2023年，電動(dòng)汽車行業(yè)的高速發(fā)展極大地推動(dòng)了半導(dǎo)體行業(yè)的進(jìn)步與創(chuàng)新，特別是在寬帶隙功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。

寬帶隙功率半導(dǎo)體在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用增多

隨著電動(dòng)汽車對(duì)尺寸、重量、功率密度和轉(zhuǎn)換效率要求的日益嚴(yán)格，動(dòng)力總成系統(tǒng)的電壓不斷提升，目前多數(shù)車型的電壓已達(dá)800V，部分甚至超過1000V。在這種高壓環(huán)境下，寬帶隙功率半導(dǎo)體如碳化硅（SiC）因其在高電壓和高溫條件下的出色表現(xiàn)及滿足汽車級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)而成為首選。SiC功率開關(guān)作為橋式逆變器電路的關(guān)鍵組成部分，有效驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的交流電機(jī)。

碳化硅（SiC）器件供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展

考慮到SiC元件在提升電動(dòng)汽車性能中的關(guān)鍵作用，多家電子原始設(shè)備制造商（e-OEM）與設(shè)備供應(yīng)商建立了長期的合作關(guān)系。例如，Onsemi與大眾、寶馬和麥格納簽訂了供應(yīng)協(xié)議；博格與Warner和ST達(dá)成了合作，使用SiC芯片提升Viper電源模塊的性能。緯湃科技與羅姆半導(dǎo)體的10億美元長期合作進(jìn)一步加強(qiáng)了供應(yīng)鏈穩(wěn)定性。

寬帶隙功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的創(chuàng)新與發(fā)展

2023年，SiC器件封裝技術(shù)的進(jìn)步顯著，英飛凌推出了650V CoolSiC MOSFET的新型TOLL封裝，以及改進(jìn)的1200V TRENCHSTOP IGBT7半橋功率模塊，提升了產(chǎn)品的性能和應(yīng)用范圍。高壓電源模塊因其緊湊的設(shè)計(jì)在電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)中備受青睞，如意法半導(dǎo)體推出的ACEPACK DMT-32系列SiC功率模塊，以及Cissoid和Silicon Mobility為高性能電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)開發(fā)的全SiC逆變器參考設(shè)計(jì)。

電池管理系統(tǒng)（BMS）的技術(shù)進(jìn)步

電池管理系統(tǒng)（BMS）是電動(dòng)汽車安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵，2023年Element Energy的創(chuàng)新BMS技術(shù)獲得了2800萬美元的投資，以推進(jìn)基于高級(jí)單體電池監(jiān)控的解決方案。同時(shí)，寶馬集團(tuán)采用Molex的Volfinity電池接觸系統(tǒng)，簡化電動(dòng)汽車BMS的設(shè)計(jì)。

電動(dòng)汽車充電技術(shù)的升級(jí)

電動(dòng)汽車充電技術(shù)的創(chuàng)新不僅關(guān)注充電效率，還包括安全性和可靠性。氮化鎵（GaN）技術(shù)的應(yīng)用，如GaN Systems推出的高功率密度OBC參考平臺(tái)，以及其與ACEpower的合作，展示了氮化鎵技術(shù)在提升車輛充電性能中的潛力。此外，直流快速充電解決方案的發(fā)展，如Nexperia和onsemi在直流快速充電平臺(tái)中采用SiC器件，進(jìn)一步加速了電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

2023年，電動(dòng)汽車行業(yè)的快速增長不僅推動(dòng)了寬帶隙功率半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，還促進(jìn)了電池管理系統(tǒng)和充電技術(shù)的創(chuàng)新。這些進(jìn)步為電動(dòng)汽車的性能提升和用戶體驗(yàn)的改善奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)為半導(dǎo)體行業(yè)帶來了新的增長機(jī)遇。

2024年，伴隨著電動(dòng)汽車數(shù)量的爆發(fā)式增長和電動(dòng)汽車電池的降價(jià)潮，電動(dòng)汽車市場的殘酷競爭才剛剛開始，這對(duì)有著密切聯(lián)系的半導(dǎo)體行業(yè)來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。