不得了！飞机也要用碳化硅了，明年试飞

第三代半导体风向 · 2021-05-27

不得了！飞机也要用碳化硅了，明年试飞

最近，日本电装宣布，他们已经进入了电动飞机市场，2022年搭载碳化硅的飞机即将试飞。此前，碳化硅已发力轨道交通市场(.点这里.)，如今又迎来新的大机遇。

据“三代半风向”了解，保时捷、丰田、现代、空客、波音等众多企业已经投入了电动飞机市场，2030年该市场的营收将达到440亿人民币。

除了电装外，科锐、劳斯莱斯、通用、NASA、雷神等众多企业正在研发或已经为电动飞机行业提供了碳化硅技术和产品。

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电装联手丰田、霍尼韦尔

碳化硅飞机明年试飞

5月24日，日本电装与美国霍尼韦尔国际公司发布公告称，双方已签署了一项长期协议，将联合开发和制造用于飞机的电动推进系统，以满足城市空中交通（UAM）等需求。

电装公司表示，UAM电动飞机是较小型的飞机之一，比较容易利用汽车的电气化技术，电装公司将通过使用碳化硅等技术，开发出逆变器和大功率电动机。此前，电装发布了一款用于电动飞机的原型电动机，该电动机的输出密度达到了汽车的三倍以上。

2020年6月，霍尼韦尔（中国）发布了一种专为城市空中交通（UAM）和电动飞机设计的微蒸气循环系统（MicroVCS）冷却解决方案，其中就带有碳化硅开关的电力电子设备，相比其他传统蒸汽循环系统，该系统的重量减轻了35％，效率提高了20％。

另外，丰田汽车已经投资并在研发eVTOL技术，而丰田是电装的最大股东，其电动飞机采用电装的碳化硅也是很自然的事情。

电动推进器安装在两个机翼的螺旋桨部分

两家公司均未透露本公告中提及的客户名称。电装公司表示，双发正在与现有和潜在客户进行深入讨论，其电动飞机推进系统的试飞计划将在2022年进行。

据《日经新闻》猜测，最有可能的是美国初创公司Joby Aviation，该公司主要生产电动垂直起降（eVTOL）飞机。2020年，霍尼韦尔曾表示，已将MicroVCS应用于Eviation公司的全电动Alice飞机中。

据介绍，电装公司是一家市值446亿美元（约2850亿人民币）的企业，霍尼韦尔是一家财富100强技术公司。早在2019年，两家公司就开始联合开发电动飞机的推进系统。

保时捷、丰田、现代、空客、波音……

共争440亿电动飞机市场

近10年来，电动飞机（MEA）一直是航空业研究和开发的主题，参与企业非常多，除了波音、空客外，保时捷、丰田、现代、Uber等众多企业都参与其中。

2019年10月10日，保时捷宣布与波音公司合作，开发一个原型电动飞行的出租车。

保时捷空中飞车

2019年12月，韩华系统有限公司对电动空中出租车公司Overair进行了价值2500万美元的投资。

2019年12月，Kitty Hawk与波音公司成立了Wisk合资企业，以开发和生产空中出租车，可容纳两人。

2020年1月，丰田汽车向eVTOL飞机制造商Joby Aviation LLC投资了3.94亿美元，以打入城市空中交通市场。

2020年1月，Uber 与现代汽车建立合作伙伴关系，以提供空中出租车拼车服务，而现代汽车负责制造和部署空中交通工具。

Prescient＆Strategic报告显示，到2023年，城市空中交通（UAM）市场价值将达到8.95亿美元（约57亿人民币），预计到2030年将达到68.894亿美元（约440亿人民币）。此外，预计到2023年至2030年，市场将以33.9％的复合年增长率增长。

劳斯莱斯、通用、NASA……

都在研发飞机碳化硅

目前，有多家供应商提供适用于电动飞机的1200-V SiC MOSFET，例如，Microchip 旗下Microsemi的1200 V SiC MOSFET和1200 V SiC SBD，还有Cree公司1200-V的CAS325M12HM2碳化硅电源模块。

此外，通用、劳斯莱斯等企业都专门为电动飞机研发碳化硅技术，英国和欧盟还有专门的项目来推动。

2015年3月，创新英国资助了一个项目，由劳斯莱斯旗下的Controls and Data Services和雷神英国公司领导研发高温碳化硅（HiTSiC）限流二极管等技术，参与单位还包括纽卡斯尔大学和TT Electronics Semelab。

2019年1月，美国加州固态设备公司（SSDI）推出用于高航空航天的 1200伏SFC35N120碳化硅MOSFET，在20A和25°C时可提供26-30A的最大连续漏极电流，以及RDS（ON）最大为96微欧。

2019年9月，通用电气（GE）与美国国家航空航天局（NASA）先进飞行器计划（AAVP）合作，针对大型商用飞机的电动推进器，开发碳化硅逆变器。

GE的碳化硅晶圆

2020年9月，欧盟为MuSiCA项目资助了77.68万欧元（约608万人民币），该项目的成果将支持在航空航天应用中采用新的碳化硅器件。

行业人士认为，碳化硅有望显着提高效率并减小飞机电力转换器技术的尺寸和重量。使用碳化硅半导体的电源系统能够实现更高的功率密度、电压、温度和频率，同时减少散热。