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核心车载功率半导体竞争,这两个点是关键

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哔哥哔特 2023-08-31 11:39 抢发第一评

  【哔哥哔特导读】随着电动汽车销量稳健增长,最先获益的功率半导体器件有望是哪些?车载功率半导体厂商应该把握哪两个核心市场竞争力?

  当前,电动汽车作为新能源汽车的最重要载体和代表,逐渐成为消费者选择的主流。

  电动汽车的销量提升对于终端消费市场的不断渗透,也带动了功率器件和模块需求的快速增长,特别是对于 MOSFET和IGBT(包括单管及模组)部分。

  据贝壳投研数据,2021年中国车规级IGBT市场规模为47.8亿元,预计到2025年,其将达到151.6亿元。另据芯谋研究数据,2021年和2025年中国车规MOSFET的市场规模分别约为73.5亿元和122.5亿元。

  电动汽车一般包括纯电动、插电混动、混动(中混和强混)等。在此类汽车上,电机驱动、照明、热管理、电动汽车主驱逆变器、DC/DC、升压器和OBC(车载充电器)等产品将依据各自的工作功率大小,选择不同的功率半导体器件。

  目前,高、中、低压硅基MOSFET、IGBT和SiC MOSFET均在电动汽车内有广泛使用。

  

核心车载功率半导体竞争,这两个点是关键


  图:功率半导体在电动汽车上的应用

  据半导体行业纵横数据,混动和纯电动汽车上功率半导体价值量分别占单车半导体总价值的40%和55%。另外据英飞凌统计数据,纯电动汽车半导体价值量预估在1000美元左右,而车载功率半导体则达到550-600美元左右。

  随着汽车对于电动化、高压化等需求的逐步渗透,整车动力电池电压平台逐渐从现有的400V升级到800V系统,以满足消费者对电动汽车的长续航、快速充电等需求。这也对功率半导体的性能参数提出了更高的要求,因此中高压功率器件如SJ MOSFET、IGBT和碳化硅MOSFET将会在车端得到大量应用,且其单车价值量有望继续提升。

  我们可以预测,随着电动汽车销量稳健增长,最先获益的功率半导体有望是当前具代表性的器件——硅基MOSFET、IGBT以及碳化硅。

  另外,根据汽车不同的系统应用,通常会选用不同规格的功率半导体分立器件和模块。而在众多种类中选型时,车载功率半导体成本和效率是最关键的两大要素。一般需要考虑用合适的功率去匹配相对应的电压和电流,再结合系统效率和成本最终设计出一套最优方案。

  由此可见,成本和效率将成为车载功率半导体厂商进行市场竞争的核心点。

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