全球动态:极氪与安森美签署碳化硅长期供货协议，碳化硅加速上车

4月26日，极氪智能科技宣布和半导体厂商安森美签署长期供应协议（LTSA），进一步深化双方在碳化硅功率器件领域的合作关系。

图片来源：极氪汽车微信公众号

(资料图片仅供参考)

根据协议，安森美将为极氪提供EliteSiC碳化硅（SiC）功率器件，以提高极氪产品的能效，从而提升性能，加快充电速度，延长续航里程。

极氪将采用安森美的M3E 1200V EliteSiC MOSFET，以配合品牌不断扩大的高性能纯电车型的产品阵容，实现更强的电气和机械性能及可靠性。该碳化硅功率器件能够提供更高的功率和热能效，从而减小车内主驱逆变器的尺寸与重量，并提高续航里程。

碳化硅是第三代半导体材料，相较于硅材料，具有大禁带宽度、高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高导热率、高抗辐射等特点。

2018年，特斯拉率先在Model 3上应用碳化硅，开启了碳化硅“上车”的风潮。在国内企业中，比亚迪汉、唐四驱等旗舰车型上已使用碳化硅模块，蔚来旗下ET7、ES7、ES8、EC7等车型也已经用上碳化硅电驱系统，小鹏旗下G9亦采用了碳化硅器件。

在电动汽车中，碳化硅主要应用于电驱中的主逆变器,能够显著降低电力电子系统的体积、重量，降低电池成本、提高功率密度。另外,碳化硅替代硅可以减少逆变器80%的能量损失,碳化硅芯片还擅长散热,减少汽车冷却系统负担。有数据统计，碳化硅能带来每辆车500-1000美元的成本节约。当下整车架构正朝800V高压方向迈进的当下，碳化硅对于电动汽车汽车来说更是重要。

TrendForce集邦咨询一项调研报告中预测，碳化硅功率器件的前两大应用为新能源汽车与再生能源领域，占碳化硅功率器件整体市场产值约67.4%和13.1%。

在市场格局方面，由于碳化硅对工艺要求非常高，全球碳化硅市场主要被意法半导体、罗姆、安森美等国际大厂垄断。当前新能源汽车对碳化硅需求庞大，几大头部厂商都在迅速扩展碳化硅半导体产能，比如意法半导体总裁兼CEO让-马克·奇瑞（Jean-Marc Chery）今年年初就公开表示，将投资约40亿美元，用于扩产300mm晶圆厂和增加碳化硅制造能力，包括实施基板计划。

意法半导体8英寸碳化硅晶圆样品 图片来源：意法半导体

安森美也表示2022-2023年在碳化硅方面的资本支出会达到总收入的12%-20%，其中75%-80%用于碳化硅产能扩张。

不过，作为新一代的半导体材料，碳化硅在工艺、良率和产能方面都还不太成熟，产能低、价格高，即便厂商都在扩产，还是存在供不应求的情况。安森美就曾表示，未来五到十年，碳化硅市场还会是较为紧缺的状况，不会出现产能过剩的情况。

为保证产品供应，不少主机厂就会直接与芯片原厂签订长期供货协议（LTSA），保证在未来的一段时间内以某个规定的价格和数量供应一些确定型号的芯片产品。

在绑定国际大厂的同时，相关企业也在推动碳化硅供应链国产化。

蔚来汽车功率半导体设计团队负责人、高级总监李道会此前介绍称，蔚来今年要发布几款新车，已公布的新型ES8和EC7都是用碳化硅模块。目前在车上直接用的是国外生产的模块，没有充分发挥碳化硅器件的性能。蔚来已经建立了开发碳化硅器件的能力，也在电驱方面建立了全套自主开发和量产能力，希望最终由国产的芯片供应商来完成相关碳化硅器件的供应。

一些车企已经准备自研自产碳化硅，包括比亚迪、东风汽车、吉利、长城、理想等。其中，长城汽车今年宣布，旗下芯动半导体第三代半导体模组封测项目举行了奠基典礼，该项目以开发第三代功率半导体SiC模组及应用解决方案为目标，规划车规级模组年产能120万套，最快今年年底投入量产。

理想的功率半导体研发生产平台也在苏州启动建设，预计2024年正式投产，最终目标是240万只碳化硅的年生产能力。

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