猶如引擎之于燃油車，主驅(qū)逆變器是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的心臟，其性能優(yōu)劣直接影響到車輛的整體表現(xiàn)。碳化硅的應(yīng)用，就像給這個(gè)心臟注入了一劑強(qiáng)心針，各大車企紛紛導(dǎo)入使得碳化硅在主驅(qū)逆變器上的市場份額正以前所未有的速度擴(kuò)張，預(yù)示著一場深度影響汽車產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)革命已拉開帷幕。

據(jù)NE時(shí)代預(yù)測數(shù)據(jù)，未來5年，中國新能源乘用車市場不同類型功率器件的份額中，增長最快的將是800V高壓SiC平臺(tái)，其次是主要用于800V四驅(qū)車輛輔驅(qū)的800V IGBT和400V SiC的份額將先有所增長。在未來一段時(shí)間內(nèi)，大部分車企的800V平臺(tái)和400V平臺(tái)仍將處于共存階段，因?yàn)殡m然大部分車企均有800V平臺(tái)的相應(yīng)規(guī)劃，但不同企業(yè)對(duì)應(yīng)用800V的平臺(tái)策略有一定差別，最為積極的新勢力頭部車企將用800V平臺(tái)迭代現(xiàn)有平臺(tái)，其他OEM則相對(duì)較為穩(wěn)健，會(huì)在部分高端車型上應(yīng)用800V平臺(tái)。

中國新能源乘用車市場不同類型功率器件的份額預(yù)測

此外，盡管在在未來十年內(nèi)，IGBT和SiC MOSFET會(huì)共同存在，但趨勢是隨著OEM更大膽地直接轉(zhuǎn)向純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力汽車和混合電動(dòng)汽車市場將繼續(xù)萎縮，轎車和跨界純電動(dòng)汽車將繼續(xù)增長并成為主要市場。到了2025年之后，“肌肉”電車，例如SUV、卡車和運(yùn)動(dòng)型車的需求將大幅增長，從而推動(dòng)功率大于250千瓦的電力驅(qū)動(dòng)裝置的更多需求，加之800V高壓平臺(tái)系統(tǒng)的逐步推廣，碳化硅大規(guī)?！吧宪嚒痹诩?。

大功率+低損耗：難以拒絕的效率吸引力

汽車的動(dòng)力更迭，從內(nèi)燃機(jī)到電驅(qū)動(dòng)，這當(dāng)下汽車變革中最大的一個(gè)部分。傳統(tǒng)燃油車的三大件包括油箱、軸承（包括總成、變速箱等）、內(nèi)燃機(jī)，而動(dòng)力電池就相當(dāng)于電動(dòng)汽車的“油箱”，電機(jī)是內(nèi)燃機(jī)，逆變器便相當(dāng)于變速箱，主要作用就是把電池中儲(chǔ)存的能量形式轉(zhuǎn)換成另一個(gè)可控的可讓電機(jī)輸出的能量形式。因此，對(duì)于主驅(qū)逆變器中的電力需求，主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：

動(dòng)力更強(qiáng) - 更大的瞬間扭矩帶來更多駕駛樂趣；

效率更高 - 航程更長，損耗更低；

電壓更高 - 400V 電池是目前的主流，800V將是未來；

重量更輕 - 減輕車重，增加續(xù)航里程；

尺寸更小 - 可安裝在前軸或后軸上，節(jié)省行李箱和后備箱空間。

與硅相比，碳化硅在材料特性方面具有多種優(yōu)勢，因而成為主驅(qū)逆變器設(shè)計(jì)的更優(yōu)選擇。

碳化硅的物理硬度達(dá)到了9.5莫氏硬度，而硅為6.5莫氏硬度，所以碳化硅更適合高壓燒結(jié)并具有更高的機(jī)械完整性。

碳化硅的熱導(dǎo)率 (4.9W/cm.K) 是硅 (1.15 W/cm.K) 的四倍多，這意味著它可以更有效地傳遞熱量從而在更高溫度下可靠運(yùn)行。

碳化硅的擊穿電壓（2500kV/cm）是硅（300kV/cm）的 8 倍多，而且它具有寬帶隙性質(zhì)，能夠更快地導(dǎo)通和關(guān)斷，意味著它的損耗比硅更低。

針對(duì)主驅(qū)逆變、輔助電源、車載充電和直流快充等系統(tǒng)，安森美可以提供完整的智能電源方案，包括碳化硅、IGBT、MOSFET等產(chǎn)品陣容。其中，EliteSiC功率模塊可以提供更優(yōu)秀的性能、效率和功率密度，采用了最新的平面結(jié)構(gòu)的EliteSiC MOSFET，實(shí)現(xiàn)了從電池的直流800V到后軸交流驅(qū)動(dòng)的高效電源轉(zhuǎn)換。

汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)中安森美可以提供的部分產(chǎn)品與方案

此外，安森美采用先進(jìn)互連技術(shù)的壓鑄模封裝進(jìn)一步提高了SiC模塊的高功率密度，并且具有低雜散電感，而且更高的開關(guān)頻率有助于減小系統(tǒng)中一些無源組件的尺寸和重量。此外，這種封裝類型具有多種工作溫度選項(xiàng)，最高達(dá) 200°C，可降低OEM的散熱要求，并有望采用更小的泵進(jìn)行熱管理。

值得一提的是，除了先進(jìn)的智能電源方案在功率密度、效率和可靠性上表現(xiàn)出眾，為電動(dòng)汽車技術(shù)變革可靠的供電保證，安森美ADAS 和自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案同樣使現(xiàn)代車輛實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化，例如先進(jìn)的CMOS圖像傳感器可以應(yīng)用于前視、側(cè)視、后視、環(huán)視攝像頭系統(tǒng)，使得汽車的安全等級(jí)進(jìn)一提高，向著全自動(dòng)駕駛的目標(biāo)又進(jìn)一步。

安森美電動(dòng)汽車整體解決方案

審核編輯：劉清