嚴格的排放法規(guī)、更全面的電動汽車(以下簡稱“EV”)選擇、易于使用直流快速充電(以下簡稱“DCFC”)基礎(chǔ)設(shè)施以及總體擁有成本的降低,推動了電動汽車市場的增長。消費者改變觀念以支持綠色倡議進一步促進了這一增長。
根據(jù)國際能源協(xié)會(IEA)的一份報告,盡管發(fā)生了大流行病,但2020年電動汽車市場仍增長了41%。相比之下,純內(nèi)燃機(ICE)汽車銷量下降了16%。這種增長勢頭將繼續(xù)下去。市場研究的共識是,近50%的消費乘用車將在未來五年內(nèi)電氣化。
資料來源:EV/ IC breakdown: Credit Suisse – Mar 26, 2021 – Global Semiconductor Sector – Automotive semis – Powering the EV megatrend – Report SiC onsemi estimates
隨著電動車市場的滾雪球式發(fā)展,每年都有新的只做電動車業(yè)務的企業(yè)進入。傳統(tǒng)的汽車制造商正在努力改造他們目前的內(nèi)燃機車工廠,并轉(zhuǎn)向以電動車為基礎(chǔ)的模式來競爭。獎懲并用的方法在發(fā)揮作用。抓住這種指數(shù)級的需求,并大幅增加收入,是對企業(yè)的處,反之,錯過減排期限就會有巨額罰款。
一、碳化硅(SiC)是汽車功能電子化的核心
單個SiC器件比硅器件更昂貴。然而,由于SiC器件的效率和在高電壓、高溫和高頻率下工作的能力,基于SiC的解決方案在系統(tǒng)層面的成本通常較低。由于SiC卓越的熱效率,因而較小的無源元件(如散熱器)可結(jié)合基于SiC的器件使用。
SiC的這些明顯優(yōu)勢使其成為汽車功能電子化的核心。其他行業(yè),包括航空航天、國防和能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,也投資于SiC。根據(jù)市場前景,SiC總潛在市場預計將從2021年的20億美元增長到2026年的65億美元,年復合增長率為33%,可以肯定的是對SiC的需求將超過供應。
近年來,全球宏觀事件顯著影響整個芯片供應鏈,SiC也不例外。短缺和交期危機會對客戶產(chǎn)生各種不利影響,包括收入損失和達不到政府規(guī)定的減排目標。緩解供應風險至關(guān)重要,汽車制造商不能忽視與垂直整合的SiC供應商合作的優(yōu)勢。
二、安森美(onsemi)如何解決這個問題?
幾十年來,安森美一直是汽車制造商和原始設(shè)備制造商(OEM)信賴的智能電源和智能感知方案合作伙伴。安森美將SiC作為其核心戰(zhàn)略,以確保行業(yè)合作伙伴能充分利用機會在EV市場增長收入。安森美加大投資,以擴大其基于SiC的解決方案的廣度和深度、對生態(tài)系統(tǒng)的支持和供應能力。
三、安森美全垂直整合的供應鏈——從晶體到系統(tǒng)
供應鏈從我們位于新罕布什爾州哈德遜的工廠生長單晶SiC材料開始。在內(nèi)部基板上生長一層薄的外延層,然后經(jīng)過幾個器件加工步驟來封裝最終產(chǎn)品。整個制造流程端到端垂直整合,具有全面的可靠性和質(zhì)量測試,以確保產(chǎn)品零缺陷。
垂直整合的供應鏈帶來了一些優(yōu)勢,如易于擴展、品質(zhì)優(yōu)和成本控制。安森美的所有產(chǎn)品都在100%額定電壓和175°C下經(jīng)驗證合格。這些器件還具有100%雪崩額定值,具有固有的柵極氧化物可靠性,并經(jīng)過宇宙輻射測試。其他質(zhì)量保證來自外延生長前后進行的缺陷掃描。由于整個價值鏈的快速反饋,垂直整合有助于實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的快速擴張和流程優(yōu)化。
四、安森美的SiC方案支持汽車功能電子化和DCFC基礎(chǔ)設(shè)施
安森美提供一系列SiC方案支持汽車功能電子化,使客戶能夠根據(jù)其系統(tǒng)要求靈活地選擇分立或模塊解決方案。產(chǎn)品包括多種SiC二極管、SiC MOSFET、SiC模塊以及硅和SiC混合模塊。
安森美提供技術(shù)支持,包括世界一流的汽車和 DCFC 設(shè)計專家、完整的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計工具以及物理、可擴展 SPICE 模型的詳盡技術(shù)文檔,以在客戶設(shè)計和開發(fā)的每個階段提供支持。試用我們的SiC MOSFET SPICE 模型和SiC 二極管 SPICE 模型。
總之,SiC在為電池充電和驅(qū)動電機方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用?;赟iC的解決方案具有更大的功率、更高的效率,并且可以續(xù)航更遠。隨著對SiC的需求不斷增加,選擇合適的供應商和合作伙伴至關(guān)重要。安森美以其高效智能電源方案的廣度和深度帶來了獨特的價值主張。憑借多年的制造專長、大量資本投資的垂直化以及擴大的研發(fā)工作,安森美使客戶能實現(xiàn)他們的目標。