電動汽車中的碳化硅：熱度高漲，冷靜看待

碳化硅（SiC）作為一種基于碳和硅的復合半導體材料，近幾年熱度高漲，半導體公司夸“能打”，整車制造商說“真香”，究竟碳化硅在汽車領域的應用是怎么回事兒？

這些年，碳化硅在汽車領域挖掘出巨大的增長機會，尤其是電動汽車領域，不僅出現得越來越頻繁，而且發揮著愈來愈重要的作用。法國市場研究公司Yole Développement預測，碳化硅市場作為一個整體將有平均30%的漲幅，到2025年會超過25億美元，其中汽車行業將占15億美元。

碳化硅，有多香？

對于電動汽車來說，續駛里程的延長、充電時間的縮短、電池容量的提高至關重要，而這些方面都和碳化硅有著多重關系。電動汽車保有量的增長，使得碳化硅功率半導體市場需求大增，也讓碳化硅有了更多的“用武之地”，比如車載充電器、DC/DC轉換器和逆變器。

悉數碳化硅在汽車領域的優勢，傳統硅和碳化硅對比堪稱“慘烈”。可以發現，碳化硅功耗低、功率密度提高，這就意味著更小尺寸的產品設計。也就是說，碳化硅器件的特性能讓功率半導體的封裝比傳統硅做得更小，而且和功率器件配套的無源器件、散熱器也能做得更小，這對于“寸土寸金”的汽車空間來說至關重要。

同時，碳化硅還能助力系統效率的提高，比如在主逆變器里，用碳化硅模塊和IGBT模塊相比，能夠提高約5%的系統效率。難怪業界會預測，碳化硅功率半導體市場將在2023年內達到15億美元。

另外，碳化硅還有耐高溫、耐高壓的特性，由此非常適用于高壓場景，比如很多汽車制造商把電池電壓提高到800V，再比如高壓直流充電樁，這些隨著電動汽車的發展而延展出來的高壓應用，無疑會讓碳化硅越發彰顯優勢。

博世為碳化硅擴廠

零部件巨頭——博世曾在幾年前就提出，要推進碳化硅芯片的發展并投入生產。從2021年開始，博世通過復雜的制造工序小規模地生產半導體，并將芯片交付汽車制造商加以驗證。

2022年，博世又給自己定下大規模生產的目標。光是它位于德國的晶圓廠，就增加了1萬多平方英尺的空間，并且還計劃在2023年年底再擴大3萬多平方英尺。

碳化硅半導體能有效利用能源，這種材料的優點在能量密集型的應用中脫穎而出，尤其是電動汽車。按照博世方面的說法，碳化硅要比傳統的硅在利用能源方面整整高出6%，不容小覷。

安森美與寶馬官宣

續駛里程是人們購買電動汽車的首要考慮因素。安森美近期宣布，其與寶馬集團簽署長期供貨協議，將EliteSiC技術用于寶馬400 V直流母線電動動力傳動系統。安森美最新的EliteSiC 750 V M3芯片被集成到一個全橋功率模塊中，可提供幾百kW的功率。