2024年已過半，可以發(fā)現(xiàn)800V平臺電動汽車在近半年時間里降本效應(yīng)明顯，最低價的800V平臺車型極狐阿爾法T5和小鵬G6都已經(jīng)降至不到18萬的價位。
800V平臺的普及，離不開碳化硅的產(chǎn)能提升以及降本節(jié)奏加速，在800V電壓系統(tǒng)下，一般需要1200V耐壓的車規(guī)級SiC MOSFET器件。該領(lǐng)域以往由ST、英飛凌、羅姆、安森美等海外大廠壟斷，而近期，國產(chǎn)1200V SiC MOSFET又有了新進展。
本土IDM廠商量產(chǎn)第三代SiC MOSFET工藝平臺
最近瞻芯電子宣布其第三代1200V SiC MOSFET工藝平臺正式量產(chǎn)，該工藝平臺將在瞻芯電子位于浙江義烏的車規(guī)級SiC晶圓廠上落地，并陸續(xù)推出更多第三代SiC MOSFET產(chǎn)品。
值得關(guān)注的是，瞻芯電子基于第三代工藝平臺開發(fā)，應(yīng)用于車載電驅(qū)系統(tǒng)的1200V 13.5mΩ SiC MOSFET產(chǎn)品（IV3Q12013T4Z）也已經(jīng)通過了車規(guī)級可靠性(AEC-Q101)測試認證。
目前瞻芯電子第三代1200V 13.5mΩ SiC MOSFET共有三款產(chǎn)品，包括IV3Q12013T4Z、IV3Q12013BA和IV3Q12013BD，均主要面向車載電驅(qū)系統(tǒng)，據(jù)稱目前已經(jīng)獲得多家車載電驅(qū)客戶項目定點。
結(jié)構(gòu)方面，瞻芯電子第三代1200V SiC MOSFET繼續(xù)沿用上一代的平面柵型，但相比第二代工藝，元胞的Pitch縮小了超過20%。
核心指標(biāo)方面，第三代產(chǎn)品在保證器件的耐壓和短路能力的前提下，將比導(dǎo)通電阻Rsp降低至2.5mΩ*cm2，同時開關(guān)損耗也相比上一代降低30%以上。
除此之外，第三代產(chǎn)品的導(dǎo)通電阻Rds(on)的溫度系數(shù)明顯降低，在高溫運行情況下，導(dǎo)通電阻增加較少。
作為汽車電驅(qū)應(yīng)用，車規(guī)級認證是必不可少的流程。瞻芯第三代平臺首款產(chǎn)品IV3Q12013T4Z不僅按照AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)完成了三批次可靠性認證，獲得車規(guī)級可靠性認證證書，而且通過了更嚴(yán)格的Beyond-AECQ可靠性考核，包括動態(tài)可靠性（D-HTRB，D-H3TRB，AC-BTI)，柵極負偏壓下的HTRB等。
國產(chǎn)SiC上車只是時間問題
近兩年我們看到國內(nèi)已經(jīng)有多家廠商推出了車規(guī)級SiC MOSFET產(chǎn)品，但從MOSFET到模塊再到上車，從OBC到電驅(qū)，還需要一定的過程。當(dāng)國內(nèi)的車規(guī)級SiC MOSFET開始大規(guī)模出貨，能夠滿足相應(yīng)的規(guī)格，電驅(qū)模塊廠商自然會嘗試使用國產(chǎn)的器件。
但確實，由于從模塊廠商到電驅(qū)集成再到車企，需要較長的驗證周期，即使是SiC MOSFET通過了車規(guī)認證，通過了車企等驗證，到最終的集成化電驅(qū)產(chǎn)品推出，并搭載在量產(chǎn)車型上，還至少需要兩年時間。
目前國產(chǎn)的車規(guī)SiC MOSFET已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)模出貨，并向一些模塊廠商、電驅(qū)集成廠商供貨，相關(guān)產(chǎn)品也已經(jīng)有一定的完成度。實際上，國內(nèi)最早在電動汽車上使用碳化硅功率模塊的車企比亞迪，已經(jīng)全系覆蓋自研模塊，并部分使用了自研碳化硅MOSFET。
而車企自研SiC模塊也越來越多，比如小鵬、蔚來、理想等新勢力廠商，都采用了自研模塊，第三方代工的模式。同時，車企投資本土SiC器件廠商在過去幾年也是比較普遍的現(xiàn)象，那么車企自研模塊就意味著這些被投資的器件廠商也有更多的機會能夠向車企優(yōu)先供應(yīng)SiC MOSFET產(chǎn)品。
因此，隨著國產(chǎn)車規(guī)SiC MOSFET產(chǎn)品的逐漸成熟，以及逐步大規(guī)模供應(yīng)，上車只是時間問題，包括比亞迪在近期也透露，其新建碳化硅工廠產(chǎn)能規(guī)模將是全球第一，并在下半年投產(chǎn)。相信最快在今年年底，我們能夠看到一些電動車型用上國產(chǎn)SiC MOSFET，2025年有望能夠覆蓋更多的車型。
