斯達(dá)半導(dǎo)體董事長沈華：SiC器件能否大規(guī)模裝車取決于動力電池的成本降幅

　　2020年12月11日，由電車人產(chǎn)業(yè)平臺主辦，三斧科技、三電資本承辦的“2020(第七屆)電車人大會暨中國電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈100強發(fā)布會”圓滿落幕。

　　大會圍繞“平臺化造車助力全產(chǎn)業(yè)鏈突破”主題，邀請頂級專家權(quán)威解讀中國新能源汽車市場、政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本趨勢，涉及整車、動力電池、電驅(qū)動系統(tǒng)、智能網(wǎng)聯(lián)、微小型電動汽車、商用車電動化、產(chǎn)業(yè)投融資等核心熱點話題。

　　300余位來自整車、核心零部件、銷售運營商、投資機構(gòu)、政府協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等電動汽車全產(chǎn)業(yè)鏈中高層人士參加了大會。

大會現(xiàn)場

　　本次大會特邀斯達(dá)半導(dǎo)體董事長沈華，以“IGBT技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化競爭趨勢”為題進(jìn)行了主題分享。

　　沈華認(rèn)為，車規(guī)級功率半導(dǎo)體的發(fā)展趨勢主要為高壓化、高效化、高速化、集成化4個方面；SiC器件能否在電動汽車上大規(guī)模應(yīng)用，取決于動力電池的成本下降幅度，如果SiC器件成本降幅比動力電池成本降幅更大，SiC器件應(yīng)用率將有大幅提升。

　　/　　沈華斯達(dá)半導(dǎo)體董事長

　　01、新能源汽車行業(yè)IGBT技術(shù)要求

　　根據(jù)汽車電氣化的程度不同，內(nèi)部包含的半導(dǎo)體的量也不同：

　　一輛48V微混車中半導(dǎo)體約占531美元，其中IGBT占90美元。

　　一輛全混動和插電混動車中半導(dǎo)體約占785美元，其中功率半導(dǎo)體占300美元；

　　一輛純電動汽車中半導(dǎo)體約占775美元，其中功率半導(dǎo)體占比350美元。

　　新能源汽車中不同零部件使用的功率半導(dǎo)體也有所不同：

　　主逆變器主要用IGBT和SiC器件；車載充電機（OBC）主要用CoolMOS、IGBT和SiC器件；DC-AC主要用CoolMOS和SiC器件；壓縮機主要用IGBT和SiC器件；PTC加熱器和水泵、油泵主要用IGBT。

　　總體上來說，新能源汽車功率半導(dǎo)體大部分用的是IGBT，只要很小一部分用的是SiC器件。

　　所以IGBT對于電動汽車來說非常重要，無論是成本還是性能。

　　新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)方向?qū)�功率半�?dǎo)體提出了四個發(fā)展需求：母線電壓越來越高、開關(guān)效率越來越高、開關(guān)速度越來越快、抗沖擊性能越來越好。

　　目前主流的新能源車功率器件方案有兩種；

　　一種是標(biāo)準(zhǔn)化模塊，如2016版的BMW i3使用了HP2模塊，2016版的蔚來ES8使用了HP Drive模塊，奇瑞EQ、長城歐拉使用了P3模塊，本田VE-1使用了P4模塊……

　　另一種是多功能集成定制化模塊，如三菱歐藍(lán)德、豐田普銳斯等等。

　　按照散熱方式，可以分為雙面焊接單面冷卻模塊和雙面焊接雙面冷卻模塊。

　　02、車規(guī)級功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化方向

　　IGBT從誕生到現(xiàn)在經(jīng)歷過多次更新?lián)Q代，目前市場主流的車用IGBT芯片按電壓等級分為以下3類：

　　650V，英飛凌的產(chǎn)品是HP1/HP2模塊，斯達(dá)半導(dǎo)體類似的產(chǎn)品是P3/P4模塊；

　　750V，英飛凌的產(chǎn)品是HP Drive模塊，斯達(dá)半導(dǎo)體類似的產(chǎn)品是P6模塊；

　　1200V，英飛凌的產(chǎn)品是EconoDual3，斯達(dá)半導(dǎo)體類似的產(chǎn)品是C6.1模塊。

　　IGBT芯片的發(fā)展趨勢主要有4個方面：

　　一是晶圓從6寸到8寸再到12寸，利用面積越來越高；二是芯片的面積越做越小；三是性能越來越強；四是成本越來越低。

　　其中綜合性能提升方面，在芯片設(shè)計時要重點優(yōu)化開通損耗和關(guān)斷損耗，提升動態(tài)性能（短路能力、EMI特性、溫度系數(shù)），這需要先進(jìn)的工藝技術(shù)配合予以實現(xiàn)。

　　SiC器件在電動汽車上也起著很重要的作用，和IGBT相比，SiC器件最大的優(yōu)點是損耗低，SiC器件更多的替代IGBT，可以提升電動汽車的續(xù)航里程，這和增加動力電池電量的作用類似。

　　SiC器件最大的缺點是價格貴，SiC器件比IGBT工作溫度更高，電壓更大，對于車用模塊的封裝技術(shù)要求也更高。

　　所以今后SiC器件能否在電動汽車上大規(guī)模應(yīng)用，很大程度上取決于動力電池的成本下降幅度。

　　如果未來SiC器件成本降幅比動力電池成本降幅更大，那么SiC器件的應(yīng)用率將會有大幅提升。

　　03、車規(guī)級功率半導(dǎo)體競爭格局與趨勢

　　從目前車用功率半導(dǎo)體供應(yīng)商的競爭格局來看，分為3大類：

　　第一類是傳統(tǒng)的功率半導(dǎo)體公司，如英飛凌、三菱、西門康、富士等，他們希望他們的產(chǎn)品能大量的應(yīng)用到車上；

　　第二類是汽車零部件集團(tuán)，如博世、電裝、法雷奧等，他們有針對性的在做車用功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。

　　第三類是國內(nèi)的功率半導(dǎo)體廠商，如斯達(dá)半導(dǎo)體、比亞迪等，在國內(nèi)有一定市場占比。

　　根據(jù)IHS公布的2019年IGBT模塊全球市場占比來看，英飛凌市場占比35%是目前絕對的龍頭，其次依次是三菱、富士、西門康、Vincotech，斯達(dá)半導(dǎo)體排名第7，市場占比為3.1%，是唯一一家進(jìn)入前10的中國企業(yè)。

　　這個排名是整個IGBT市場的，IGBT不單單只用在電動汽車上，它也是光伏、風(fēng)力發(fā)電、電源模塊的核心器件。

　　實際上，我們從開始做車規(guī)級功率半導(dǎo)體產(chǎn)品到現(xiàn)在，已經(jīng)過去了12年，所以在國內(nèi)我們的市場份額相對比較大，我們產(chǎn)品在國內(nèi)的累計裝車量已經(jīng)達(dá)到了70萬輛，其中2019年達(dá)到了16萬輛。

　　目前，包括歐拉黑貓白貓、奇瑞小螞蟻等車型，都在配套我們的IGBT模塊。

　　因為中國新能源汽車市場有很不錯的前景，所以斯達(dá)半導(dǎo)體希望在近幾年加大力度，更深度的進(jìn)入電動汽車市場，希望通過電車人產(chǎn)業(yè)平臺，找到更多優(yōu)質(zhì)的合作伙伴，謝謝！

　　以上內(nèi)容根據(jù)嘉賓分享錄音整理，未經(jīng)嘉賓審閱，如有疏漏敬請諒解。