三安集成：碳化硅功率器件量产制造平台，助力新能源汽车产业可持续发展

9/29/2020，光纤在线讯     2020年9月29日，第三代半导体垂直整合制造平台“三安集成”与新能源客车龙头企业“金龙新能源”在厦门签署战略合作框架协议，确定双方利用各自优势资源，共同推进碳化硅功率器件在新能源客车电机控制器、辅驱控制器的样机试制以及批量应用。

三安集成副总经理杨健、金龙新能源总经理陈晓冰博士分别代表双方签订战略合作框架协议。福建省汽车工业集团公司总经理陈建业、厦门金龙汽车集团公司副总裁吴文彬等出席签约仪式。



||| 2025年全球纯电动客车渗透率将翻三番，无补贴时代呼唤底层技术创新

根据市场调研机构Wood Mackenzie的研究显示，由于各国政策支持和电池成本大幅下降，到2025年全球纯电动客车渗透率还将再翻三番。目前中国纯电动客车保有量约60万辆，占全球市场98%，是全球最大单一市场；而美国和欧洲，也在联邦政府资金支持和欧盟法规指导下，不断提升清洁客车渗透率。中国新能源汽车发展路径，对全球零排放清洁出行具有重要借鉴意义。

从2016年开始的中国纯电动客车推广补贴正逐步退坡并将于2022年正式退出，市场会随之回归理性；同时，早期纯电动客车因技术不成熟，5年运营后已达生命周期末端，2021年将迎来新一轮电动客车替换周期。在低补贴甚至无补贴时代，采用第三代半导体功率器件的电动客车，能从底层架构降低电驱动能耗、提升充电效率，从而进一步降低整车生命周期运营成本，有望成为新一轮电动客车采购重要指标。

||| 碳化硅材料高效低耗，仍需大规模制造平台助其降低成本、加速普及

以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料，因其宽禁带特性，拥有硅（Si）器件无法比拟的电气性能。碳化硅是硅材料禁带宽度的3倍左右，能承受更高的工温度和工作电压；碳化硅材料拥有更高的电子饱和漂移速率，使其开关频率更高、开关损耗更小。

在纯电动汽车的“功率交换器、车载充电器和电机控制器”中采用碳化硅功率器件：能有效减小散热系统体积；显著提高工作频率进而减小无源器件体积、提高功率密度；显著降低电机控制器的能耗。简言之，令电动汽车实现电气系统轻量化、低损耗快速充电、承载更大功率和提供更长续航里程。

目前碳化硅功率器件成本仍相对较高，但随着全球产业化进程和产能不断提升，将有效解决成本问题，车企提前投入研发和布局可谓是明智之举。

||| 三安集成开放制造平台，愿与更多汽车产业链客户推动电动化出行

三安集成垂直整合第三代半导体产业链，提供从晶体生长、衬底加工、外延生长、器件设计、芯片制造到器件封测，以及完善的失效分析能力，全面把控产品一致性和可靠性。目前已经推出1200V/650V碳化硅肖特基二极管（MPS结构）以及650V氮化镓E-HEMT产品，1200V碳化硅MOSFET产品也将于2020年Q4推出。三安集成积极参与国家新能源汽车技术创新中心“中国车规半导体首批测试验证项目”，搭载三安集成碳化硅功率器件的纯电动汽车按照汽车行业测试标准，分别进行试验室功性能、常温试验场、高温试验场、高寒试验场测试，在不同工况下均表现出优异性能和卓越可靠性。



今年7月三安集成宣布长沙碳化硅制造基地动工建设，总投资160亿元，占地面积1000亩，是具有自主知识产权的衬底、外延、芯片及封装全产业链生产基地。项目全面建成后，碳化硅功率器件产能将从目前的2.4万片/年提升至36万片/年。三安集成开放的制造平台，愿携手产业链伙伴和新能源汽车客户，共同加速功率半导体从硅向碳化硅的转换。

三安集成副总经理杨健表示，本次非常荣幸能与中国客车龙头企业金龙新能源达成战略合作框架协议。我们也欢迎更多全球整车、零部件企业与三安一同探讨车规级第三代半导体的应用，让所有人的出行更清洁、更节能。