竞逐800V时代，有“硅改碳化硅”红利吗？ - 联盟动态中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟

早在2021年上海车展上，

诸多车企的动向说明

800V的技术应用已然提前了！

集中发布的800V产品

近日，业内又有800V产品的动态传来，7月8日，第十三届TMC活动期间，纬湃科技带来了其兼容800V电压平台的第四代三合一电驱动产品-EMR4。

EMR4整体结构呈三段式布置，从左到右依次为电控、减速器和电机。从结构上看比第三代EMR3更加紧凑。可兼容现有400V和800V电压平台，最大功率区间为80-230Kw。

左图为EMR3，右图为EMR4

400V平台技术特点：

定子采用四层扁线设计，冷却方式采用电机+电控水冷，减速器油冷设计。电机最高转速16000转/分，主力功率平台为150Kw（最大功率）。

电控功率模块自制，类型为硅基IGBT。

800V平台亮点：

定子采用六层扁线设计，冷却方式为电机+减速器油冷，电控水冷设计。电子最高转速16000转/分，主力功率平台为230Kw（最大功率）。

电控功率模块与罗姆电子合作，类型为碳化硅基。

由于更加紧凑的设计，相比EMR3，同功率平台下EMR4效率提升5%，性能提升20%，重量节省25%，成本降低30%。EMR4量产时间为2023年，生产工厂为天津工厂。

同样的时间，在7月全球传动系统巨头采埃孚（ZF）发布了全新的电驱产品，即采用碳化硅功率芯片的电控和动力脱开机构的三合一电驱动系统，该系统将基于800V电压平台打造，预计将于2022年年底之前在国内投入量产。

这是采埃孚基于第三代半导体材料的量产碳化硅功率芯片，令电机控制器的最高效率可达99.5%，组成电驱动桥后，相比现阶段常规的400V硅基方案，重量减轻了25%，性能和效率分别提升了33%和11%。

主流车企800V产品几乎全布局

得益于800V平台优异的快充特性，自从保时捷Taycan量产800V电压平台后，800V平台被认为是高端产品的技术解决方案。从技术角度来看当前800V平台依然面临困难，如稳定性、成本等。但在品牌向上策略驱动下，整车企业已经开始针对800V平台进行相应的车型规划。

从目前公开的消息看，包括保时捷、奥迪、捷尼赛思等豪华品牌电动车均已宣布采用800V高压系统，通用的电动版悍马、领克浩瀚SEA架构也采用了800V高压系统。

国内市场，在2021年上海车展上我们也看到国内首个实现800V高压平台量产销售的车型，北汽极狐αS 和华为合作的Hi版，其中搭配华为高压三电平台。

华为HI × 极狐阿尔法S

同时，2022年前后，会有更多的800V产品推出。

其中包括：
比亚迪宣布他们的e平台3.0版本将支持800V闪充。

广汽AionY推出凭借800V以上电压将实现 8分钟充电80%的超级快充。

奇瑞的鲲鹏混动将会推出800V的PHEV方案。

现代将要量产的E-GMP产品支持400/800V的快充等

SIC在800V平台中的优势凸显

从400V提升到800V，意味着电动汽车所有的高压元器件及管理系统都要提高标准，首当其冲的就是逆变器。

功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元，目前，传统IGBT通常适应的高压平台在600-700V左右，如果直流母线电压提升到800V以上，那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V左右。

SiC由于其高耐压的特性，在1200V的耐压下阻抗远低于Si，对应的导通损耗会相应降低，同时由于SiC可以在1200V耐压下选择MOSFET封装，可以大幅降低开关损耗，这将大幅提高功率器件的效率，有研究指出，应用1200V的碳化硅模块较750V的IGBT模块可以将整车能耗降低7.9%。

博格华纳 800V碳化硅逆变器

800V时代下的SiC市场竞争

在车企和tier1采购话语权竞争越来越激烈的今天，据统计，三合一电驱动系统配套关系中，主机厂直接生产供应的比例达到了77%，而第三方电驱动企业的供应仅占比23%。除了类似比亚迪、特斯拉、蔚来等企业完全内部供应，长城、东风、大众、一汽等也开始在部分功率段实现自制，小鹏、理想等新势力也开始逐步掌握电驱动集成能力。在主机厂自制电驱动系统的大背景下，产业链企业开始逐步改变思路，进行差异化竞争。

由集成供应，转变为部件供应。典型的如联电、方正、松正、舍弗勒等电驱动企业，在原集成业务的基础上供应定转子等二级部件。

丰富产品序列，尤其在新技术领域加大投入。主机厂的产品投放更着眼现有成熟技术平台，以产品量产为导，新技术领域则还是更倾向与供应商合作。

以800V平台为例，采埃孚宣布在2022年实现量产，2023年增加脱开技术方案；博格华纳在上海车展期间展示了自身800V相关产品，并宣称已经拿到欧洲3/4豪华车企的订单；此外，博世与江淮达成合作，开发800V电驱项目。

对于电驱动企业而言，订单合作是新技术继续研发最大的动力之一。

纬湃科技新能源科技事业部亚洲区总经理郁昌松在发布会后的表示，纬湃科技在800V平台领域已经拿到现代汽车E-GMP电控产品的订单，而E-GMP已被认为短期内最有希望走量的800V车型。

对于碳化硅产品的供应商而言，车企出于成本计，车企大概率会将主动权掌握在自己手里。

英飞凌前几个月在面向媒体的在线发布会上介绍了客户——韩国现代汽车集团的例子。韩国现代汽车在支持800v快速充电的E-GMP的主要进气装置上，采用了英飞凌的车载全SiC模块。通过采用低损耗的SiC，将车辆的续航距离延长了5%以上。首次应用E-GMP的电动汽车(EV)是2021年2月发布的“IONIQ 5”。也就是说，该EV采用了英飞凌的车载全SiC模块。