。

去年年底的廣州車展上，800V碳化硅平臺(tái)幾乎成了各家展臺(tái)標(biāo)配。幾年時(shí)間里，國內(nèi)搭載800V碳化硅的電動(dòng)車價(jià)格，已經(jīng)從30萬以上迅速下探到了20萬左右的價(jià)格帶，有了足夠的產(chǎn)能承接，成本下降便水到渠成。

小米汽車發(fā)布會(huì)上，三家新勢(shì)力的掌舵者神情復(fù)雜，但碳化硅廠商看著快十萬的大定數(shù)字，估計(jì)已經(jīng)在夢(mèng)里笑醒了。