“年罗姆碳化硅(SiC)器件产能预计会提升到年的6倍,年会提升到年的25倍。”在日前举办的媒体交流会上,罗姆半导体(上海)有限公司技术中心副总经理周劲透露了这一规划。
罗姆碳化硅器件产能计划;图片来源:罗姆
他指出,面对市场急剧增长的需求,近两年碳化硅器件会出现短缺的情况,罗姆因此制定了上述大幅度提升产能的规划。
相应地,对于碳化硅器件的销售额,罗姆也有着较高的增长预期。据罗姆半导体(上海)有限公司市场宣传课高级经理张嘉煜介绍,罗姆目标到年碳化硅器件销售额超过亿日元,“在碳化硅领域,罗姆力争实现30%的市场占有率。”
他还表示:“因为市场在不断地扩大之中,我们预计至年三年有近亿日元的市场等待着我们去开拓,为了满足这样一个目标,我们会不断地进行碳化硅方面的投资,预计至年五年投入至亿日元。”
这一连串的数字背后,罗姆在碳化硅功率半导体市场的野心明显可见。与此同时,这也印证了碳化硅功率半导体市场大势已起。
多方加速布局
自年特斯拉宣布旗舰车型Model3搭载碳化硅功率器件后,碳化硅便开启了急速上车之路,这一领域也越来越热闹。
如今,海外车企中,除特斯拉旗下Model3等车型用上了碳化硅技术,丰田旗下bZ4X、Mirai、Prius以及雷克萨斯RZ也都已采用碳化硅技术,此外本田、福特、大众等也已开始应用碳化硅方案。
国内车企中,比亚迪已在碳化硅方面取得重大技术突破,比亚迪汉、唐四驱等旗舰车型上已大批使用碳化硅模块,蔚来旗下ET7、ES7、ES8、EC7等车型也已经用上碳化硅电驱系统,小鹏旗下G9亦采用了碳化硅器件。
理想也已开始布局碳化硅芯片,其功率半导体研发及生产基地于去年5月落户苏州,主要专注于第三代半导体碳化硅车规芯片模组的研发及生产,预计年正式投产,此外东风、吉利等车企也已展开布局。
理想汽车功率半导体研发及生产基地项目签约;图片来源:苏高新科技
整车企业动作很大,零部件大厂也“疯狂”。
博世早在年便宣布开始碳化硅相关业务,而后设立了碳化硅半导体生产基地,年底,博世宣布启动大规模量产碳化硅功率半导体计划,继续扩大产能,旨在将产出提高至上亿颗的水平。
采埃孚也早有布局,且持续投资,今年2月,采埃孚与碳化硅供应商Wolfspeed达成战略合作,其中提到采埃孚将支持在德国恩斯多夫建设世界上最大和最先进的毫米碳化硅晶圆工厂。
除此之外,博格华纳、纬湃科技等都在加快相关布局。
另诚如文章开头所提到的罗姆,半导体厂商也风风火火布局碳化硅。
举例来说,今年1月,英飞凌就宣布正在扩大与碳化硅供应商的合作,已与Resonac签署一份新的采购长单,补充并扩大了双方年签订合同。
同样在1月,安森美宣布和大众签署战略协议,提供模块和半导体,为大众汽车下一代平台系列提供完整的电动汽车(EV)牵引逆变器解决方案,作为协议的一部分,安森美将首先交付其EliteSiC1V牵引逆变器电源模块。
国内厂商中,东尼电子于今年1月发布签订重大合同公告,子公司东尼半导体年将向T客户交付13.5万片6英寸碳化硅衬底,年和年还将分别交付30万片和50万片。另外,三安光电将在年批量供应碳化硅芯片,晶盛机电8英寸碳化硅衬底将小批量生产。
图片来源:东尼电子相关公告截图
爆发期即将到来
多方加速布局,碳化硅究竟好在哪?
简单来说,作为第三代半导体中的代表材料,碳化硅是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一,基于碳化硅的解决方案可使系统效率更高、重量更轻,且结构更紧凑。
车载器件是碳化硅功率器件最重要的应用领域之一。市场调查公司Yole的数据显示,截至年碳化硅功率半导体的各种用途中,63%用于汽车,年将扩大到79%。
在新能源汽车中,碳化硅主要应用包括主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等,可以降低损耗、减小模块体积重量、提升续航能力。
以蔚来采用碳化硅模块的第二代电驱为例,相关资料显示,其具备以下特点:综合损耗降低,提升了4-6%续航里程,改善了车辆在城市工况下的功耗;SiC模块使用过程中更耐高温,同等体积下最大电流能力提升30%以上;开关速度更快、功率损耗更小,能降低逆变器开关造成的电流损耗;多目标优化的电路设计,让可靠性、效率、寿命、电磁兼容、绝缘更好;多目标优化软件控制策略,开关损耗降低33-35%,电控系统效率提升5-10%。
再如小鹏G9,据称通过采用VSiC(碳化硅)高压电驱平台,其综合续航里程可提升5%,充电5分钟续航可增加公里。
小鹏G9;图片来源:小鹏