碳化硅材料新能源

本篇文章给大家分享碳化硅材料新能源，以及碳化硅材料新能源有哪些对应的知识点，希望对各位有所帮助。

简述信息一览：

• 1、碳化硅广泛应用新能源汽车
• 2、碳化硅革命与800V纯电的真伪“罗生门”
• 3、碳化硅乘新能源“东风”国内企业纷纷布局投资
• 4、电驱动系统中为什么要使用碳化硅材料?
• 5、第三代半导体碳化硅器件:可让新能源车能耗降低50%

碳化硅广泛应用新能源汽车

1、碳化硅功率器件被广泛应用于新能源汽车中的主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等，以及光伏、风电等领域。受益于新能源汽车推广，碳化硅功率器件市场有望迎来快速增长。 资料显示，到2025年，新能源汽车与充电桩领域的碳化硅市场将达178亿美元（约合人民币1181亿元），约占碳化硅总市场规模的七成。

2、碳化硅材料在新能源汽车领域的应用日益广泛，相关产业链的竞争也日趋激烈。自上世纪90年代开始，中国半导体产业在追求“自主可控”的道路上不断前进。 第三代半导体技术的兴起为中国半导体产业带来了新的发展机遇。在这一背景下，碳化硅作为代表材料，预计将在能源、交通、制造等领域扮演关键角色。

3、碳化硅作为一种广泛应用的工业材料，在新兴和传统行业中都扮演着重要角色。 在新能源汽车领域，碳化硅主要应用于动力控制单元（Power Control Unit， PCU）。 与传统的IGBT（绝缘栅双极晶体管）相比，碳化硅（SiC）是一种更先进的电力电子芯片，用于控制器。

4、碳化硅（SiC）可以承受高功率密度从而在热设计中实现设计紧凑的系统。SiC的导热系数几乎是Si半导体的三倍，与硅半导体相比，SiC适用于更高的工作温度。 新能源汽车行业正在成为碳化硅大规模应用的主角。

碳化硅革命与800V纯电的真伪“罗生门”

HUAWEI XPIXEL华为百万像素智慧投影大灯、业界首个车规级投影巨幕、第4代增程平台、800V高压碳化硅平台、玄武车身、途灵智能底盘、华为高阶智能辅助驾驶，前不久，拥有最高“含华量”且被称之为“1000万以内最好的SUV”的问界M9正式上市。

Macan 4和Macan Turbo在每个车轴上都使用了永磁同步电机（PSM），后电机旋转180度，以确保重量分配稍微偏向后轴。为了提高效率，后桥脉冲逆变器（PWR）使用碳化硅作为半导体材料，可以大幅减少脉冲逆变器的转换损耗，实现更高的转换频率。

但智己LS6最大的亮点，其实是高配车型搭载的800V碳化硅电驱系统。 379kW的后驱电机，参数几乎是目前量产电动车里最强的（甚至超越了路特斯Evija和科尼赛克Gemera），21000的最高转速也是绝无仅有。

同时，李想也宣布了800V高压快充的研发进展。理想通过自研高压平台、自建碳化硅工厂，并在高压平台快充效率的配合下，使用容量更小的电池，并优化风阻系数，就可以达到同样100度电池的续航效果，同时还能达到纯电与增程的成本相同的目标。 在供应链体系上，李想反而并不强调较高的自制率，因为这意味着更大的杠杆风险。

动力方面，智界S7搭载全新一代DriveONE 800V碳化硅黄金动力平台，***用前交流异步电机与后永磁同步电机，四驱版总功率达到365kW，扭矩为679N·m，配合0.203Cd超低风阻，百公里加速只需3s，超越众多超跑车型。

碳化硅乘新能源“东风”国内企业纷纷布局投资

1、“由于碳化硅器件在新能源汽车领域的巨大应用前景，汽车厂商纷纷与碳化硅龙头企业开展合作，包括Wolfspeed与通用汽车公司、大众集团开展合作，Infineon与上汽集团、大众集团开展合作等。与此同时，国内汽车厂商纷纷布局碳化硅，包括比亚迪投资天科合达，吉利汽车与日本ROHM开展碳化硅领域合作，小鹏汽车投资瞻芯电子等等。

2、得益于碳化硅材料的独特优势，近年来，产业链上下游企业纷纷对此展开布局。当前，碳化硅二极管和MOSFET管器件在新能源汽车的车载电源系统上已获得应用，而行业也在期待碳化硅功率模块在新能源汽车上全面替代硅基IGBT模块。当前，全球多个国家和地区对碳化硅的发展都有比较明确的产业政策，企业间的竞争也不断加速。

3、新能源汽车的推广预计将推动碳化硅功率器件市场的快速增长。预测到2025年，新能源汽车和充电桩领域的碳化硅市场将占到总市场的七成，达到约1181亿元人民币。 碳化硅材料的独特性能促使产业链上下游企业纷纷布局相关领域。

电驱动系统中为什么要使用碳化硅材料?

1、尽管低功耗SiC器件已开始进入实用阶段，但技术与成本的平衡仍然是挑战的关键。碳化硅MOSFET的反向电荷低，对于高频率桥式电路如LLC变换器至关重要，能有效减少损耗和噪声，在电动汽车PCU和驱动系统中的应用，让小型化成为可能，效率和开关频率显著提升/。

2、详细解释： 高温性能：碳化硅的材料特性使得它能够在更高的温度下工作而不会受到热失效的影响。这对于功率器件非常关键，因为它们通常需要在高温环境中工作。传统的硅器件在高温下效率会下降，而碳化硅保持更高的性能水平。

3、在电力传输系统中，如ESS（电动汽车充电和太阳能系统）的应用中，SiC器件的使用使得DC/DC升压转换器、双向逆变器和电池充电电路的效率提升3%，功率密度翻倍，同时实现了体积的显著减小，经济效益显著。

4、但碳化硅（SiC）可以承受高功率密度从而在热设计中实现设计紧凑的系统。SiC的导热系数几乎是Si半导体器件的三倍，与硅半导体相比，SiC适用于更高的工作温度。随着电动汽车、5G等应用的快速发展，高功率、耐高压、高频率器件的需求也在快速增长。新能源汽车行业正在成为碳化硅大规模应用的主角。

5、XPT蔚来驱动科技研发的新一代电驱动系统还使用了碳化硅模块，这个时下热度很高但还没有很多车企尝试使用的新技术，有着它独特的优势。碳化硅作为最典型的第三代半导体材料，具有开关速度快，关断电压高和耐高温能力强等优点。

6、高频抗干扰性也是关键，通过评估驱动芯片的CMTI参数，确保其在SiC MOSFET中的稳定性。 封装形式根据功率需求不同而异，大功率应用倾向于插件封装，小功率设备则倾向于贴片封装。1 实战案例显示，6寸碳化硅芯片适用于二极管、MOS管和模块，降低成本，提升效率。

第三代半导体碳化硅器件:可让新能源车能耗降低50%

1、通过***用第三代半导体碳化硅器件，新能源车的能耗有望降低50%。这些器件的应用，使得车辆在充电10分钟的情况下能够行驶400公里。 中国电子科技集团旗下的多种碳化硅器件，已在新能源车载充电装置中批量应用。这些器件的开发和应用标志着中国在新能源汽车关键技术的自主掌握上取得了重要进展。

2、易车讯 日前，我们从相关渠道获悉，在第三代半导体碳化硅器件的帮助下，可以让当前的新能源车实现充电10分钟，行驶400公里，能耗降低50%的目标，目前中国电子科技集团旗下的多种规格碳化硅器件，已经在新能源车载充电装置上实现了批量应用。

3、首先，碳化硅是出色的第三代半导体材料。它具备高击穿电场、高热导率、高电子饱和率以及强大的抗辐射能力。这些特性使得碳化硅能够在高温和高频率的环境中稳定工作，并且在低功耗条件下实现高功率输出。其次，碳化硅推动了新能源汽车的革新。

4、理想基于第三代功率半导体的高压电驱系统 马东辉进一步介绍，理想汽车自主开发的800V碳化硅功率模块最高可支持480A的电流输出，在同等电流能力下，模块面积与行业同等性能的主流产品相比可降低50%。

5、目前市场上，用于新能源 汽车 的大多数功率半导体都是硅基器件，例如硅基IGBT和硅基MOSFET。随着技术和产品的成熟，第三代半导体将逐渐取代大多数硅基产品，市场对碳化硅的需求量越来越大。在2019年，以碳化硅为代表的第三代半导体电力电子设备应用在电动 汽车 领域取得了快速进展。

6、碳化硅是优秀的第三代半导体材料性能优良的碳化硅，代表着先进的生产力，第三代半导体材料是由碳化硅、氮化镓等构成的一种宽禁带半导体材料，它的击穿电场高、热导率高、电子饱和率高、抗辐射能力强。因而可以在高温、高频率环境下工作，并可在低功耗条件下实现高功率工作。

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