SiC功率半導體成為新能源汽車的理想選擇!
近期,根據DIGITIMES Research調查數據顯示:預計到2025年,電動汽車用碳化矽(SiC)功率半導體將占SiC功率半導體總市場的37%以上,高於2021年的25%。
SiC 是製作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一,在電動汽車中,SiC功率半導體主要用於驅動和控製電機的逆變器、車載充電器和快速充電桩。對於逆變器而言,800V高壓運行架構下的SiC功率半導體比傳統矽器件的整體系統效率高8%。SiC功率半導體也使得散熱系統策劃更簡單,機電結構的空間更小。對於車載充電和快速充電桩,SiC功率半導體與傳統矽器件相比,在充電過程中減少了能量損失,也減少了所需的電容和電感的數量。
SiC比矽更薄、更輕、更小巧,市場應用範圍偏向1000V以上的中高壓範圍。車用半導體中,SiC是未來趨勢,目前,xEV車中的主驅逆變器仍以IGBT+矽FRD為主,考慮到未來電動車需要更長的行駛裏程、更短的充電時間和更高的電池容量,SiC基MOSFET將是大勢所趨。SiC有望提高3%-5%的逆變器效率,從而降低電池成本。
目前車用功率半導體器件中,仍以矽基IGBT為主,而SiC基MOSFET代表着未來,因為它性能更強,但目前推廣的最大障礙就是高成本。然而,隨着整車動力電池包越來越大、電機最大功率/峰值扭矩越來越高,SiC基MOSFET的優勢就越顯著。
SiC 應用到電動汽車的逆變器、OBC、DC/DC時,更低的阻抗可帶來更小的尺寸,更高的工作頻率可以有效降低電感、電容等元器件的尺寸,且更耐高溫,可以減小冷卻系統的尺寸,最終帶來的是系統級的體積縮小和成本的降低。
就國內市場而言,受益於混動和新能源汽車銷量快速增長,以及新能源雙積分政策推動,國內汽車功率半導體將保持旺盛的市場需求。