2021，碳化硅爆发元年。
描述碳化硅各种好处的文章也是比比皆是，大家对它的概念已经不再陌生。而碳化硅的爆发与新能源汽车赛道爆发关系密切，本文从车企的角度出发，整理了特斯拉、比亚迪、蔚来小鹏、理想、北汽、上汽、一汽等新势力造车和传统车企与碳化硅的那些事儿。

特斯拉

从发展历史来说，全球首款碳化硅功率半导体SiC MOSFET的推出，是在2011年。

作为“第一个吃螃蟹的人”，2016年4月，特斯拉打响了SiC MOSFET的第一枪，至此，SiC不仅成为半导体厂商激烈涌进的热门赛道，同时也在加速进入汽车。

2018年，特斯拉在Model 3中首次将IGBT模块换成了碳化硅模块。使用下来，在相同功率等级下，碳化硅模块的封装尺寸明显小于硅模块，并且开关损耗降低了75％。而且，换算下来，采用SiC模块替代IGBT模块，其系统效率可以提高5％左右。

特斯拉的Model 3就采用了意法半导体和英飞凌的SiC逆变器，其也是第一家在主逆变器中集成全SiC功率模块的车企。

据了解，特斯拉Model 3逆变器集成了意法半导体的SiC MOSFET的功率模块，该主逆变器需要24个电源模块，每个电源模块均基于两个碳化硅MOSFET裸片，每辆汽车总共有48个SiC MOSFET裸片，此外，包括OBC、慢充充电器、快充电桩等，都可以放上SiC。

2020年特拉斯推出Model Y，据Munro & Associates拆解分析，其动力模块后轮驱动也采用了SiC MOSFET。

2021年6月11日，特斯拉最新发布了新款Model S Plaid，其最大的亮点是速度超越了布加迪，成为了全球最快的量产车型。业界猜测，特斯拉的Model S Plaid的逆变器将继续采用碳化硅技术，目前有3种车型采用碳化硅。

比亚迪

“榜样永远是最好的力量”。特斯拉Model 3的大获成功，有效地在汽车行业以及芯片掀起了轩然大波，也催生出一系列对SiC芯片应用和开发承诺。其中，比亚迪也很早就看好SiC技术。

2018年12月，比亚迪成功研发了SiC MOSFET，提出2023年将在旗下的电动车中，实现SiC半导体对硅基IGBT的全面替代，应用于OBC及DC-DC中。

2020年，比亚迪 “汉”成为启用碳化硅功率模块首款车型。2020年7月，比亚迪汉上市，比亚迪自主研发、制造的SiC MOSFET功率器件搭载在汉EV四驱高性能版上，使其最终其SiC模块实现了可达200KW的输出功率，提升一倍的功率密度，百公里加速度仅为3.9秒，较之采用IGBT 4.0芯片的全新一代唐EV的4.4秒高于0.5秒。

2020年底，比亚迪宣布自研碳化硅芯片，预计到2023年旗下电动汽车将实现碳化硅对硅基IGBT的全面替换。

2021年5月13日，比亚迪扩建模块生产线， 对外招标采购“SiC 分选机”和“SiC 测试机”

2021年6月30日，比亚迪半导体上市申请获得受理，计划投资建设SiC晶圆生产线，总投资超过7.3亿，年产能达到24万片。

2021年8月11日，比亚迪半导体发文介绍称，比亚迪汉的第100000辆新车前不久在深圳比亚迪全球总部重磅下线，其电机控制器首次使用了比亚迪自主研发制造的高性能碳化硅功率模块，这也是全球首家、国内唯一实现在电机驱动控制器中大批量装车的SiC三相全桥模块。

按照网传规划，预计2024年SiC应用于中型车逆变器；2025年应用于小型车逆变器。

蔚来

2021年4月1日，蔚来旗舰轿车ET7首台生产线车身正式下线，据介绍，ET7采用了具备碳化硅功率模块的第二代高效电驱平台。

2021年6月，首台碳化硅电驱系统C样件（批量样件，用于工艺和生产试验验证）也已经于今年6月在南京先进制造技术中心正式下线，该碳化硅电驱系统将搭载在ET7上，标志着蔚来成为特斯拉、比亚迪之后，又一家成功将SiC技术应用至其量产车型功率器件零部件的车企。该碳化硅电驱系统将在2022年随着蔚来ET7的交付正式量产，该车将是全球首批应用碳化硅功率模块的电动车之一。在新技术的帮助下，ET7 的续航里程能够超过 1000 公里。

2021年10月份消息，蔚来将自研一条SiC功率模块工艺实验线，新增若干测试设备。与此同时，蔚来也与碳化硅功率模块供应商合作伙伴签订了长期的协议，可保证获得优先的供货。未来，蔚来在推动SiC应用于新能源量产车型方面取得的进一步成果将备受期待。

2021年11月29日，ET7首批预生产车正式下线，作为蔚来旗下首款轿车，基于SiC功率模块的电驱动系统，量产进程稳步推进。

SiC功率模块主要用在ET7电驱动系统中的前永磁同步电机系统，取代了传统的硅基IGBT功率模块，弥补了传统硅基IGBT电压范围窄、通过的电流不够大的劣势。

值得一提的是，碳化硅功率模块未来有望陆续配备在ES8 、ES6及EC6在内的全系车型上。

2021年12月18日，蔚来宣布ET7将于2022年1月20日开启锁单，3月28日开启交付。

2021蔚来日（NIO Day 2021）当天，蔚来又发布了一款搭载SiC功率模块电驱动系统的车型——中型智能电动轿跑ET5，预计2022年9月开启交付。ET5搭载了蔚来SiC功率模块新一代高效电驱平台。

对于SiC碳化硅产业来说，2021年是SiC应用爆发的元年，SiC也已经成为各车企竞逐之地；对于蔚来而言，能成为继特斯拉、比亚迪之后，成功将SiC技术应用至其量产车型功率器件零部件的车企，也让自身在“SiC上车”之路的浪潮中有了一席之地。

小鹏

小鹏是国内第一家采用800V碳化硅平台的车企。

小鹏汽车副总裁刘明辉博士：“我们希望在2022年、2023年左右，小鹏能够采用和SiC相关的产品。”他将功率器件列为公司下一步要提升的方向。小鹏汽车也非常关注SiC模块的国产化。

2020年11月11日，小鹏汽车电控团队到访广东省大湾区集成电路与系统应用研究院，表达了对SiC功率半导体未来前景的看好。

据透露，小鹏已经布局了第三代半导体的电控方案规划，也在积极寻找国内的模块供应商和电控解决方案公司。

2021年11月19日，广州国际车展正式开幕，小鹏汽车对外正式发布 SUV新车型小鹏G9，这是国内第二款采用碳化硅的量产车型，也是国内基于首款碳化硅800V平台的量产车型。

为充分发挥800V平台的超充技术优势，小鹏汽车还将铺设中国首批量产的480kW高压超充桩，以实现充电5分钟最高可补充200公里续航。该车计划于明年三季度开启交付。

小鹏意识到，虽然SiC有着诸多优点，但也面临诸多挑战，如器件成本、良率、EMC、模块封装、散热设计等。为此，小鹏希望与产业链合作伙伴，共同推进SiC在智能网联汽车中的标准化，推广第三代功率半导体在智能网联汽车中的应用。

理想汽车

理想汽车创始人、董事长兼CEO李想曾表示，碳化硅电驱系统是理想汽车高压纯电平台的四个核心技术之一。

理想目前正在研发高压快充技术，并计划于2023年推出Whale和Shark两个纯电平台，双平台均为800V高压纯电，以及400kW大功率充电桩。同年将基于平台推出高压纯电动车型。

纯电车型推出节奏：在2020Q3财报电话会议上李想表示，在400kW快充技术成熟前，理想汽车不会推出纯电车型。并表示增程式技术在大型SUV、MPV车型上，具有5-10年的领先优势。

400kW快充技术支撑：

1）800V 以上的电压平台；

2）500Ah 超级快充的国家标准；

3） 4C 充电倍率以上的电池。

也就是说，在2023年理想推出纯电车的同时，一部分用户就立即能体验到400kW的充电体验。

北汽新能源

2016年12月，北汽新能源与中车时代签署战略协议，重点围绕IGBT模块、碳化硅等技术进行合作。据《湖南日报》报道，中车时代电气拥有目前国际SiC（碳化硅）芯片生产线的最高标准。

2018年，北汽新能源就开始了对SiC控制器的开发，北汽新能源也是国内最早整车搭载SiC材料控制器并进行量产的企业之一。主要应用于车载OBC及DC-DC中。

2019年初开发出了第一台完全自主开发的SiC电机控制器样机。

2019年，北汽就搭载了基本半导体等企业的碳化硅二极管，进行了“极限高温”和“极限低温”测试，而这次北汽将对碳化硅功率模块进行测试，一同参与的还有小鹏汽车。

2020年8月，搭载碳化硅电机控制器的北汽新能源实车在吐鲁番完成夏季高温试验。

2021年7月29日，基本半导体在深圳举行了碳化硅功率模块装车测试发车仪式，测试车辆搭载的基本半导体车规级碳化硅功率模块，采用多芯片并联均流设计、铜带键合工艺、全银烧结连接等技术，具有高功率密度、高可靠性、低寄生电感、低热阻等特性，综合性能达到国际先进水平。测试车辆分别来自小鹏汽车和北汽新能源

此外，北汽投资的北京安鹏行远新能源产业投资中心（有限合伙）也投资了SiC半导体企业上海瞻芯电子科技。

瞻芯电子主要提供以SiC功率器件、SiC驱动芯片、SiC模块为核心的功率转换解决方案，瞻芯电子自成立之日起便启动6英寸SiC MOSFET的产品研发工作，目前已掌握6英寸SiC MOSFET和SBD工艺，以及SiC MOSFET驱动芯片。

目前北汽新能源已成为国内少数全面掌握纯电动汽车三电核心技术、集成匹配控制技术的国内新能源汽车企业。

上汽

2018年3月，上汽和英飞凌成立合资企业上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司。

2020年9月，据彭博社报道，上汽正在探索如何确保其碳化硅芯片供应途径，包括与零组件制造商组建合资企业。

2021年3月，上汽大众驱动系统部门正式立项，开发一款MEB平台的碳化硅“三合一”电桥产品。项目组在完成碳化硅材料和功率模块调研后，决定与国内领先的碳化硅功率半导体模块供应商“臻驱科技”合作，加快开发进程。

2021年6月底，项目组完成了碳化硅电控部分的产品设计和开发。

7-11月，项目组在公司内部台架上独立完成了碳化硅 “三合一”电桥的集成试制和测试。

12月，经过数月的测试、迭代和验证，该产品亮相“上汽大众预研技术展示日”。

根据台架测试结果，这一款大众品牌首套碳化硅电桥电驱产品不仅匹配MEB平台各方面的严格技术需求，而且效率对比目前电驱产品有了全方面提升。

近日，上汽大众官方宣布完成碳化硅“三合一”电桥试制，未来将搭载在ID.4 X车型上。这项技术将有效提升车辆的续航水平。

2021年11月30日，上汽集团携旗下市场化私募股权投资平台尚颀资本共同出资5亿元，完成对国内领先车规级芯片及SiC功率器件生产企业积塔半导体的A轮投资，以助力积塔半导体加快IGBT和SiC功率器件等的研发进程，推动汽车核心芯片自主可控。

值得一提的是，在2021年初，尚颀资本还参与投资了上海瀚薪，布局SiC赛道。上海瀚薪科技有限公司是一家致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块的高科技企业,是国内一家能大规模量产车规级碳化硅MOS管、二极管并规模出货给全球知名客户的本土公司。

由此看来，不仅仅是半导体企业，车企的碳化硅“争夺战”也打响，以上汽为代表的传统车企也开始进入这个崭新而又火热的赛道。

更多详见：SiC有何魔力？盘点车企与SiC的那些事儿（下）