杜欽DQ
自2016年4月特斯拉打響SiC MOSFET第一槍以來(lái)，SiC已經(jīng)成為半導(dǎo)體廠商的熱門(mén)賽道，SiC也在加速進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域最近我們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的汽車(chē)廠商開(kāi)始和SiC廠商簽約合作，尤其是這次，核心缺失打擊
他們與哪些SiC公司合作有必要看看全球SiC產(chǎn)業(yè)的格局目前SiC主要由歐美日控制，美國(guó)是世界上最大的全球SiC產(chǎn)量大部分來(lái)自美國(guó)的Cree和—在歐洲，碳化硅襯底，外延和器件是主要的，英飛凌和意法半導(dǎo)體是代表公司日本在設(shè)備和模塊方面有優(yōu)勢(shì)典型的企業(yè)包括羅姆，三菱電機(jī)和富士電機(jī)這些實(shí)力雄厚的SiC工廠已經(jīng)成為汽車(chē)廠商依賴(lài)的目標(biāo)還有一些一級(jí)廠商，如博世，德國(guó)大陸等這些Tier 1廠商相繼推出了電驅(qū)動(dòng)模塊，部分已經(jīng)量產(chǎn)憑借他們?cè)跈C(jī)械制造領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)陔姍C(jī)和減速器領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)可是，國(guó)內(nèi)一些SiC企業(yè)開(kāi)始加入這一行列，并逐漸獲得了份額
01.緊緊抱住SiC巨人的大腿。
Wolfspeed最近宣布，已與通用汽車(chē)達(dá)成SiC供應(yīng)協(xié)議根據(jù)協(xié)議，通用汽車(chē)打算在基于Ultium Drive的下一代電動(dòng)汽車(chē)中改用更節(jié)能的碳化硅電力電子設(shè)備作為協(xié)議的一部分，通用汽車(chē)將參與Wolfspeed供應(yīng)保障計(jì)劃，旨在為電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)提供國(guó)產(chǎn)，可持續(xù)和可擴(kuò)展的材料根據(jù)協(xié)議，通用汽車(chē)所需的碳化硅功率器件解決方案將在中國(guó)采購(gòu)，并在Wolfspeed位于紐約馬西的New Mohawk Valley工廠生產(chǎn)
此前，2019年5月，Cree宣布被公眾評(píng)選為未來(lái)汽車(chē)供應(yīng)軌跡，碳化硅合伙人，此外，英飛凌也是大眾FAST項(xiàng)目的戰(zhàn)略合作伙伴，他們的合作重點(diǎn)是大眾MEB電驅(qū)控制解決方案中的動(dòng)力模塊。
根據(jù)消息顯示，Wolfspeed已在各行業(yè)達(dá)成總金額超過(guò)13億美元的多年長(zhǎng)期材料協(xié)議，依托總金額超過(guò)150億美元的裝置管線(xiàn)，產(chǎn)能較之前的設(shè)施計(jì)劃提升30倍Wolfspeed正在許多行業(yè)推進(jìn)從硅到碳化硅的重要轉(zhuǎn)變
Wolfspeed這個(gè)名字最近被Cree修改，六年來(lái)一直是公司的碳化硅品牌，Wolfspeed的名字叫它不僅體現(xiàn)了狼的高貴品質(zhì)，mdash領(lǐng)導(dǎo)力，智慧和耐力，mdash和速度，其特征是公司創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)的速度helliphellip最近幾年來(lái)，Cree逐漸剝離了三分之二的業(yè)務(wù)，專(zhuān)注于SiC技術(shù)和生產(chǎn)
沃爾夫斯堡晶圓廠運(yùn)營(yíng)高級(jí)副總裁雷克斯費(fèi)爾頓說(shuō)，無(wú)論何時(shí)你與三大汽車(chē)制造商達(dá)成協(xié)議的任何部分，這一承諾都代表著邁出了一大步這證明了行業(yè)致力于提供非常創(chuàng)新的電氣化解決方案，而碳化硅是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心我們?cè)谟闷?chē)產(chǎn)品填滿(mǎn)工廠產(chǎn)能的道路上走得很好，但要完全填滿(mǎn)它，我們還有很長(zhǎng)的路要走費(fèi)爾頓說(shuō)我認(rèn)為這肯定會(huì)吸引更多的行業(yè)參與者關(guān)注我們的碳化硅解決方案
根據(jù)消息顯示，該碳化硅功率器件解決方案將在Wolfspeed位于紐約Marcy的200毫米產(chǎn)能的Mohawk Valley工廠生產(chǎn)，該工廠是全球最大的碳化硅制造工廠這座最先進(jìn)的工廠將于2022年初開(kāi)工
回顧過(guò)去，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，豐田旗下的豐田中央研究院開(kāi)始與電裝共同推進(jìn)SiC的研究2007年，豐田開(kāi)始參與開(kāi)發(fā)去年4月，電裝與豐田聯(lián)合成立MIRISE，研發(fā)下一代先進(jìn)汽車(chē)半導(dǎo)體
據(jù)豐田稱(chēng)，影響混合動(dòng)力汽車(chē)燃油效率的所有因素中，約有20%是由功率半導(dǎo)體引起的因此，功率半導(dǎo)體的高效率是提高燃料效率的關(guān)鍵技術(shù)之一有必要自主開(kāi)發(fā)功率半導(dǎo)體，提高車(chē)輛效率最近幾年來(lái)，豐田也在將其主要電子元件業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到電裝這足以說(shuō)明他們對(duì)車(chē)載半導(dǎo)體的重視
2018年3月，SAIC與英飛凌合資成立SAIC英飛凌汽車(chē)功率半導(dǎo)體有限公司，此后，外國(guó)媒體報(bào)道稱(chēng)，SAIC正在探索確保碳化硅芯片供應(yīng)的方法，包括與零部件制造商建立合資企業(yè)。
2019年9月，意法半導(dǎo)體被選中為即將上市的雷諾—日產(chǎn)—三菱提供車(chē)載充電器高效碳化硅電力電子設(shè)備作為雷諾—日產(chǎn)—三菱選擇的SiC技術(shù)合作伙伴，ST將提供設(shè)計(jì)支持，幫助最大限度地提高OBC的性能和可靠性
2021年6月，雷諾集團(tuán)與意法半導(dǎo)體宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作，意法半導(dǎo)體將確保雷諾對(duì)寬帶隙器件的輸出需求在2026年至2030年得到滿(mǎn)足同時(shí)，雙方將合作開(kāi)發(fā)高效，尺寸合適的SiC和GaN技術(shù)和產(chǎn)品，提升電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力性能
2021年8月，羅姆透露，他已經(jīng)開(kāi)始與中國(guó)大型汽車(chē)企業(yè)吉利汽車(chē)在高節(jié)能新一代半導(dǎo)體領(lǐng)域展開(kāi)技術(shù)合作據(jù)說(shuō)吉利將在目前處于開(kāi)發(fā)階段的純電動(dòng)汽車(chē)核心系統(tǒng)中采用羅姆生產(chǎn)的新一代半導(dǎo)體，未來(lái)雙方將推動(dòng)在該領(lǐng)域的共同發(fā)展早在2020年2月，日本電動(dòng)汽車(chē)公司GLM就宣布將與Roma合作開(kāi)發(fā)碳化硅800V系統(tǒng)本田汽車(chē)股份有限公司和日產(chǎn)汽車(chē)股份有限公司也與羅姆股份有限公司就SiC半導(dǎo)體技術(shù)在HEV/EV中的應(yīng)用合作多年
02.Tier1廠商也成為熱點(diǎn)。
除了這些傳統(tǒng)的SiC巨頭，汽車(chē)一級(jí)廠商也成為了。
車(chē)企的合作對(duì)象譬如博世于2019年10月在德國(guó)正式宣布其開(kāi)始碳化硅相關(guān)業(yè)務(wù)，生產(chǎn)基地位于德國(guó)羅伊特林根，主要來(lái)生產(chǎn)碳化硅的晶圓以及MOSFET德國(guó)大陸集團(tuán)子公司Vitesco Technologies在電控領(lǐng)域，電子領(lǐng)域有很多產(chǎn)品都是市場(chǎng)份額前三
日前，德國(guó)緯湃宣布，獲得現(xiàn)代汽車(chē)一份訂單，價(jià)值，數(shù)億歐元，，將為現(xiàn)代提供800V碳化硅逆變器據(jù)該公司介紹，這是該技術(shù)首次，大量，成為主流，與傳統(tǒng)的400v系統(tǒng)相比，它提高了效率，充電功率和充電時(shí)間如果這種向更高電壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變成功，我們可能很快就會(huì)看到更多制造商逐漸轉(zhuǎn)向 800 V 標(biāo)稱(chēng)電壓
緯湃科技首選羅姆半導(dǎo)體作為碳化硅功率器件合作伙伴，緯湃科技計(jì)劃從2025年開(kāi)始量產(chǎn)首臺(tái)碳化硅逆變器，屆時(shí)市場(chǎng)對(duì)碳化硅解決方案的需求預(yù)計(jì)大幅提升。
日前，江淮汽車(chē)與博世簽訂了碳化硅逆變器等方面戰(zhàn)略協(xié)議雙方就400V和800V電驅(qū)系統(tǒng)，碳化硅逆變器和電驅(qū)橋全方面開(kāi)展交流合作針對(duì)400V高速單減系統(tǒng)匹配純電輕卡項(xiàng)目在2021年雙方共同開(kāi)發(fā)協(xié)作，爭(zhēng)取2021年年底具備小批量投放市場(chǎng)條件
博世從1970年開(kāi)始就已經(jīng)在做半導(dǎo)體相關(guān)的產(chǎn)品在汽車(chē)領(lǐng)域，從最初的ASICS，到傳感器再到功率半導(dǎo)體，以及到最新的碳化硅的功率半導(dǎo)體，博世正在逐漸壯大自己，此次缺芯，博世也深感危機(jī)，投資10億歐元自建12英寸晶圓廠，主要生產(chǎn)專(zhuān)用集成電路和功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，工藝節(jié)點(diǎn)主要在65nm
03，國(guó)產(chǎn)SiC廠商嶄露頭角
面對(duì)如此龐大的需求，在國(guó)內(nèi)車(chē)企的大力支持和勇敢試錯(cuò)的情況下，國(guó)內(nèi)SiC廠商也被推上了潮頭。
2016年12月，北汽新能源與中車(chē)時(shí)代簽署戰(zhàn)略協(xié)議，重點(diǎn)圍繞IGBT模塊，碳化硅等技術(shù)進(jìn)行合作目前中車(chē)時(shí)代電氣域建有6英寸SiC的產(chǎn)業(yè)化基地，據(jù)《湖南日?qǐng)?bào)》報(bào)道，中車(chē)時(shí)代電氣擁有目前國(guó)際SiC芯片生產(chǎn)線(xiàn)的最高標(biāo)準(zhǔn)
日前，三安集成與金龍新能源簽署戰(zhàn)略協(xié)議，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)用日前，三安光電宣布總投資160億元的湖南三安半導(dǎo)體基地一期項(xiàng)目正式點(diǎn)亮投產(chǎn)，將打造國(guó)內(nèi)首條，全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈根據(jù)消息顯示，該產(chǎn)線(xiàn)可月產(chǎn)3萬(wàn)片6英寸碳化硅晶圓
日前，精進(jìn)電動(dòng)發(fā)布了車(chē)用碳化硅控制器，并透露獲得了大眾TRATON的批量訂單，其自主研發(fā)的碳化硅控制器具有高開(kāi)關(guān)頻率，高效率，高功率密度等優(yōu)點(diǎn)并采用精進(jìn)電動(dòng)的最新輔助電源系統(tǒng)專(zhuān)利技術(shù)此功能可確保在24V低壓丟失時(shí)車(chē)輛安全行駛該產(chǎn)品適用于中，高電壓等級(jí)的乘用車(chē)，商用車(chē)以及物流車(chē)等
另外，據(jù)基本半導(dǎo)體總經(jīng)理和巍巍在2020年透露，他們和一汽，北汽，華域，藍(lán)海華騰進(jìn)行合作其車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅模塊在2019年第四季度已開(kāi)始上車(chē)測(cè)試，2021年，廣東芯聚能半導(dǎo)體有限公司總裁周曉陽(yáng)表示，國(guó)產(chǎn)新能源車(chē)開(kāi)始引入碳化硅MOSFET到主驅(qū)上，反應(yīng)良好
04，結(jié)語(yǔ)
很顯然，現(xiàn)在碳化硅已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外車(chē)廠的布局重點(diǎn)，相信未來(lái)會(huì)有很多車(chē)企將加強(qiáng)與SiC廠商的合作，例如小鵬汽車(chē)希望與產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，共同推進(jìn)碳化硅在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的標(biāo)準(zhǔn)化，理想汽車(chē)創(chuàng)始人，董事長(zhǎng)兼CEO李想曾表示，碳化硅電驅(qū)系統(tǒng)是理想汽車(chē)高壓純電平臺(tái)的四個(gè)核心技術(shù)之一在新能源車(chē)爆火的今天，碳化硅已經(jīng)徹底被推向了技術(shù)浪潮的巔峰
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