Tesla|特斯拉成为电动车芯片产业放弃硅的催化剂

节能一直是芯片产业一个重要的命题 , 特斯拉率先在电动车中采用碳化硅芯片 , 促使芯片产业将芯片材料由硅转向碳化硅 , 更好地满足市场需求 。以下为文章摘要:数十年来 , 凭借地壳中含量丰富、易于制造的优势 , 硅一直是芯片的材料 。但电动车对更高能源效率的追求 , 在蚕食硅在芯片产业的主导地位 。
特斯拉则是芯片产业放弃硅的催化剂 。特斯拉在Model 3中采用了碳化硅芯片 , 成为第一个吃螃蟹者 。此举提升了碳化硅在电动车供应链中的地位 , 对芯片产业产生了很大影响 。日本芯片厂商罗姆首席战略官Kazuhide Ino说 , “芯片厂商已经共同打造了碳化硅市场 , 现在到了彼此竞争的阶段 。”
碳化硅由硅和碳两种元素组成 , 由于化学键比硅更强 , 其硬度排在第三位 。碳化硅的加工要求更先进的技术 , 但稳定性和其他属性 , 使得其能耗比硅芯片低逾50% 。碳化硅芯片散热性能还很好 , 有助于缩小电动车中关键零部件逆变器的尺寸 。日本名古屋大学教授Masayoshi Yamamoto表示 , “Model 3的空气阻力系数与赛车一样低 , 尺寸更小的逆变器 , 是它能采用流线性设计的前提 。”

Tesla|特斯拉成为电动车芯片产业放弃硅的催化剂
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Model 3逆变器中的碳化硅芯片
特斯拉此举“惊醒”了芯片产业 。6月份 , 德国英飞凌推出了一款电动车逆变器用碳化硅模块 。英飞凌日本分部一名管理人员说 , “碳化硅应用范围护套的时间早于我们的预期 。”现代汽车将在新一代电动车中使用英飞凌的碳化硅芯片 。据称 , 与硅芯片相比 , 碳化硅芯片可以使电动车续航里程提高5% 。
法国市场研究公司Yole Developpement预测 , 2026年碳化硅能源芯片市场将比2020年增长6倍 , 达到44.8亿美元 。
【Tesla|特斯拉成为电动车芯片产业放弃硅的催化剂】Yamamoto称 , 碳化硅和硅的价格差在不断缩小 , 量产和其他因素 , 使得两者的价格差由5年前的约10倍收窄至2倍 。部分供应商开始生产尺寸更大的碳化硅晶圆 , 将进一步缩小两者的价格差 。
罗姆一直是这一领域的领头羊 , 2010年量产了世界上第一款碳化硅芯片 。2009年收购德国SiCrystal , 使得罗姆具有完整的碳化硅芯片生产线 。罗姆的目标是2025年占领30%的全球碳化硅芯片市场 , 最近 , 它在日本的一条生产线投产 , 这是其将产能提高5倍计划的一部分 。罗姆表示 , 多款即将推出的电动车都将采用其碳化硅芯片 。它还与吉利签订了协议 。

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