不久前在廣州車展上，小鵬

汽車

正式釋出旗下第四款車型——全新智慧旗艦SUV小鵬G9。該款車最大亮點是800V高壓碳化矽+480kW超充技術，是國內首款基於800V高壓碳化矽平臺的量產車。訊息一出，讓本就熱議的800V和SiC這兩個詞在大家的認知裡繫結的更深入了一些。

1.乘用車電壓平臺400V升級800V的趨勢已經明確

在升級過程中，對電驅系統中的功率器件和其他零部件有什麼新的要求？

為什麼傾向於SiC的功率模組？

我認為乘用車400V電壓平臺的時代還沒結束，800V的趨勢就來了。400V升級到800V最重要的部件升級就是電驅（電池也有相關性），

其中碳化矽的使用是電驅升級的核心要點。

從碳化矽本身的特性來說：

1）耐高溫能力更強（可在200度條件下正常工作，傳統矽基IGBT一般只能在175度以下工作，因此對冷卻系統要求更低）；

2）耐壓特性特別好；

3）低開關損耗（IGBT拖尾損耗更高）。

目前主流還是400-500V電壓平臺，未來上800V推快充是為了解決電動車的兩個核心問題：

1）里程焦慮；

2）充電速度慢

電池續航是

電動車

替代燃油車最後的一隻攔路虎。目前，國內

電動車

企採取的辦法一個是增大續航里程，比如最近廣汽集團釋出的1000公里續航里程的純電車型 AION LX Plus；或採取了換電技術，蔚來已經在國內地區已建成換電站608座；或縮短

電動車

充電時間，使用像手機一樣的超級快充技術。

超級快充採用的技術包括，一是大電流直流快充，二是高電壓直流快充。大電流直流快充方案的代表企業是

特斯拉

，其V3超充樁最大輸出電流接近520A，最高充電功率250kW，但大電流充電發熱量過大，對散熱要求高，造成成本的增加。高電壓直流快充是

電動車

企採取的另一套方案，且被多數車企採用。

在傳統400V電壓平臺下，特斯拉推出250kW的超級快充；在800V平臺下，小鵬最新推出400kW快充，充電效率達到5C，10分鐘能充400公里。

800V平臺升級變化：

1）功率模組變化；

2）電池串並聯變化；

3）線束、接外掛變化（線束材料用量更少，但耐壓絕緣、接外掛可靠性製造難度更大，隔離晶片也會產生很大的變化）。

在功率模組上，矽也能做1000V以上應用，碳化矽可以做到1700V，用碳化矽的主要原因就是：

1）體積更小；

2）功率密度高；

3）晶片體積小。

4）在750V背景下，矽基IGBT應用的成本邊際效應會比碳化矽明顯，但功率和電壓變高後，拖尾損耗增加。

因此高壓條件下，1200V碳化矽成為必然選擇。

之所以800V為什麼傾向於SiC的功率模組：我認為主要體現在碳化矽器件有

體積小、耐壓強、效率高的優勢，另外，從逆變器角度來說，當前

碳化矽逆變器本身模組價格是矽基的2-3倍（英飛凌HPD 1000-1500元，碳化矽4500元）。

碳化矽應用後，系統成本更低（對於整車廠而言，應用碳化矽不會單一考慮功率器件成本，更重要的是考慮整車成本變化）：

以80kWh電池為例，應用碳化矽後，NEDC續航里程可以提升4-5%，即節約電池4-5kWh。近十幾年來，電動車電池成本已經下降了80%，目前是130多美金1kWh（不到1000元）。運用碳化矽後，電池體積更小、重量更輕，預計電池端成本可以降3000-4000元；同時，因為碳化矽的散熱效能較Si器件有優勢，相應在

冷卻系統的部分，大約可以下降1000元；

綜合碳化矽應用成本上升以及其他系統成本變化，我們測算整車系統成本能夠降低2000-3000元。

所以對於800V平臺運用碳化矽的優勢在於，

系統成本降低更多。碳化矽應用在高壓條件下優勢更明顯。

高功率條件下，效率提升更明顯，線束效能提升更多。

2.有說法稱以後電動車的中高階車型會用碳化矽方案

中低端車型會停留在矽基IGBT？

高階車上大功率能夠提供更高的效能，這是個趨勢。

2019年保時捷的Taycan全球首次推出800V高電壓電氣架構，搭載800V直流快充系統並支援350kw大功率快充。今年以來，高壓快充玩家聲勢愈發壯大，十多家主機廠宣佈相關技術動向，包括保時捷、奧迪、瑪莎拉蒂、阿斯頓馬丁、Fiker、起亞、現代、吉利、東風、廣汽、長城的車型都已經支援800V架構。

對於你提的這個問題我認為：

1）為了解決續航里程問題，我覺得以後30萬元以後的車可能都會上碳化矽（比如，理想X系列，理想ONE用增程式，新出純電車型必須用800V解決續航）。

2）不一定只在高階車上用，30萬元以上的車也上（參考特斯拉Model 3）。

但要考慮兩個方面問題：①碳化矽的產能是否能夠滿足；②續航里程問題的解決需求是否足夠迫切。

就當前情況而言，我預計2025-2026年碳化矽滲透率不會超過20%，80%甚至更多還會是矽基IGBT。預計2026年國內新能源車銷量700-1000萬臺，20%的量也非常巨大，不能簡單定義一定只用於高階車。

2030年比例會更高，碳化矽的應用要考慮技術升級和市場效應問題，不會短時間完成對矽基IGBT的替代，替代時間很長。

3.碳化矽的成本問題，你們現在怎麼看？

1）

碳化矽成本一定會比矽貴，產能再高也不會便宜。碳化矽就是晶圓提純，即拉晶棒，產量低，生長速度慢，價格必然會高。目前是矽的3-5倍價格，未來5-6年可能會降至矽的1。5倍左右，之後會達到一個相對平衡點。

2）

目前產能釋放，規劃到2025-2026年才能釋放，預計2026-2027年才能達到兩倍左右的價格趨勢。碳化矽的良品率是遠低於矽的，技術升級和良品率提升會幫助碳化矽價格降低。

3）矽基產品的價格

已經到了一個瓶頸

了。

矽產品本身的產量已經足夠大，降本空間其實不大，後續看產量上去之後帶來的價格和邊際效應改變。所以不能用來直接對比幾年之後碳化矽產品的成本下降空間。

4.除了在主驅會用到功率半導體以外， 800V平臺其他地方的功率半導體產品會有變化嗎（比如DC-DC）？

它主要是有兩塊，第一個是主驅單元，

叫做

power chain。第二個是供電單元（分為兩塊）：第一塊是充電機）；第二

塊

是高壓轉低壓的直流變換器，也就是DC-DC。

充電機OBC會有很大的變化，電壓升高800V以後，現在用的650V的矽方案基本上就不會使用了，這一塊就會透過碳化矽的方案做。

11KW的充電機全部會用碳化矽的方案，充電機從全矽方案向碳化矽轉變，價值量會直接轉移。如果是666KW，後期是800V可能會好一些，11KW基本都會用800V方案，用1200V的碳化矽去做。

DC-DC在電池到了800V以後，加壓的時候選的器件一定是800V

的

，考慮到高頻特性（OBC也是這樣的，考慮到碳化矽的優勢也是高頻特性比較好），1700V的IGBT也不能選（效率太低），IGBT還是要選碳化矽的方案。所以從400V到800V過渡以後，充電裡的關鍵功率器件70%以上可能都要換成碳化矽的方案。

5.國內的器件供應商當前有批次供貨的嗎？

現在看來MOS管一個是華大一個是瀚新。

瀚新

有批量出貨的；華大半導體下面的APS也有批次供貨；

瀚新

和華大能批量出貨是因為

瀚新

是臺灣的比較早期的做碳化矽器件的公司；華大下屬的飛鋥半導體是設計公司在香港，早期找的X-fab和漢磊代工，所以這兩家有批次供車規的MOS。

中車也有一些（1200V、30A在2020年出來的）但是量不大。剩下都是在做二極體，大部分企業的MOS管都沒有完成，

；泰科天潤也是二極體這一塊。

（

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