汽车 电子「SiC专家」资料整理

Key Takeaways

升级800V对整车的影响：

1） 功率模块：方案选择上方向于SiC,性能更好

2） 电池同等性哀求更高

3） 线束、连接器的变革，绝缘哀求高

800V为什么方向于SiC的功率模块：

1） 体积小、耐压强、效率高，逆变器角度本钱有上风

2） 现在价格是IGBT的3倍，从英飞凌HDP方案1500到4500块

3） 降落系统本钱，续航提升4%-5%,电池部分可节约3k元旁边、冷却系统节约1 k元旁边

4） 规模化量产之后本钱会更低，SiC是未来的一个方向

国内外SiC企业的发展进度：

国外：欧洲便是瑞典的Norstel是做衬底和外延；英飞凌是外延、芯片、封装； ST是芯片和外延，封装买Norstel和科锐的，博世也在做晶圆、丹佛斯做封装。
日本是住友，罗姆是百口当链I DM模式、三菱电机。
美国做的是科锐做衬底、外 延和芯片，奥瑞是衬底和外延，芯片、封装是安森美还有一个博格华纳下面的公 司。
海内：三安是百口当链去做，2019当年设备没到位，后面设备到位往后基本具备 百口当链，但是跟国外比技能还是差一些的，华大半导体其实在2019在临港建了 一个6寸线的基塔，还有在喷鼻香港有一个阿尔法APS的设计公司，百口当链紧张就 是厦门的三安和华大半导体，还有一家世纪精光紧张是外延和衬底，但他们在汽 车领域没有很多导入。

Q、升级800V对全体系统零部件新的哀求？

我们目前电压平台都是400V-500V之间，考虑到未来快充800V,现在很多车还有 一些里程焦虑问题，之前的空想ONE包括现在小鹏推出的G9,和蔚来的换电方案都 在考试测验办理这个问题，最核心的问题便是办理里程焦虑和充电速率慢的问题。
像特 斯拉的250KW的超级快充，现在小鹏G9的最新方案做到了 400KW以上便是5c 充电，10分钟可以到达400公里的情形。

前段韶光我们都是谈论400V, 400V的功率半导体国产化还没有结束，800V趋势 也来了。
影响紧张是电驱，电池也有干系性，电驱的SIC利用也是一个要点，SIC 紧张是耐高温性，运行温度可以达到200度，传统的硅是175度，对付冷却系统的哀求相对来说要好一点，耐压特性特殊好，还有 一个低开关损耗，这一点不仅仅是800V的利用，400V的也在用。
800V平台带来的变革：1） Power module; 2）对电池的同等性哀求 也非常高；

3）线束、接插件的变革非常大，由于线束本身材质用的更少，但是耐压绝缘和接 插件的可靠性难度更大，包括隔离芯片也会产生很大的变革。
关于power module,大家可能会说硅也能做到800V以上的运用，SIC可以做到1700V以上，在这个过程中没有用到硅紧张有几个缘故原由：1）由于本 身SIC功率密度高于硅的功率密度，2）硅的芯片体积会更大，模块的体积会更大, 3）还有便是本钱的边界效应不是那么明显，不像750V比拟的时候上风大，还有 效率本身高压往后损耗更大。

1700V的SIC的IGBT的利用在800V并不具有上风，1200V的SIC就成了一定的 选择：

1 ）上风体积小，耐压能力强、效率高，逆变器角度有本钱上风。

2） 模块价格增加了 3-4倍旁边，英飞凌HPD在1000-1500元，用了 SIC往后就 到了 4500的价格。

3） 用SiC还有一个上风便是系统本钱，从整车厂的角度来说整车本钱会发生一些 变革，比如80KW的电池，根据NEDC的打算，续航里程 可以提升4%-5%旁边, 也便是说可以节约4-5千块旁边。
目前电池价格也在不断低落，从2000年以来到现 在有80%的低落，电池可以降3000-4000元，考虑到冷却系统也会降1000元，整 体来看可以降落2000-3000元旁边，有一些材料可以降到800元/斤，实际上电池 的减小会更多。

总体来说用了 SIC比较400V条件下的运用也有一些上风，要考虑到未来电池本钱 的降落和未来SIC产能上去往后本钱降落，全体产品的上风会更加明显，目前来看 一定会是个上风,续航里程增加，效率提升，整体体积能到20%-25%的减少,800V 往后系统的本钱会降落的更多，SIC运用在高压下更明显，高功率下效率提升更多， 性能提升会更多，如果用硅来做更没有上风，SIC是未来的一个方向。

Q、400V的架构下硅基IGBT和SIC的MOS方案价格上的差异？

1 ）续航里程NEDC标准提升4-5%,逆变器和电驱动的效率可以从 89%提升到91 %,整体提升可以有6-7%的提升，驱动功率相同的情形下是这个成果。

2）随着续航里程提升，SIC本身的逆变器的价格会上升，现在硅基的价格很便宜, 现在用英飞凌的HPD—个1000-1500元，用SIC的价格至少三倍，便是4500元, 无形加了 3000元旁边。
如果在相同的续航里程的情形下，电池可以节省4KWH, 电池是4500元，增加了 3000元，还有1000是节省下来的，用SIC效率的提升和 系统本钱的降落可以节省1000元，结合冷却系统也能节省1000元,可以做到2000- 3000元的降落，从代价体系是这样的。
我们要做一个相同性能下的产品，SI和SIC 的上风。

Q、800V硅基IGBT和400V比拟本钱和性能的变革？

800V往后性能是会好的，电池办理快充问题，本钱是增加的。
SIC价格增加是必 然的。
800V往后，接插件及线束的节省，电流降一半线束也会省1000-2000元左 右，刚刚说的价格整体上800V系统会比400V用硅方案会多1000多元旁边，但是 电池串并联带来的不屈衡型带来的本钱增加也要考虑，800V往后电池的同等性要 求会更高。

Q、SIC在400V电压架构和800V电压架构差异？

晶圆大小没有太大的差别，耐压等级上去，须要晶圆的厚度和耐压能力更强。
乃至 800V用的更多，800V里的SIC可能是耐压绝缘特性，在外部绝缘驱动也会增加一 些本钱，不会很多，几十元到100-200元，会增加一些，不会那么明显，SIC本身 会增加一些价格。

Q、往后我们电动车中高真个车型往SIC升级，中低端勾留在硅基IGBT, SIC与硅 基本钱差异？

现在看高端车大功率便是性能的差异，像保时捷Taycon,海内办理续航里程的问题新势力造车，30万以上的车型都会上这个东西，比如空想 S系列在2024年会上 800V的，必须用800V办理。
渗透率不一定是高端车，30万旁边也会上，取决于SIC 产能是不是已经够了。
大功率快充是不是真正办理续航里程焦虑问题，如果有逼迫 性的需求，那就不止止是高端车了。
未来SIC和硅的比例，2025-2026年旁边SIC 的渗透率不会超过20%,剩下80%是IGBT模块。

Q、为什么不能替代的情由？

2030年的比例会更高，不仅仅是本身基数的上风，还有市场效应问题，不会剩下 的去替代的，很快就会全部走向SIC的方案。
环球的产能SIC每年产能60万片旁边,特斯拉100万台如果全部用SIC,就全部用掉了， 特斯拉不是所有的车型都是SIC方案，也就1/3是用的。

Q、产能还是卡在衬底，以是海内国夕所产很慢？

目前全体技能还是在科锐(CREE),罗姆，杜有等手上，海内的厦门三安，世纪星光 也有一些机会，海内都在逐步成熟，但是跟他们比还是有很多差距的。

Q、往后本钱差异趋势？

本钱一定会贵，产能再高也不会便宜，硅本身便是晶圆提纯，相比拟较大略，产量 本身就比较低，成长速率非常慢，目前是3-5倍的价格，未来5-6年可能1.5倍的价 格旁边，就达到平衡了，由于硅的产量已经足够大了，就看SIC产量上去之后带来 的边际效应，1.5倍便是增加50%旁边。

Q、SIC模块是硅基的两倍，韶光点是由什么影响的？

目前产能开释，方案到2025-2026年才能开释，估量2026-2027才能达到价格趋 势，SIC的良品率是远低于硅的，技能升级和良品率也帮助价格提升的。

Q、60万片的SIC的产能是4寸片？

是的。

Q、硅基本身也是有8-12的转化，硅基本身也在贬价，SIC也在贬价，2025年产 能开释，到时候价格还是在硅基的2倍以上？

英飞凌和海内的华虹12英寸线已经上了，硅基价格已经到了一个瓶颈了，英飞凌 第七代出来价格是降了一些但是降的不是特殊多。

Q、除了 SIC本钱端，技能真个可靠性的问题？

SIC本身的可靠性是有很大的寻衅，不像IGBT本身的硅的晶圆的面积比较大，热 熔非常大，短路能力比较强，SIC热阻比较大，热熔比较大，瞬态电流能力比较弱， IGBT能扛6微秒的短路性能，SIC2微秒不至U,瞬态电流过大SIC可能有失落效的风 险。
可靠性在运用，驱动电压大小，抗滋扰能力，由于变革速率很快，对电机哀求 也会更高，也是技能寻衅，也是一个风险。

Q、生产端上SIC,对IGBT制造商难度低落？技能难度没有低落的，会更大的。

Q、IGBT本身有BJT和三极管的结合，换成SIC只是一个MOS管？ IGBT本身是

一个电流型驱动，加了一个MOS管帮助驱动，这都是很成熟的工艺，紧张还是功 率级的IGBT,前面的MOS是一个功率不是特殊 大的，是帮助驱动的放大浸染，IGBT可以看到三极管。

Q、氮化稼弯道超车？

不太可能，电压不会上去，扛耐压能力是跟间隔干系的，扛耐压很高会间隔非常大, 就没有上风了。
而且基本没有扛段路能力的，也没有M级接管能力，以是不支持大 功率的利用，氮化稼是高频电源产品的利用，在工业级像文泰会做一些这样的产品, 像电驱动做了一个20KW的驱动电机产品，用也是400V平台的A00级车利用。

Q、400V平台利用SIC的进展？海内用的不是特殊多，紧张是特斯拉的Models和 ModelY400V平台用这种产品，海内都是往800V走的，像小鹏G9和比亚迪汉EV 都是往这个方向走的，至少400V在海内的SIC大规模批产不会太多。

Q、与800V方案比较，特斯拉大电流增压方案本钱更低，特斯拉的迭代方案，SIC 会不会升到800V?

特斯拉的充电方案和市场上的充电方案是不一样的，他的最大的充电功率是V30的 250KW的功率，电流已经很大了，是采打水冷的冷却方案，但是充电韶光也要用 到30分钟，由于恒功率许可充电韶光不是很多,SOC30%-40%往后会降额o800V 方案往后，快充功率能到400- 500KW,基本10分钟就能冲到400KM的情形，目前 看特斯拉并没有新的800V的方案出来。

Q、如果用800V的大电压快充和特斯拉的400V的大电流快充本钱比较？ 须要有一个很好的冷却系统，模块很多像英飞凌50-60KW的SIC方案已经出来了, 模块本钱看功率，SIC体积变小，效率更高，硅的快充方案和SIC的快充方案比较,SIC依然会贵1.2倍，由于SIC整体的边际效应，体积会降很多，用的器件更少，水 冷用SIC往后就不用了也是一个问题，目前还没有定论，将来可能也会用，由于充 电线路损耗非常大，水冷往后不会少，总体来说SIC充电真个价格一定会增加。

Q、SIC国产厂家，各家企业进度？国外：欧洲便是瑞典的Norstel是做衬底和外延； 英飞凌是外延、芯片、封装；ST是芯片和外延，封装买Norstel和科锐的，博世也 在做晶圆、丹佛斯做封装。
日本是住友，罗姆是百口当链IDM模式、三菱电机。
美国做的是科锐做衬底、外延和芯片，奥瑞是衬底和外延，芯片、封装是安森美还 有一个博格华纳下面的公司。

海内：三安是百口当链去做，2019当年设备没到位，后面设备到位往后基本具备百口当链，但是跟国外比技能还是差一些的，华大半导体其实在2019在临港建了一个6寸线的基塔，还有在喷鼻香港有一个阿尔法APS的设计公司，百口当链紧张便是 厦门的三安和华大半导体，还有一家世纪精光紧张是外延和衬底，但他们在汽车领 域没有很多导入。

衬底本身紧张是山东天岳，外延是东莞天昱和厦门的瀚每天成，芯片是中电55所和 深圳基本半导体，台湾的翰兴科技是芯片设计公司，性能和产品是非常不错的，是分立器件后面也在做模块，是全部汽车认证的，泰科的二极管在2020年已经经由 国际车企认证了。

封装斯达用科锐的芯片给小鹏G9供的800V方案，杭州士兰微也在发力，目前还 是在封装这一块，海内有3家比较完全，目前来看三安在上汽系里面做认证和认可, 但是还没有上到车企，华大在充电桩里占的量还是比较大的，翰兴在DCDC和充电桩里面还有很大的量。

Q、SIC相对付IGBT体积减小比例多少？

150KW的逆变器要10-20公斤，体积和重量减小要20%-30%旁边，重量优化是 对一体车身的优化，这样的降10几斤对整体的续航里程提升不是特殊大。

Q、中低端车IGBT的渗透率水平？

中低真个车像A00级车的80V的方案还用分立的MOS在做，也有在用分立的 IGBT来做，但是A0级以上100%都是在用IGBT来做。

Q、中电做的器件也挺好的，中电科、三安这几家哪家做的好？

中电55所做的韶光比较长了，但是衬底和外延是买的，有一条6寸的生产线，还有 一条4寸线，做外延和芯片设计和生产，中电家当链布局上风中等，技能能力很精良，汽车技能认证基本没有。
三安目前来看，产 發布局比较完全，产品出货不是特 别多，技能能力中等偏上、汽车认证中等偏上, 综合下来还是非常靠前的。

Q、400V升到800V, DCDC的功率半导体本钱会有变革吗？

它紧张是有两块，第一个是主区单元，叫做抛券。
第二个是供电单元， 分为两块,第一块是充电机（充电宝）；第二个是高压转低压的直流变嬲，也便是DCDC。

充电机会有很大的变革，电压升高800V往后,650V的硅方案基本上就不会利用了， 以是就会通过碳化硅的方案做。
11KW的充电机会用SIC的方案，充电机从全硅方案向SIC转移，代价量会直接转移。
如果 是666KW,后期是800V,可能会好一些, 用1200V的SIC去做。

DCDC电池至U了 800V往后，考虑到高频特性，1700V的IGBT也不能选（效 率太低），还是要选SIC的方案。
以是从400V到800V往后，充电里的关键功率 器件70%以上都要换成SIC的方案。

Q、会有哪些主流厂家参与到800V当中，包括OEM和供应商？

主流的玩家今年是小鹏，2023年是空想one, 2024-2025年才是产品大年，包括 东风岚图、北汽等，但是目前没有看到可以量产的车型。
空想ONE是最急迫的， 2024-2025年一定会量产电动车（800V）。
主流厂家的布局紧张是斯达跟科锐的互助（小鹏），还有便是士兰微（并无客户信息），外洋紧张是英飞凌和博世，博世给空想开拓，小米在2024年是做800V的（重点关注）。

Q、SIC衬底通过那几个指标衡量（Tirel/车企）？

目前车企并没有进入到这个地步，一样平常都会挑后自己评估，海内天跃、三安做得 好一些，华大西塔正在做测试，主机厂测试下来整体比较满意，但是跟国外的科 锐和住友比拟还是有很大差距的，海内还有很长的路要走，详细数据暂时没有。

Q、详细看哪几个指标？

紧张看电性能和良品率指标。

Q、天跃是导电性还是在车用领域做的不错？

华大和三安在汽车领域做的不错，和T1沟通表示导电性（功率半导体）不是很明显。

Q、导电型的功率半导体？目前看来做的不是特殊多。

Q、测试情形指标？

不是很理解，紧张是华大和三安，其他不是很理解，天跃该当没有做过真正的测试。

Q、目前包括DCDC、OBC、充电桩的SIC需求量？

现在还没法去拆分，每个选型是不一样的，拆分往后是不一样的，还是须要打算的。

Q、车企角度选供应商的倾向？

现在主流的车厂和Tirel选的时候更希望是百口当链的,第一点是产能调配更加随意马虎, 产能也更随意马虎担保；第二点是价格上风还是非常大的，例如空想在进前轴定点是给 的中车，当时斯达也参与了，但是受制于华虹的产线，这里也比较被动。

Q、科锐未来计策是做模块，衬底较少，会不会给斯达形成一个比较大的压力（因 为无人供衬底）？

这个担忧还是有的。
科锐做封测的可能性不太高（与发卖的沟通结果），由于利润 率不是很高，意义不是特殊大，做了一些小的单管，但是价格很贵，以是在市场表 现不是特殊好，但是在市场上卖衬底很划算。

Q、未来最多就到器件，封装可能就交给斯达/封装能力比较强的公司去做？

会给英飞凌、罗姆、博世、大众他们去做封装。

Q、未来海内车厂有没故意向/能力去做封装模块？

特斯拉第一产品是ST做的，封装也是，是定制的产品，特斯拉把电控集成了而不 是芯片，有一些工艺都不是他的。

海内有很多车厂有这样的想法，第一个是想先做电控，第二个是想做moudle,我觉 得这样的投入会非常大，技能积累也很长，2-3年不会有结果的。

Q、SIC的MOS模块是ST给做的？

还做了后加工过程，连接办法，烧结技能都不是自己的。

Q、行业里面对路笑科技/东尼电子的W?

路笑科技只限于理解，东尼电子不理解。

Q、海内MOS有哪些厂家在大批量出货吗，谁的进展会快一些？

翰兴科技（台湾）是在大规模出货的，华大半导体下面的APS也是在大规模出货的, 中车也有一些（1200V,2020年），但是量不大，乗ij下都是在做二极管。
三安也 有，但是量也不是很大。

Q、车规进展比较快的是华大和三安的？

是的，翰兴已经完成了。

Q、华大和三安是SIC的分立器件进展快？

是晶圆（芯片），不是封装，是给别人封装的，是百口当链的布局。
分装的是在上 海的一家产品集成性子的公司。

Q、产品什么时候能上量？

至少还要2-3年，芯片出来还须要整车级的认证，一个是芯片测试，然后是留片，留片出来还要分批次，过程至少要2-3年。