第三代半導體在新能源汽車上的應用及展望
本文核心要點:
眾所周知,在全球經(jīng)濟衰退及半導體下行周期的大背景下,新能源汽車產(chǎn)業(yè)似乎成為唯一的一個逆勢窗口。新能源汽車行業(yè)銷量的快速增長,也將會擴大整個汽車行業(yè)功率半導體市場。與傳統(tǒng)的油車相比,新能源汽車中的整個功率半導體價值總量有了進一步的提升,集微咨詢(JW Insights)預計,到2025年,全球汽車(包含新能源汽車、油車及混合動力汽車)中的功率器件市場規(guī)模將達到160億元。
基于SiC、GaN材料高頻高效、耐高壓、耐高溫等優(yōu)異的特性,第三代半導體功率器件應用在新能源汽車中,不僅可以提升整車的能源利用率,同時在新能源汽車中的應用也將加速車企的新能源汽車產(chǎn)品升級,為新能源汽車產(chǎn)業(yè)開拓更加廣闊的市場空間。
高充電效率、縮短充電時間,絕大多數(shù)的主流車企選擇高壓快充方案800V平臺,“SiC”+“800V”組合逐步成為新能源汽車行業(yè)的布局熱點,加快推動第三代半導體滲透提速。集微咨詢(JW Insights)預計,到2025年800V+SiC方案的滲透率將超過15%。
SiC功率半導體首先在高性能C級及以上車型中取得應用,然后逐步滲透到B級車和部分A級轎車。根據(jù)集微咨詢(JW Insights)測算,2021年,新能源汽車SiC功率半導體市場規(guī)模約44.1億元;2022年預計近70億元。
GaN功率器件在新能源汽車的具體應用,目前主要應用在OBC和DC-DC中,可以使得系統(tǒng)更高效,減少更多物理空間,能耗更低,降低系統(tǒng)工作溫度。國外多家企業(yè)開始推動GaN在新能源汽車領(lǐng)域的應用,Transphorm、GaN Systems等推出車規(guī)級GaN功率產(chǎn)品;國內(nèi)企業(yè)基于Si基GaN技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前也在積極布局中。
全球SiC五大龍頭企業(yè)都在紛紛擴充及進行產(chǎn)業(yè)垂直整合,都十分看好新能源汽車領(lǐng)域的未來市場發(fā)展及SiC領(lǐng)域的產(chǎn)品營收。
國內(nèi)供給方面,企業(yè)數(shù)量持續(xù)增加,產(chǎn)線加快建設,供應鏈開始逐步成型,產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力增強。據(jù)集微咨詢不完全統(tǒng)計,截至2021年底,國內(nèi)有超過190家從事第三代半導體電力電子和微波射頻的企業(yè),而2018年尚不足100家,覆蓋了從上游材料的制備(襯底、外延)、中游器件設計、制造、封測到下游的應用,基本形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。
一、新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶動功率半導體市場發(fā)展
二、第三代半導體在新能源汽車上的應用及市場
三、第三代半導體整體市場情況