氮化鎵對新能源汽車有什么影響

氮化鎵（GaN）作為現(xiàn)在重要的第三代半導(dǎo)體材料，具有寬的直接帶隙、強(qiáng)的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好（幾乎不被任何酸腐蝕）等性質(zhì)和強(qiáng)的抗輻照能力，能夠廣泛應(yīng)用在光電子、5G、大型功率器件等方面。

氮化鎵的用途十分廣泛，不僅是上面提到的幾個領(lǐng)域，就連新能源汽車領(lǐng)域也逐漸開始采用氮化鎵技術(shù)，氮化鎵可應(yīng)用于多種新能源車元器件，包括LED前照燈、逆變器電池、車載充電器和無線電池充電等等，而整輛汽車可以裝載200到300顆的氮化鎵芯片和元器件。

事實(shí)上，在新能源汽車領(lǐng)域，氮化鎵已經(jīng)逐漸加速趕上這一波新能源紅利。 近些年來新能源汽車技術(shù)飛速發(fā)展，但仍有一個巨大的難題等待解決，那就是新能源汽車的續(xù)航問題，各大廠商都為解決這個問題投入了不少。

國鎵半導(dǎo)體創(chuàng)始人趙森認(rèn)為，如果新能源汽車能夠大量使用氮化鎵材料，那么新能源車主的“里程焦慮”將得到極大緩解。 這具體體現(xiàn)在兩大進(jìn)步上：其一，動力系統(tǒng)能夠節(jié)省50%以上的體積、重量和能量消耗； 其二，新能源汽車的充電時間進(jìn)一步縮短。

納微半導(dǎo)體副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理查瑩杰表示：“電動汽車制造商必須要解決充電速度、續(xù)航焦慮以及成本支出這三大難點(diǎn)，才能加速市場對電動汽車的接納程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碳凈零的遠(yuǎn)大環(huán)保目標(biāo)。 對于納微半導(dǎo)體來說，新能源汽車大會是一次非常好的機(jī)會，能讓我們向世界展示，氮化鎵功率芯片是電動汽車制造商解決上述挑戰(zhàn)的破局之道。

和傳統(tǒng)硅系統(tǒng)方案相比，氮化鎵充電器的體積僅為傳統(tǒng)硅充電器體積的一半，但是其充電速度卻能夠達(dá)到原本的三倍之多，搭載了GaNSense技術(shù)的GaNFast氮化鎵功率芯片集成了氮化鎵功率、驅(qū)動、控制、額外的自主保護(hù)功能及無損的電流感知技術(shù)，帶來輕便、小巧、快速、更高功率的充電性能表現(xiàn)。

采用氮化鎵驅(qū)動的車載充電機(jī)，DC-DC轉(zhuǎn)換器和牽引逆變器將增加電動汽車的行駛里程或減少5%的電池?fù)p耗，并在三年時間加速全球電動汽車的市場普及率。

在氮化鎵技術(shù)的技術(shù)加持下，全球有望將在2050年減少20%因道路交通而產(chǎn)生的二氧化碳排放，幫助實(shí)現(xiàn)巴黎氣候協(xié)定的減排目標(biāo)。 納微半導(dǎo)體也是全球首個發(fā)布半導(dǎo)體行業(yè)可持續(xù)報告的企業(yè)，該報告全面量化了氮化鎵功率半導(dǎo)體在國際標(biāo)準(zhǔn)下對氣候變化帶來的積極影響。 因在節(jié)能減排領(lǐng)域中做出了突出貢獻(xiàn)，納微半導(dǎo)體獲得了全球首個半導(dǎo)體行業(yè)的CarbonNeutral 認(rèn)證。

得益于氮化鎵技術(shù)的種種優(yōu)勢，各大廠商也紛紛開始將氮化鎵技術(shù)應(yīng)用在新能源汽車上，早在2021年，寶馬就開始了與gansystems的合作，就寶馬高性能車載標(biāo)準(zhǔn)氮化鎵功率半導(dǎo)體簽訂了全面的產(chǎn)能協(xié)議，合作金額達(dá)到了1億美元。 去年中旬，文泰科技子公司安石半導(dǎo)體宣布與位于奧地利的日本京瓷子公司KyoceraAVXcomponents達(dá)成合作。 合作方向主要是氮化鎵汽車電源模塊。

文章整合自 汽車快訊 傳感器專家網(wǎng) 張通社科技

審核編輯 黃宇