斯達半導體董事長沈華：SiC器件能否大規模裝車取決于動力電池的成本降幅

　　2020年12月11日，由電車人產業平臺主辦，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業鏈100強發布會”圓滿落幕。

　　大會圍繞“平臺化造車助力全產業鏈突破”主題，邀請頂級專家權威解讀中國新能源汽車市場、政策、技術、產業、資本趨勢，涉及整車、動力電池、電驅動系統、智能網聯、微小型電動汽車、商用車電動化、產業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、政府協會、產業聯盟等電動汽車全產業鏈中高層人士參加了大會。

大會現場

　　本次大會特邀斯達半導體董事長沈華，以“IGBT技術和產業化競爭趨勢”為題進行了主題分享。

　　沈華認為，車規級功率半導體的發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模應用，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器件應用率將有大幅提升。

　　/　　沈華斯達半導體董事長

　　01、新能源汽車行業IGBT技術要求

　　根據汽車電氣化的程度不同，內部包含的半導體的量也不同：

　　一輛48V微混車中半導體約占531美元，其中IGBT占90美元。

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

　　一輛純電動汽車中半導體約占775美元，其中功率半導體占比350美元。

　　新能源汽車中不同零部件使用的功率半導體也有所不同：

　　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。

　　新能源汽車電驅動系統技術方向對功率半導體提出了四個發展需求：母線電壓越來越高、開關效率越來越高、開關速度越來越快、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；

　　一種是標準化模塊，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、車規級功率半導體產業化方向

　　IGBT從誕生到現在經歷過多次更新換代，目前市場主流的車用IGBT芯片按電壓等級分為以下3類：

　　650V，英飛凌的產品是HP1/HP2模塊，斯達半導體類似的產品是P3/P4模塊；

　　750V，英飛凌的產品是HP Drive模塊，斯達半導體類似的產品是P6模塊；

　　1200V，英飛凌的產品是EconoDual3，斯達半導體類似的產品是C6.1模塊。

　　IGBT芯片的發展趨勢主要有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��；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，在芯片設計時要重點優化開通損耗和關斷損耗，提升動態性能（短路能力、EMI特性、溫度系數），這需要先進的工藝技術配合予以實現。

　　SiC器件在電動汽車上也起著很重要的作用，和IGBT相比，SiC器件最大的優點是損耗低，SiC器件更多的替代IGBT，可以提升電動汽車的續航里程，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要求也更高。

　　所以今后SiC器件能否在電動汽車上大規模應用，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器件的應用率將會有大幅提升。

　　03、車規級功率半導體競爭格局與趨勢

　　從目前車用功率半導體供應商的競爭格局來看，分為3大類：

　　第一類是傳統的功率半導體公司，如英飛凌、三菱、西門康、富士等，他們希望他們的產品能大量的應用到車上；

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

　　第三類是國內的功率半導體廠商，如斯達半導體、比亞迪等，在國內有一定市場占比。

　　根據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，斯達半導體排名第7，市場占比為3.1%，是唯一一家進入前10的中國企業。

　　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、風力發電、電源模塊的核心器件。

　　實際上，我們從開始做車規級功率半導體產品到現在，已經過去了12年，所以在國內我們的市場份額相對比較大，我們產品在國內的累計裝車量已經達到了70萬輛，其中2019年達到了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，所以斯達半導體希望在近幾年加大力度，更深度的進入電動汽車市場，希望通過電車人產業平臺，找到更多優質的合作伙伴，謝謝！

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