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華為、小鵬都用上碳化硅平臺,碳化硅產業迎來黃金增長期

2023-11-29 來源:賢集網
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關鍵詞: 華為 碳化硅 芯片

11月28日下午,華為智選車體系下的首款轎車車型——智界S7迎來正式上市。新車一共分4個版本,官方指導價定在24.98萬~34.98萬區間。雖然是和奇瑞共同打造的新車,但智界S7本身的“含華量”還是超越了一般理解中的合作造車,它從平臺開始便應用了來自大量華為體系的硬件。

三電部分,智界S7主打的是所謂“雙800”標簽——DriveONE 800V高壓碳化硅動力平臺+800km的續航(Max+版本,CLTC工況下),兼顧充電效率上限和長距離行駛的自持力。



得益于“巨鯨”800V高壓電池平臺的使用,智界S7支持最快5分鐘補能200km、最快15分鐘補能420km的高倍率閃充——雖然看起來還是沒加油那么方便,但解決燃眉之急總夠用了。

關于電池包,智界S7采用了臥式高壓盒設計,一方面追求高集成度和簡化線束(意味著更少的故障發生位置),另一方面則追求更低的整包厚度——后者顯然有利于為駕駛艙騰出更多縱向空間。當然,其他對手們早已標配的BMS預警、電芯主動冷卻、電池組/整包物理防護加強等等,智界S7實際上也都沒落下。


從義烏小商品城的廉價珠寶到網紅半導體材料

一個是黑乎乎的碳化硅材料,一個是耀眼的鉆石,你怎么也無法將二者聯系在一起吧!

碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。碳化硅是一種半導體材料,是制造光電子器件、高頻微波器件、大功率電力電子器件、高溫電子器件理想的必備材料,它廣泛應用于大功率白光照明、雷達通訊、軌道交通、電力轉換、航天航空、高溫輻射環境等行業。”

偶然之間一種被稱為“莫桑鉆”的飾品從碳化硅材料的廢料中挑選出來,經過精雕細琢,加工成了鉆戒等珠寶飾品。

莫桑石成分為100%SiC,和碳化硅是同一種東西。天然莫桑石在自然界中十分稀有,只能形成于極端環境,如隕石、地幔巖石中。所以人們生活中能見到的莫桑石,基本上都是人工合成的。

莫桑石又名合成莫桑鉆或合成碳硅石,其物理特性與鉆石非常接近。莫桑石質地呈透明至不透明狀態,表面呈玻璃光澤,火彩更是鉆石的2.5倍,看上去要比鉆石更加閃亮,可以說莫桑石是鉆石絕佳的替代品。

今天我們看到的莫桑石,其實就是從碳化硅單晶材料的廢料中而來的,由于碳化硅材料的物理性質與鉆石非常相似,對廢料進行深加工,便有了莫桑鉆。



國內企業加速8英寸襯底布局

化合物半導體市場對國內主流SiC企業的8英寸襯底進度進行了統計,除了三安光電之外,目前國內在研發8英寸襯底的企業及機構還有爍科晶體、晶盛機電、天岳先進、南砂晶圓、同光股份、中科院物理所、山東大學、天科合達、科友半導體、乾晶半導體等。其中爍科晶體、天科合達以及晶盛機電相對來說進度比較快。

襯底之外,外延企業也在加速建設8英寸產能,東莞天域計劃購置94.7 畝地用于建設SiC外延材料研發及產業化,用于SiC外延關鍵技術的研發及全球首條8英寸SiC外延晶片生產線的建設。此外,瀚天天成位于同翔高新城的SiC產業園的三期項目也極有可能是定位8英寸SiC外延,這兩家企業目前都在IPO階段。

總體而言,隨著三安光電8英寸襯底的發布,SiC市場會越來越熱鬧,競爭也會越來越激烈,從長期來看,這有助于產業整體的發展,至于最后哪些企業能夠突圍而出,這個只能騎驢看唱本。


碳化硅迎來黃金增長期

當我們談論到碳化硅時,不得不提其兩大類別——單晶碳化硅和碳化硅陶瓷。單晶碳化硅因其出色的熱導率和電子遷移率,在高功率、高頻率的電子器件中具有無可比擬的優勢。而碳化硅陶瓷則以其耐蝕性和抗氧化性,在極端環境下仍能保持穩定性,被廣泛應用于航空航天、軍事裝備等諸多要求苛刻的領域。

走進實際應用,新能源汽車正是碳化硅發揮巨大作用的一個絕佳例證。隨著全球范圍內對環保與效率要求日益嚴格,傳統硅基IGBT逐漸顯露出其功耗和體積上的局限。而采用SiC基材料制成的MOSFET,則以更小型、更節能、更持久穩定著稱,有效延長了電動汽車續航里程,并提升了整車性能。



此外,在軌道交通中,SiC也被運用于牽引系統中。它使得整個系統更加輕便高效,為快速列車提供了強有力支持。同時,在太陽光伏發電領域中,SiC作為逆變器關鍵材料之一,有效提升了轉換效率,并降低了成本。

市場上對于這種“黑金”材料的需求正在爆發式增長。從企業擴產到資本投入無不顯示出市場對SiC潛力的肯定與期待。據《中國碳化硅襯底產業發展研究報告》顯示,該行業將迎來黃金增長期。



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