三安集成：碳化硅功率器件量產(chǎn)制造平臺(tái)，助力新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)可持

  ICC訊 2020年9月29日，第三代半導(dǎo)體垂直整合制造平臺(tái)“三安集成”與新能源客車(chē)龍頭企業(yè)“金龍新能源”在廈門(mén)簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，確定雙方利用各自?xún)?yōu)勢(shì)資源，共同推進(jìn)碳化硅功率器件在新能源客車(chē)電機(jī)控制器、輔驅(qū)控制器的樣機(jī)試制以及批量應(yīng)用。

  三安集成副總經(jīng)理?xiàng)罱　⒔瘕埿履茉纯偨?jīng)理陳曉冰博士分別代表雙方簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。福建省汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)公司總經(jīng)理陳建業(yè)、廈門(mén)金龍汽車(chē)集團(tuán)公司副總裁吳文彬等出席簽約儀式。

  2025年全球純電動(dòng)客車(chē)滲透率將翻三番，無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代呼喚底層技術(shù)創(chuàng)新

  根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)WoodMackenzie的研究顯示，由于各國(guó)政策支持和電池成本大幅下降，到2025年全球純電動(dòng)客車(chē)滲透率還將再翻三番。目前中國(guó)純電動(dòng)客車(chē)保有量約60萬(wàn)輛，占全球市場(chǎng)98%，是全球最大單一市場(chǎng);而美國(guó)和歐洲，也在聯(lián)邦政府資金支持和歐盟法規(guī)指導(dǎo)下，不斷提升清潔客車(chē)滲透率。中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展路徑，對(duì)全球零排放清潔出行具有重要借鑒意義。

  從2016年開(kāi)始的中國(guó)純電動(dòng)客車(chē)推廣補(bǔ)貼正逐步退坡并將于2022年正式退出，市場(chǎng)會(huì)隨之回歸理性;同時(shí)，早期純電動(dòng)客車(chē)因技術(shù)不成熟，5年運(yùn)營(yíng)后已達(dá)生命周期末端，2021年將迎來(lái)新一輪電動(dòng)客車(chē)替換周期。在低補(bǔ)貼甚至無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代，采用第三代半導(dǎo)體功率器件的電動(dòng)客車(chē)，能從底層架構(gòu)降低電驅(qū)動(dòng)能耗、提升充電效率，從而進(jìn)一步降低整車(chē)生命周期運(yùn)營(yíng)成本，有望成為新一輪電動(dòng)客車(chē)采購(gòu)重要指標(biāo)。

  碳化硅材料高效低耗，仍需大規(guī)模制造平臺(tái)助其降低成本、加速普及

  以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體材料，因其寬禁帶特性，擁有硅(Si)器件無(wú)法比擬的電氣性能。碳化硅是硅材料禁帶寬度的3倍左右，能承受更高的工溫度和工作電壓;碳化硅材料擁有更高的電子飽和漂移速率，使其開(kāi)關(guān)頻率更高、開(kāi)關(guān)損耗更小。

  在純電動(dòng)汽車(chē)的“功率交換器、車(chē)載充電器和電機(jī)控制器”中采用碳化硅功率器件：能有效減小散熱系統(tǒng)體積;顯著提高工作頻率進(jìn)而減小無(wú)源器件體積、提高功率密度;顯著降低電機(jī)控制器的能耗。簡(jiǎn)言之，令電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)輕量化、低損耗快速充電、承載更大功率和提供更長(zhǎng)續(xù)航里程。

  目前碳化硅功率器件成本仍相對(duì)較高，但隨著全球產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和產(chǎn)能不斷提升，將有效解決成本問(wèn)題，車(chē)企提前投入研發(fā)和布局可謂是明智之舉。

  三安集成開(kāi)放制造平臺(tái)，愿與更多汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈客戶(hù)推動(dòng)電動(dòng)化出行

  三安集成垂直整合第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，提供從晶體生長(zhǎng)、襯底加工、外延生長(zhǎng)、器件設(shè)計(jì)、芯片制造到器件封測(cè)，以及完善的失效分析能力，全面把控產(chǎn)品一致性和可靠性。目前已經(jīng)推出1200V/650V碳化硅肖特基二極管(MPS結(jié)構(gòu))以及650V氮化鎵E-HEMT產(chǎn)品，1200V碳化硅MOSFET產(chǎn)品也將于2020年Q4推出。三安集成積極參與國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新中心“中國(guó)車(chē)規(guī)半導(dǎo)體首批測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目”，搭載三安集成碳化硅功率器件的純電動(dòng)汽車(chē)按照汽車(chē)行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行試驗(yàn)室功性能、常溫試驗(yàn)場(chǎng)、高溫試驗(yàn)場(chǎng)、高寒試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試，在不同工況下均表現(xiàn)出優(yōu)異性能和卓越可靠性。

  今年7月三安集成宣布長(zhǎng)沙碳化硅制造基地動(dòng)工建設(shè)，總投資160億元，占地面積1000畝，是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的襯底、外延、芯片及封裝全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)基地。項(xiàng)目全面建成后，碳化硅功率器件產(chǎn)能將從目前的2.4萬(wàn)片/年提升至36萬(wàn)片/年。三安集成開(kāi)放的制造平臺(tái)，愿攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴和新能源汽車(chē)客戶(hù)，共同加速功率半導(dǎo)體從硅向碳化硅的轉(zhuǎn)換。

  三安集成副總經(jīng)理?xiàng)罱”硎?，本次非常榮幸能與中國(guó)客車(chē)龍頭企業(yè)金龍新能源達(dá)成戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。我們也歡迎更多全球整車(chē)、零部件企業(yè)與三安一同探討車(chē)規(guī)級(jí)第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用，讓所有人的出行更清潔、更節(jié)能。