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欣銳科技近期與安森美半導(dǎo)體共同打造的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室已正式投入使用。

欣銳科技提到，與安森美成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的目的是通過對(duì)核心功率器件，特別是SiC的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行先期研究，為新能源汽車車載電源提供支持與保障。與此同時(shí)，雙方還可通過聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建立有效的合作平臺(tái)，整合雙方優(yōu)勢資源，積極推動(dòng)安森美產(chǎn)品在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

很顯然，欣銳科技與安森美建設(shè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)最重要的目的是要在SiC(碳化硅)方面積累技術(shù)，使公司在即將到來的SiC引領(lǐng)的行業(yè)變革中立于不敗之地。

SiC在車載電源領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊

SiC碳化硅是由碳元素和硅元素組成的一種化合物半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度是傳統(tǒng)的硅材料(Si)的3倍，導(dǎo)熱率是傳統(tǒng)的硅材料(Si)的4-5倍，擊穿電壓是傳統(tǒng)的硅材料(Si)的8-10倍，電子飽和漂移速率是傳統(tǒng)的硅材料(Si)的2-3倍。由于性能優(yōu)異，SiC碳化硅被認(rèn)為是制作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一。

SiC碳化硅器件按照電阻性能不同分為導(dǎo)電型碳化硅功率器件和半絕緣型碳化硅基射頻器件。其中導(dǎo)電型碳化硅功率器件主要用于新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、數(shù)據(jù)中心、充電等領(lǐng)域，而新能源汽車又是SiC碳化硅功率器件的最大應(yīng)用市場，占整個(gè)SiC碳化硅功率器件市場的絕大部分。

實(shí)際上，SiC碳化硅器件在新能源汽車領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)Si-IGBT的替代正在加速。自2018年特斯拉在Model3中首次將IGBT模塊換成了SiC模塊后，就有越來越多的新能源廠商開始在電驅(qū)中使用SiC碳化硅器件，目前包括比亞迪漢EV、比亞迪新款唐EV、蔚來ES7、蔚來ET7、蔚來ET5、小鵬G9、保時(shí)捷Tayan、現(xiàn)代ioniq5等眾多車型已經(jīng)在電驅(qū)中采用了SiC碳化硅功率器件，全球新能源汽車頭部廠商開始逐漸采用SiC碳化硅功率器件。

更深層次看，SiC碳化硅在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用范圍包括主驅(qū)逆變器、車載充電系統(tǒng)(OBC)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(車載DC/DC)等車載電源領(lǐng)域，且有著傳統(tǒng)Si-IGBT不可比擬的優(yōu)勢。

如SiC碳化硅MOSFET在電動(dòng)汽車主驅(qū)逆變器中相比Si-IGBT優(yōu)勢明顯：首先，SIC碳化硅MOSFET相比Si-IGBT具有更高的功率轉(zhuǎn)換效率，根據(jù)Wolfspeed數(shù)據(jù)，采用碳化硅MOSFET的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航距離相比硅基IGBT可延長5-10%，即在同樣續(xù)航里程的情況下可削減電池容量，降低電池成本;其次，碳化硅MOSFET的高頻特性可使得逆變器線圈、電容小型化，電驅(qū)尺寸得以大幅減少，可聽噪聲的降低可以減少電機(jī)鐵損;再次，碳化硅MOSFET可承受更高電壓，在電機(jī)功率相同的情況下可以通過提升電壓來降低電流強(qiáng)度，使得束線輕量化，節(jié)省安裝空間。

又如在車載充電系統(tǒng)(OBC)領(lǐng)域，使用SiC碳化硅功率器件不僅能達(dá)到更高的峰值效率(提升2%左右)和更大的功率密度(提升50%左右)，還能節(jié)省磁感器件和驅(qū)動(dòng)器件成本，從而降低系統(tǒng)成本。

全球領(lǐng)先的汽車技術(shù)開發(fā)商和制造商緯湃科技指出，搭載SIC碳化硅半導(dǎo)體的高效功率電子可縮短新能源汽車的充電時(shí)間和延長續(xù)航里程，特別是在800V等高電壓水平下，SiC逆變器比硅逆變器效率更高。由于800V是快速方便的高壓充電的先決條件，SiC器件正處于全球繁榮的開端。

正因在新能源汽車車載電源等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，SiC碳化硅功率器件市場被業(yè)內(nèi)看好。Yole預(yù)計(jì)，2027年全球?qū)щ娦吞蓟韫β势骷袌鲆?guī)模將由2021年的10.90億美元增至62.97億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到34%，其中汽車應(yīng)用主導(dǎo)SiC市場將占整個(gè)SiC碳化硅功率器件市場的75%以上。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合搶占SIC應(yīng)用“制高點(diǎn)”

安森美作為全球知名半導(dǎo)體公司，經(jīng)過多年的投入，已成為全球SIC碳化硅芯片領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一。據(jù)悉，安森美目前在南韓富川(Bucheon)設(shè)有大型SIC碳化硅芯片工廠，正考慮在美國、捷克或韓國進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張，投資20億美元提高碳化硅(SiC)芯片的產(chǎn)量。該公司計(jì)劃，到2027年占據(jù)SiC碳化硅汽車芯片市場40%的份額。

欣銳科技作為行業(yè)領(lǐng)先的車載電源供應(yīng)商，核心產(chǎn)品包括車載充電機(jī)OBC、車載DC/DC變換器等，與安森美的SiC碳化硅芯片的應(yīng)用場景有著極高的契合度，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合有助加速SiC碳化硅功率器件在新能源汽車領(lǐng)域的滲透率，迅速搶占行業(yè)發(fā)展“制高點(diǎn)”，符合雙方共同利益。

實(shí)際上，欣銳科技早在2013年就開始布局碳化硅，是世界上最早實(shí)現(xiàn)碳化硅并批量交付的企業(yè)之一。據(jù)公開信息，公司向市場推出的雙向充電技術(shù)、燃料電池專用產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)等均已率先應(yīng)用第三代半導(dǎo)體碳化硅技術(shù)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外，公司還憑借在大功率電力電子產(chǎn)品開發(fā)上所取得的技術(shù)領(lǐng)先成果和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累，以及多年全碳化硅的產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，發(fā)力高端裝備制造，將覆蓋軌道交通、新能源產(chǎn)業(yè)、工程裝備等領(lǐng)域。

除欣銳科技外，還有匯川技術(shù)、德賽西威等多家新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈公司與安森美建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。截至2022年底，安森美在中國共有10家聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，其中超過6家在汽車生態(tài)系統(tǒng)。與安森美聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的建立對(duì)國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)發(fā)展起到了明顯推動(dòng)作用。

欣銳科技也希望與安森美聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室能顯著提升公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)能力。欣銳科技表示，與安森美聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室完全建成后，將具備對(duì)功率器件進(jìn)行熱仿真、損耗計(jì)算、溫升測試以及各種極限應(yīng)力參數(shù)測試和失效分析等能力，可以為更高頻率、更高功率密度，更可靠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供助力，進(jìn)一步提升公司車載電源產(chǎn)品的市場競爭力。

此外，欣銳科技和安森美還將攜手打造更高品質(zhì)的產(chǎn)品，為行業(yè)客戶提供更具競爭力與創(chuàng)新力的解決方案。