三安集成:碳化矽功率器件量產製造平臺 助力新能源汽車產業可持續...

2020-12-16 上海有色金屬網

SMM網訊：9月29日，第三代半導體垂直整合製造平臺「三安集成」與新能源客車龍頭企業「金龍新能源」在廈門籤署戰略合作框架協議，確定雙方利用各自優勢資源，共同推進碳化矽功率器件在新能源客車電機控制器、輔驅控制器的樣機試製以及批量應用。

三安集成副總經理楊健、金龍新能源總經理陳曉冰博士分別代表雙方籤訂戰略合作框架協議。福建省汽車工業集團公司總經理陳建業、廈門金龍汽車集團公司副董事長謝思瑜、副總裁吳文彬等出席籤約儀式。

2025年全球純電動客車滲透率將翻三番，無補貼時代呼喚底層技術創新根據市場調研機構Wood Mackenzie的研究顯示，由於各國政策支持和電池成本大幅下降，到2025年全球純電動客車滲透率還將再翻三番。目前中國純電動客車保有量約60萬輛，佔全球市場98%，是全球最大單一市場；而美國和歐洲，也在聯邦政府資金支持和歐盟法規指導下，不斷提升清潔客車滲透率。中國新能源汽車發展路徑，對全球零排放清潔出行具有重要借鑑意義。

從2016年開始的中國純電動客車推廣補貼正逐步退坡並將於2022年正式退出，市場會隨之回歸理性；同時，早期純電動客車因技術不成熟，5年運營後已達生命周期末端，2021年將迎來新一輪電動客車替換周期。在低補貼甚至無補貼時代，採用第三代半導體功率器件的電動客車，能從底層架構降低電驅動能耗、提升充電效率，從而進一步降低整車生命周期運營成本，有望成為新一輪電動客車採購重要指標。

碳化矽材料高效低耗，仍需大規模製造平臺助其降低成本、加速普及以碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體材料，因其寬禁帶特性，擁有矽（Si）器件無法比擬的電氣性能。碳化矽是矽材料禁帶寬度的3倍左右，能承受更高的工溫度和工作電壓；碳化矽材料擁有更高的電子飽和漂移速率，使其開關頻率更高、開關損耗更小。

在純電動汽車的「功率交換器、車載充電器和電機控制器」中採用碳化矽功率器件：能有效減小散熱系統體積；顯著提高工作頻率進而減小無源器件體積、提高功率密度；顯著降低電機控制器的能耗。簡言之，令電動汽車實現電氣系統輕量化、低損耗快速充電、承載更大功率和提供更長續航裡程。

目前碳化矽功率器件成本仍相對較高，但隨著全球產業化進程和產能不斷提升，將有效解決成本問題，車企提前投入研發和布局可謂是明智之舉。

三安集成開放製造平臺，願與更多汽車產業鏈客戶推動電動化出行

三安集成垂直整合第三代半導體產業鏈，提供從晶體生長、襯底加工、外延生長、器件設計、晶片製造到器件封測，以及完善的失效分析能力，全面把控產品一致性和可靠性。目前已經推出1200V/650V碳化矽肖特基二極體（MPS結構）以及650V氮化鎵E-HEMT產品，1200V碳化矽MOSFET產品也將於2020年Q4推出。三安集成積極參與國家新能源汽車技術創新中心「中國車規半導體首批測試驗證項目」，搭載三安集成碳化矽功率器件的純電動汽車按照汽車行業測試標準，分別進行試驗室功性能、常溫試驗場、高溫試驗場、高寒試驗場測試，在不同工況下均表現出優異性能和卓越可靠性。

今年7月三安集成宣布長沙碳化矽製造基地動工建設，總投資160億元，佔地面積1000畝，是具有自主智慧財產權的襯底、外延、晶片及封裝全產業鏈生產基地。項目全面建成後，碳化矽功率器件產能將從目前的2.4萬片/年提升至36萬片/年。三安集成開放的製造平臺，願攜手產業鏈夥伴和新能源汽車客戶，共同加速功率半導體從矽向碳化矽的轉換。

三安集成副總經理楊健表示，本次非常榮幸能與中國客車龍頭企業金龍新能源達成戰略合作框架協議。我們也歡迎更多全球整車、零部件企業與三安一同探討車規級第三代半導體的應用，讓所有人的出行更清潔、更節能。

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    ，不包括在高頻射頻器件）2023 年在整體功率器件滲透率分別為 3.75%和 1%；驅動因素是新能源汽車新能源發電以及快充。國外 SIC 功率器件玩家：傳統的功率器件廠商包括英飛凌、意法半導體、三菱電機、富士電機；藉助SIC 材料介入 SIC 器件的 CREE；國內 SIC 功率器件玩家：泰科天潤，中電科 55 所，基本半導體，三安集成，華潤微等。