SiC有何魔力？盘点车企与SiC的那些事儿（中）

丰田

从1980年代起，丰田旗下的丰田中央研究所就开始和电装共同推进SiC的研究，2007年丰田也开始参与到开发中。

2010年，丰田就开始试用碳化硅主逆变器。

2014年，丰田就推出了SiC MOSFET，但受限于高昂的成本和技术的不成熟，技术一直都发展较缓。

同年，丰田在普锐斯和凯美瑞等车型上安装与电装公司共同开发的碳化硅半导体。

2015年1月，丰田将碳化硅二极管应用在公交车上；

2020年4月，电装和丰田合资成立MIRISE，进行下一代先进车载半导体的研究和开发。

2020年12月10日，丰田发布的“MIRAI”车型采用电装公司的碳化硅升压功率模块。

2021年3月，丰田宣布与日本关西学院开发了零缺陷的6英寸碳化硅衬底，声称可以让任何尺寸、任意供应商的碳化硅衬底的BPD（基底面位错）降低至1以下。

丰田将碳化硅二极管应用于第二代FCV车型，也开发了全碳化硅控制器，并在车载充电器上使用。丰田认为，影响混合动力车燃效的各因素中，大约20％的电力损耗是功率半导体造成的。因此，功率半导体的高效率化是提高燃效的关键技术之一。自主开发功率半导体，提高车辆的效率，非常必要。

本田

2008年，本田技术研究所与罗姆共同开发出了电动汽车和混合动力车使用的高功率电源模块。其最大特点是仅由SiC器件构成。为全球首创。主要采用了罗姆的SiC元件技术和本田技术研究所的电源模块技术。

2009年，本田技术研究所公开了正与日本新电元工业共同研发的SiC制 BJT（双极晶体管，bipolar junction transistor）的开发情况。

罗姆不仅与本田技术研究所，还与日产汽车共同进行着SiC器件和逆变器的研究开发。两者均和罗姆公司就HEV／EV应用SiC半导体技术进行了多年的合作研究。

本田公司开发的燃料电池车Clarity，作为量产车，其中燃料电池升压转换器是采用世界首创的碳化硅智能功率模块(SiC-IPM) ，以及四相交错控制，磁力结合电抗器等新技术。由于采用了这类新技术，比采用传统型技术的升压转换器体积缩小了约40%左右。

SiC-IPM 使进行转换(开关) 的全部功率模块元件，由传统型的硅制功率元 件(绝缘栅双极型晶体管IGBT) 替换为更高性能的SiC 材质的元件。新型的SiC 功率元件具有非常高的性能。

现代汽车

2021年3月25日，德国纬湃获得现代汽车一份订单，价值“数亿欧元（超过7亿人民币）”，将为现代提供800V碳化硅逆变器。

纬湃科技计划从2025年开始量产首台碳化硅逆变器，届时市场对碳化硅解决方案的需求预计大幅提升。纬湃科技首选罗姆半导体作为碳化硅(SiC)功率器件合作伙伴。

2021年9月3日，据《首尔经济日报》报道，韩国现代汽车计划在2022年推出的一款新车上使用其公司内部开发的碳化硅芯片。

报道称，现代汽车计划在内部开发以碳化硅技术为基础的功率芯片，由其子公司现代摩比斯主导芯片设计工艺，并与多家公司进行了合作，包括系统芯片制造商Magnachip Semiconductor。

2022年1月7日，碳化硅衬底公司Scenic与合作方签订了洁净室建设合同，准备量产SiC晶片。

Scenic计划将通过IPO筹集的大部分资金用于加强6英寸碳化硅晶圆技术的竞争力和扩建设施，目标是在2023年底前完成包括现代汽车公司在内的主要客户的产品认证，预计从 2024 年开始正式销售。

Scenic公司的前身是SKC集团的碳化硅子公司，于2004年成立，是韩国唯一的碳化硅衬底公司，目前成功开发2英寸至6英寸碳化硅晶圆。

通用汽车

2021年10月4日，通用汽车和 Wolfspeed宣布达成一项战略供应商协议，约定 Wolfspeed 为通用汽车的未来电动汽车计划开发并提供碳化硅（SiC）功率器件解决方案。

Wolfspeed碳化硅器件将赋能通用汽车电动汽车动力系统。根据协议，通用汽车打算在其基于 Ultium Drive 的下一代电动汽车中转向更节能的碳化硅电力电子设备。

此外，通用所需的碳化硅功率器件解决方案将在国内采购，在 Wolfspeed 位于纽约马西的新莫霍克谷工厂生产。

通用汽车公司副总裁希尔潘·阿明就表示：“电动汽车用户正追求更长的续航里程，我们把碳化硅视为电力电子设计中的一种重要材料。”

其实，在2019年5月，Cree（Wolfspeed前身） 宣布被大众选为“未来汽车供应轨迹”的碳化硅合作伙伴；此外，英飞凌也是大众FAST项目战略合作伙伴，他们的合作点集中在大众MEB电力驱动控制解决方案中的功率模块。

长城汽车

2021年12月29日，长城汽车入股SiC衬底企业同光股份的消息获得了业界的广泛关注。

据悉，2021年9月，同光股份的“年产10万片SiC单晶衬底项目”已投入运行。未来，同光股份还规划建设2000台SiC晶体生长炉生长基地和加工基地，SiC单晶衬底年产能将可达60万片。

此外，长城汽车也在花巨资采购SiC逆变器。

2021年12月16日，纬湃科技官微宣布，他们与长城汽车签订了高压逆变器供货协议，总金额高达数十亿人民币。根据协议，纬湃科技将为长城汽车旗下中高端电气化平台配套新一代高压逆变器，可根据客户需求适配不同功率、不同模块（硅基/SiC）的应用。

吉利

2021年5月17日，吉利与芯聚能半导体、芯合科技等，合资成立了广东芯粤能半导体有限公司布局车规级功率半导体，与芯聚能产业链上下形成联动。

据官微介绍，芯粤能位于广州市南沙，是一家面向车规级和工控领域的SiC芯片制造和研发的芯片代工公司，产线用地面积150亩，将建成年产24万片6英寸SiC晶圆，成为国内最大的车规级SiC芯片制造企业。
此外，在“智能吉利2025大会”上，吉利汽车宣布将于2023年量产自产800V 高功率SiC芯片，也就是说，未来将采用SiC将整车电压平台提升至800V。

2021年8月，吉利汽车宣布采用罗姆 SiC 器件。吉利将利用罗姆的先进 SiC 功率解决方案，开发高效电控系统和车载充电系统，以延长电动汽车的续航里程，降低电池成本并缩短充电时间。

吉利将在目前处于开发阶段的纯电动汽车（EV）的核心系统中采用罗姆生产的新一代半导体，另外双方今后还将在该领域推进共同开发。

广汽

除小鹏汽车外，广汽埃安、e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐等车企也已经在布局800V的快充技术。

广汽埃安新能源汽车有限公司技术中心经理湛绍新表示：“功率半导体是新能源汽车有别于传统燃油车的重要零部件，每台电动车大约需要配备90-100个，如果是四驱系统则需求量还要再增加50%，功率半导体在整车半导体中的价值量占比约60%。 而碳化硅主打的性能就是高压和高频，进而衍生出耐高温和大功率的特点，对于整车来说可以提高能量转换效率以及使系统体积小型化。”

一汽集团

2019年3月，一汽与美国ACP、亿马先锋成立协同创新实验室，将开展碳化硅技术等研究。2020年5月，一汽领投1亿元，成为亿马先锋的第二大股东。

2021年5月18日，一汽集团合资企业苏州亿马半导体的碳化硅模块项目正式投产，一期投资 2 亿元。

据了解，一汽的红旗轿车目前已经对碳化硅进行装车测试，他们计划，未来将开发800V碳化硅系统，未来几年，红旗车型将正式采用碳化硅器件。

江淮汽车

2021年4月21日，江淮汽车与博世签订了碳化硅逆变器等方面战略协议。双方就400V和800V电驱系统、碳化硅逆变器和电驱桥全方面开展交流合作。

奇瑞

2017年11月8日，露笑科技与奇瑞合作设立新能源汽车公司开瑞新能源汽车有限公司。露笑的零部件产品已纳入奇瑞供应商体系，未来若奇瑞的新能源汽车要采用SiC器件，两家的合作也将有很天然的优势。

露笑科技前几年坚定转型布局SiC项目，占得了先机，目前露笑已经具备4英寸、6英寸SiC设备的制造能力，露笑科技在合肥的SiC项目一期已完成主要设备的安装调试，9 月份基本可实现6英寸导电型SiC衬底片的小批量生产。

雷诺-日产-三菱（联盟）

2019年9月，意法半导体（STMicroelectronics）被选中为即将上市的电动汽车中的雷诺-日产-三菱（联盟）提供高效碳化硅（SiC）电力电子设备，用于车载充电器（OBC）。作为雷诺-日产-三菱选择的SiC技术合作伙伴，ST将提供设计支持，以帮助最大化OBC性能和可靠性。

雷诺集团

2021年6月，雷诺集团和意法半导体又宣布，双方达成了战略合作，意法半导体将确保在2026-2030年满足雷诺的宽禁带（第三代半导体）器件产量需求。同时，双方还将合作开发高效、尺寸合适的SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）技术和产品，以提高电动和混动汽车的功率性能。

路虎捷豹

2017年，捷豹的 FE 逆变器就使用了碳化硅半导体材料，其拥有4年的碳化硅赛车数据，这对工程团队来说是无价的。

2018年，据报道，捷豹发布了I-TYPE 3动力系统，配备了碳化硅模块逆变器等800多个新零件，其赛车的整个动力系统效率提高了25%，能够产生高达250kW的功率，从静止状态达到100 公里/小时仅需3.2秒。

2021年12 月 19 日，捷豹集团宣布成立捷豹路虎赛车运动部，该集团董事总经理James Barclay在接受采访时表示，碳化硅将是该部门的重点关注技术。

除了方程式赛车采用碳化硅外，James Barclay还表示，“现在碳化硅正在进入捷豹的量产汽车”。

梅赛德斯-奔驰

2018年11月，安森美宣布成为梅赛德斯EQ Formula E团队的碳化硅、氮化镓等产品供应商。

2021年2月，安森美与梅赛德斯宣布，他们的技术合作为汽车带来了重大进步，其碳化硅逆变器改善了赛车的性能，超过了以前的设计，同时也能够大幅提升扭矩和加速。

据了解，奔驰的碳化硅技术通过了140个比赛项目的测试，或者相当于10个赛季的测试

2022年1月4日，“梅赛德斯-奔驰”官微发布了全新概念车VISION EQXX，里面具备颠覆性的创新。

EQXX能够实现轻量化和高效快充，还离不开碳化硅电驱。据《Top Gear》报道，EQXX的电驱所有内部组件和材料都经过了超级优化，其中的关键包括——与梅赛德斯赛车手设计的逆变器精心搭配，该逆变器使用新一代碳化硅MOSFET。

玛莎拉蒂

2021年12 月 20 日，玛莎拉蒂官网宣布，其新款MC20敞篷车原型正式出厂，走出意大利摩德纳工厂大门，而这将是玛莎拉蒂第一款全电动汽车，并且采用了2个碳化硅逆变器。

在碳化硅器件供应商方面，根据2021年12月博世半导体发布的消息，他们的碳化硅器件将会在梅赛德斯和玛莎拉蒂的电动车上首次亮相。

据介绍，电动版MC20配备了450-500kg的电池，电池集中在车辆的尾部，但是通过采用800V碳化硅系统，电动版MC20性能卓越，最高时速为310公里/小时，其 0-100公里以及0-200公里的速度分别为2.8秒和8.4秒，比汽油版MC20更快，后者分别为2.9秒和8.8秒。

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