又一车企采用碳化硅！单一订单175亿元！内附11家国产技术进展

第三代半导体风向 · 2021-04-24

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碳化硅汽车应用又下一城！！

4月21日，江淮汽车与博世签订了碳化硅逆变器等方面战略协议，并表示400V系统争取在2021年年底实现小批量投放。

2018年以来，本田、丰田、大众、奥迪、保时捷、现代、雷诺、日产等国外车企，国内的比亚迪、蔚来、小鹏、理想、一汽、上汽、北汽也都非常热衷碳化硅技术（往下拉↓↓↓）。

而汽车级的碳化硅订单也非常客观，德尔福获得了175亿元的订单，前段时间，纬湃拿下数亿欧元订单（.链接.）。意法半导体、英飞凌和安森美等碳化硅企业合计也获得了超过50亿元的订单。

“国产碳化硅在汽车领域是否有新进展”？这是许多行业人士关心的事情，今天我们来系统聊聊这个话题。

据不完全统计，目前三安、泰科天润、瀚薪、世纪金光、基本半导体等11家企业都有相关车规级碳化硅产品（附在文末）。

2021年碳化硅继续渗透

现代、蔚来、云度等车企采用

2021年，继续不断传出碳化硅在新能源汽车中应用的消息——

4月21日，云度汽车公关副总裁张震透露，云度正在研发的新一代基于碳化硅作为功率元器件的电机控制器。

4月19日，博格华纳透露，正在与欧洲一家关键汽车制造商合作，向其提供400V碳化硅逆变器，该车型计划于2022年上市，这将他们迄今为止获得的第二大逆变器项目。

4月1日，蔚来旗舰轿车ET7首台生产线车身正式下线，据介绍，ET7采用了具备碳化硅功率模块的第二代高效电驱平台。

蔚来旗舰轿车ET7车身

4月1日，电动机和逆变器制造商Integral Powertrain Limited宣布为方程式赛车NIO 333 Formula E团队提供碳化硅逆变器的电动机。

3月30日，力世纪宣布，拟投资20亿元在上海设立合资公司，在中国推出Apollo品牌发电动跑车和豪华电动汽车，将采用800V碳化硅双逆变器等技术，预期2021年下半年推出原型车型，2023年开始量产。

3月25日，Vitesco Technologies（纬湃）宣布，获得现代汽车一份订单，价值“数亿欧元（超过7亿人民币）”，将为现代提供800V碳化硅逆变器。

2008-2020碳化硅：

两田、大众、现代、保时捷早已引入

我们再来看看，国际汽车品牌的碳化硅技术采用情况——

据“三代半风向”了解，2008年9月12日，罗姆宣布与日产和本田共同开发碳化硅逆变器。

丰田在2010年就开始试用碳化硅主逆变器；2014年，丰田在普锐斯和凯美瑞等车型上安装与电装公司共同开发的碳化硅半导体；2015年1月，丰田将碳化硅二极管应用在公交车上；2020年12月10日，丰田发布的“MIRAI”车型采用电装公司的碳化硅升压功率模块。

丰田MIRAI部件

2018年，特斯拉被认为是第一个采用碳化硅逆变器的主机厂，Model 3搭载的是意法半导体的碳化硅功率模块。

2018年10月1日，保时捷发布了快速充电系统，其中采用了800V碳化硅技术。

2018年11月，安森美宣布成为梅赛德斯EQ Formula E团队的碳化硅、氮化镓等产品供应商，2021年2月，安森美表示，其碳化硅技术已通过了140场比赛测试。

2019年3月，日立宣布，其EV逆变器被奥迪电动汽车“e-tron”采用。

2019年5月，Cree宣布被大众选为“未来汽车供应轨迹”的碳化硅合作伙伴。

2019年9月，意法半导体宣布成为雷诺、日产、三菱联盟车用碳化硅功率器件合作伙伴，碳化硅车载充电器计划于2021年投入量产。

2019年9月，德尔福宣布获得欧洲顶级车企8年27亿美元（约175亿美元）的订单，2022年起供货。

2020年2月，日本电动汽车企业GLM 宣布，与罗姆开发碳化硅800V系统，目标是在2022年春季实现量产。

2020年11月18日，精进电动发布了车用碳化硅控制器，并透露获得了大众TRATON的批量订单。

比亚迪、北汽、一汽……

2018年开始重视碳化硅

据我们检索发现，国内汽车品牌大部分是从2018年开始布局碳化硅技术——

先说说北汽新能源。2018年，北汽开始研究碳化硅汽车中的应用。在2019年初，北汽开发出了第一台完全自主开发的碳化硅电机控制器样机；2020年8月搭载碳化硅电机控制器的北汽新能源实车，在吐鲁番完成夏季高温试验。

再说说比亚迪。2020年初，比亚迪发布了“汉EV”，这是国内首批采用碳化硅MOSFET的车型。按照比亚迪公布的计划，2023 年其旗下电动车将实现碳化硅对IGBT的全面替代。

一汽方面，2019年3月，它与美国ACP、亿马先锋成立协同创新实验室，将开展碳化硅技术等研究。2020年5月，一汽领投1亿元，成为亿马先锋的第二大股东。

据了解，一汽的红旗轿车目前已经对碳化硅进行装车测试，他们计划，未来将开发800V碳化硅系统，未来几年，红旗车型将正式采用碳化硅器件。

上汽方面，2018年3月，上汽和英飞凌成立合资企业——上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司。2020年9月，据彭博社报道，上汽正在探索如何确保其碳化硅芯片供应途径，包括与零组件制造商组建合资企业。

2020年，越来越多的国产汽车开始采用碳化硅技术：

2020 年6 月，斯达半导体宣布，与CREE合作开发的1200V碳化硅功率模块被宇通客车采用，预计2021年开始大批量装车。

2020年9月29日，三安集成与金龙新能源签署战略协议，共同推进碳化硅功率器件在新能源客车电机控制器、辅驱控制器的样机试制以及批量应用。

2020年11月23日，小康集团全资子公司赛力斯宣布，首款自主封装碳化硅逆变器通过电驱动系统联合测试，已开发完成了400V和800V碳化硅逆变器。

而很多车企非常重视碳化硅，小鹏汽车希望与产业链合作伙伴，共同推进碳化硅在智能网联汽车中的标准化，推广第三代功率半导体在智能网联汽车中的应用。理想汽车创始人、董事长兼CEO李想曾表示，碳化硅电驱系统是理想汽车高压纯电平台的四个核心技术之一。

单一订单高达175亿元

国产碳化硅进展如何？

受益于新能源汽车的快速发展，碳化硅供应端也非常“吃香”，像德尔福的订单高达175亿人民币，意法半导体也高达32亿人民币。那么，国内碳化硅企业在汽车领域的进展情况如何？

我们通过检索，发现11家企业已经推出了车规级碳化硅产品——

2014年，瀚薪完成650V／1200V全系列碳化硅肖特基二极管产品的量产和车规认证，最大单管电流可以到100A；2017年量产650V/1200V的全系列碳化硅MOS并通过车规认证，最低内阻可以到20毫欧。2020年按照欧洲新能源车企要求开发的3300V系列也已量产，完成客户验证，预计今年上半年正式车规级量产。

2016年12月，北汽新能源就与中车时代签署战略协议，重点围绕IGBT模块、碳化硅等技术进行合作；2020年8月，中车电动又研制出碳化硅大功率燃料电池DC/DC变换器。

2017年，北汽与世纪金光达成合作，成立了“第三代半导体功能材料与功率器件联合实验室和联合应用中心”；2020年1月，世纪金光通过了IATF 16949：2016汽车质量管理体系标准的审核，范围涵盖碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET、碳化硅功率模块。

2018年，泰科天润获得了IATF16949：2016证书，2020年初获得了国际船标DNV认证，2020年6月1200V 碳化硅肖特基二极管又获得AEC-Q101的验证通过。

2018年，瑞能半导体推出第一款汽车用碳化硅产品，应用于新能源汽车充电桩市场。

2018年7月，搭载三安集成碳化硅功率器件的纯电动汽车分别进行试验室功性能、常温试验场、高温试验场、高寒试验场测试。2018 年11月，三安集成宣布获得IATF 16949:2016汽车质量管理体系（QMS）等多项认证。今年4月份，三安表示，碳化硅650V/1200V SBD等相关产品已通过AECQ车规级验证，下一步将继续推进车规级MOSFET验证，打造车规级碳化硅功率芯片研发、制造和服务平台。

2019年初，华大半导体旗下创能动力量产车规级碳化硅二极管，同年年底碳化硅 MOSFET获得JEDEC认证，并初始实现量产，随后获得北汽产投等资本投资。

2019年9月，青铜剑、基本半导体联合发布了面向新能源汽车的全碳化硅器件解决方案，2020年初，其650V二极管车规正在认证，1200V碳化硅MOSFET进入小批量的量产阶段，车规级碳化硅模块在2019年第四季度开始上车测试。据基本半导体总经理和巍巍在2020年透露，他们和一汽、北汽、华域、蓝海华腾进行合作。

2020年10月，瞻芯电子发布工规级基于6英寸晶圆的碳化硅 MOSFET产品，相关器件已经在麦格米特的充电桩模块上运行。

2020年11月，致瞻科技Pre-A轮融资公告提到，其碳化硅TeXTM系列碳化硅先进电驱系统和ZiPACKTM高性能碳化硅功率模块，已批量应用于燃料电池发动机、微型燃气轮机起动发电系统、离心式鼓风机等高速透平装备，及航空/船舶电力推进、特种电气化动力系统等。

2021年4月，国星光电宣布，其TO-220/TO247系列碳化硅MOSFET和碳化硅SBD产品已经进入了试产阶段，并且在样品阶段完成了AEC-Q101车规级标准的摸底测试验证工作。（链接）

关于国产碳化硅的机会，最近广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳表示，国产新能源车开始引入碳化硅MOSFET到主驱上，反应良好。国际碳化硅市场从以二极管为主逐渐过渡到以MOSFET为主。全球碳化硅产业化刚刚开始，国内产业起步虽晚，但推动力度大进度快，封装技术瓶颈和差距依然具备追赶并进的机会。

中电南方国基集团有限公司高级工程师李士颜认为，国内碳化硅功率器件迅速布局，技术进步迅速，自主芯片国产替代前景广阔。大尺寸碳化硅衬底、碳化硅MOSFET技术成熟度仍需提高，碳化硅MOSFET器件应用技术提升是碳化硅市场的重要牵引。

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