SIC стал новой точкой продажи для автомобилей, и ожидается, что цена упадет до менее чем в 3 раза больше, чем в IGBT в ближайшие пять лет
Jul 04,2022
В качестве важного постепенного устройства для автомобильной электрификации, электроэнергии выиграли от быстрого роста рынка нижнего течения в последние годы. Среди них IGBT и SIC являются представителями силовых устройств второго и третьего поколения соответственно, и битва между ними никогда не остановилась. , По сравнению с IGBT, SIC имеет очевидные преимущества в широкой зоне полосы, расщепленном электрическом поле, теплопроводности и рабочей температуре. Замена IGBT кажется новой тенденцией. Некоторые мощные OEM -производители уже развернули модели IGBT и SIC одновременно.
Тем не менее, SIC также имеет некоторые недостатки, «только с точки зрения технологий, мы можем изучать очень передовые технологии и передовые материалы в лаборатории, но с точки зрения ведения бизнеса невозможно говорить о перспективах бизнеса и будущем без Стоимость. На рынке стоимость слишком высока, чтобы их можно было реализовать ». Инсайдер микроэлектроники Cui Zhan, «Материальные характеристики SIC лучше, чем у SI на основе SI, и он не будет популяризирован до тех пор, пока его стоимость не уменьшится. Мы прогнозируем, что стоимость SIC будет стоимостью всего SIC Система электрического привода может быть улучшена только тогда, когда стоимость снижается примерно до вдвое больше стоимости на основе SI ».
Sic на машине, чтобы ускорить
SIC является одним из представителей третьего поколения полупроводников. Он имеет очевидные преимущества по сравнению с материалами на основе SI в четырех ключевых показателях, таких как широкая зона разрыва, расщепление электрического поля, теплопроводность и рабочая температура. Infineon считает, что группа SIC лучше, чем в Si. Он в 3 раза больше и может быть преобразован в 10 раз больше электрического поля; Теплопроводность также в 3 раза больше, чем у Si, которая поддерживает высокотемпературную работу при 200 ° C, в то время как SI составляет 150 ° C, а SIC более подходит для работы в суровых условиях, таких как транспортные средства. Следовательно, SIC считал отличной альтернативой SI в силовых устройствах.
Тем не менее, SIC также имеет некоторые недостатки, «только с точки зрения технологий, мы можем изучать очень передовые технологии и передовые материалы в лаборатории, но с точки зрения ведения бизнеса невозможно говорить о перспективах бизнеса и будущем без Стоимость. На рынке стоимость слишком высока, чтобы их можно было реализовать ». Инсайдер микроэлектроники Cui Zhan, «Материальные характеристики SIC лучше, чем у SI на основе SI, и он не будет популяризирован до тех пор, пока его стоимость не уменьшится. Мы прогнозируем, что стоимость SIC будет стоимостью всего SIC Система электрического привода может быть улучшена только тогда, когда стоимость снижается примерно до вдвое больше стоимости на основе SI ».
Sic на машине, чтобы ускорить
SIC является одним из представителей третьего поколения полупроводников. Он имеет очевидные преимущества по сравнению с материалами на основе SI в четырех ключевых показателях, таких как широкая зона разрыва, расщепление электрического поля, теплопроводность и рабочая температура. Infineon считает, что группа SIC лучше, чем в Si. Он в 3 раза больше и может быть преобразован в 10 раз больше электрического поля; Теплопроводность также в 3 раза больше, чем у Si, которая поддерживает высокотемпературную работу при 200 ° C, в то время как SI составляет 150 ° C, а SIC более подходит для работы в суровых условиях, таких как транспортные средства. Следовательно, SIC считал отличной альтернативой SI в силовых устройствах.
Сравнение 4 ключевых свойств материалов на основе SIC и SI
Согласно данным, раскрытым форумом PSIC по сравнению с IGBT, объем устройств SIC может быть уменьшен до более чем 1/3 от IGBT, вес может быть уменьшен более чем на 40%, а потребление мощности SIC Устройства могут быть уменьшены более чем на 60% в различных условиях труда. Инсайдеры промышленности считают, что замена IGBT на SIC может повысить эффективность инвертора на 3-8%. «В будущем SIC заменит IGBT, которая станет тенденцией к разработке». Лю Бо, главный инженер Electric Project Wei Rui, также сказал, что модели, использующие устройства SIC, могут увеличить крейсерский диапазон на 3% -5%.
Следует отметить, что спрос на быструю зарядку и длительное время автономной работы на электромобилях также способствует ускоренной разработке устройств SIC. Длинное время пополнения энергии и тревога пробега по -прежнему являются одним из факторов, влияющих на потребление электромобилей. Из -за относительно ограниченной способности противостояния напряжения IGBT напряжение основных платформ быстрого зарядки в основном составляет 400 В. Для достижения энергосбережения в более короткое время платформы зарядки 800 В и 1200 В, это стало новым исследованием и направлением применения, а более сильная возможность выдержания SIC делает его новым выбором для платформ зарядки высокой напряжения в будущем.
Йоль, анализ рынка и консалтинговое агентство, считает, что в результате сильного рынка электромобилей, рынок SIC продемонстрирует высокую тенденцию роста в ближайшие несколько лет, а размер рынка устройств SIC также увеличится с 1 миллиарда долларов США в 2021 году. До 7 миллиардов долларов США в 2027 году. Компании по производству отраслевой цепочки SIC приводят к периоду высокого роста доходов.
Понятно, что Tesla Model 3, Byd Han, Weilai ES7/ET7/ET5, Xiaopeng G9, Smart Genie, Wuling Capgemini Hybrid и Hauling Star Hybrid в настоящее время используют или пытаются использовать устройства SIC, которые используются в инвертерах, на дорах. Зарядные устройства (OBC), преобразователи DC/DC и другие компоненты. Чен Донгпо, заместитель генерального директора Sanan Optoelectronics, считает, что с 2023 по 2024 год устройства SIC в основном будут введены в моделях дальнего действия, а уровень проникновения может достигать 40%.
Получив выгоду от рыночного бума, отечественные отраслевые компании SIC в последние годы увеличивают свои технологии и планировку рынка. С 2022 года соответствующая динамика рынка в области SIC значительно увеличилась. Среди них инверторы USI SIC начали массовое производство и поставки; Электрический привод SIC 200 кВт, выпущенный Rui Electric, была офлайн 21 июня; Byd Semiconductor выпустил новый модуль мощности 1200 В 1040A SIC; Xinta Electronics заполнила десятки миллионов юаней в раунде Ангела и разработали жители транспортного средства SIC Mosfets Xinyu производство к концу мая следующего года; CATL, который в основном фокусируется на энергетических батареях, также вошел в поле SIC, инвестируя в Tianke; Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Sanan Optoelectronics, Star Semiconductor, Xinrui, Tony Electronics, новая чистая энергия и другие компании также ускоряют технологии, связанные с SIC, и запасы продуктов.
Чрезмерная стоимость по -прежнему является самым большим препятствием
Фактически, применение SIC в полупроводниковом поле может быть прослежено до середины прошлого века, и Cree продвигает разработку технологии SIC Power Device с момента ее создания в 1987 году, но по сравнению с продуктами на основе SI, продуктами на основе SI, продуктами на основе SI, The Products, с помощью продуктов Развитие SIC всегда было медленнее.
На основе SI в настоящее время является зрелым и эффективным материалом в поле полупроводника. Он имеет зрелую деловую среду и полные промышленные объекты, что обеспечивает более низкую стоимость использования. Согласно проспекту исследований кремния, цена 6-дюймовых и 8-дюймовых полировальных вафель на основе SI в 2021 году составит около 89 юаней/штука и 210 юаней/кусочков соответственно; в то время как цена субстратов SIC высока. Согласно данным Wolfspeed и других учреждений, 4-дюймовая SIC Цена субстрата составляет 2000-3000 юань/кусок, а цена 6 дюйма-6000-8000 юаней/кусочков. При одинаковом размере цена субстрата SIC в 30 раз больше, чем у полировки SI на основе Si, и около 70% субстратов SIC в мире находятся в руках Кри.
Даже если один субстрат SIC может производить больше чипов, цена устройств SIC намного выше, чем у IGBT после производства в качестве готовых продуктов. Инсайдеры промышленности сказали: «Цена Mosfets SIC более чем в 8 раз больше, чем у IGBT одного уровня, а стоимость слишком высока. Это важная причина сложности в продвижении SIC». Инсайдеры микроэлектроники Cui Zhan также считают, что только с точки зрения технологий мы можем изучать очень передовые технологии и передовые материалы в лаборатории, но с учетом бизнеса с точки зрения, кроме стоимости, это Невозможно говорить о перспективах бизнеса (SIC) и о будущем рынке, и стоимость слишком высока, чтобы их можно было реализовать ».
Согласно общественной информации, среди нынешних чистых электромобилей стоимость аккумулятора является самым высоким, составляет около 40% стоимости всего транспортного средства; Второй - IGBT, на который приходится около 8% стоимости. Если используются все материалы SIC, стоимость питания одного транспортного средства будет сопоставима с стоимостью батареи. , «Это невыносимое давление затрат для производителей». Инсайдеры отрасли сказали.
Cui Zhan Microelectronics Insiders далее проанализировал, что «SIC не подходит для всех моделей. Для моделей среднего и высокого уровня с длительным сроком службы батареи SIC имеет возможность сесть на автомобиль. В настоящее время модели, оснащенные устройствами SIC в основном автомобили по цене более 250 000 юаней. Большая часть цен составляет около 400 000 юаней. Некоторые домашние автомобили A также будут использовать SIC для увеличения своей торговой точки. В A00, A0 и других моделях SIC почти никогда не используется , но igbts.
Понятно, что даже если используются IGBT, производители делают все возможное, чтобы сократить расходы. Как представитель новых энергетических транспортных средств класса A00, Wuling Hongguang Mini EV фокусируется на высоких показателях. Отчет о демонтаже Университета Нагоя в Японии показывает, что для снижения стоимости IGBT автомобиль опускает устройство для восстановления кинетической энергии, чтобы уменьшить количество используемого IGBT, и в то же время использует промышленные IGBT вместо уровня транспортного средства. товары; и использует воздушное охлаждение вместо основных решений для водяного охлаждения на устройстве рассеивания тепла, тем самым снижая общую стоимость использования автомобильного IGBT.
Очевидно, что не подходит для использования дорогостоящих устройств SIC для экономичных моделей. Даже для моделей среднего и высокого уровня SIC используется не для всего транспортного средства, а только частично. Отраслевые эксперты также сказали: «Не просто думать, что SIC более эффективен, чем IgBT.
В будущем, поскольку стоимость продолжает снижаться, инсайдеры микроэлектроники CUI Zhan считают, что «материальные показатели SIC лучше, чем у SI на основе SI, и она не будет популяризирована до тех пор, пока его стоимость не будет снижена. Мы ожидаем, что стоимость SIC упадет до SI на основе Si. Стоимость всей системы электрического привода SIC может быть улучшена только тогда, когда базовая стоимость составляет примерно вдвое больше базовой стоимости ». Понятно, что рыночная цена одной трубки SIC в 2016 году составляла около 110 юаней за штуку, и теперь она упала примерно до 50 юаней за штуку. Инсайдеры отрасли сказали: «Согласно тенденции цены за последние несколько лет, это она. Потребуется около 5 лет, чтобы цена SIC упал на половину; Последующие производственные мощности увеличатся, падение цен будет ускоряться, и ожидается, что это займет 4-5 лет. Цена SIC той же спецификации может быть снижена в 3 раза больше, чем у IGBT. менее чем дважды ".
Согласно данным, раскрытым форумом PSIC по сравнению с IGBT, объем устройств SIC может быть уменьшен до более чем 1/3 от IGBT, вес может быть уменьшен более чем на 40%, а потребление мощности SIC Устройства могут быть уменьшены более чем на 60% в различных условиях труда. Инсайдеры промышленности считают, что замена IGBT на SIC может повысить эффективность инвертора на 3-8%. «В будущем SIC заменит IGBT, которая станет тенденцией к разработке». Лю Бо, главный инженер Electric Project Wei Rui, также сказал, что модели, использующие устройства SIC, могут увеличить крейсерский диапазон на 3% -5%.
Следует отметить, что спрос на быструю зарядку и длительное время автономной работы на электромобилях также способствует ускоренной разработке устройств SIC. Длинное время пополнения энергии и тревога пробега по -прежнему являются одним из факторов, влияющих на потребление электромобилей. Из -за относительно ограниченной способности противостояния напряжения IGBT напряжение основных платформ быстрого зарядки в основном составляет 400 В. Для достижения энергосбережения в более короткое время платформы зарядки 800 В и 1200 В, это стало новым исследованием и направлением применения, а более сильная возможность выдержания SIC делает его новым выбором для платформ зарядки высокой напряжения в будущем.
Йоль, анализ рынка и консалтинговое агентство, считает, что в результате сильного рынка электромобилей, рынок SIC продемонстрирует высокую тенденцию роста в ближайшие несколько лет, а размер рынка устройств SIC также увеличится с 1 миллиарда долларов США в 2021 году. До 7 миллиардов долларов США в 2027 году. Компании по производству отраслевой цепочки SIC приводят к периоду высокого роста доходов.
Понятно, что Tesla Model 3, Byd Han, Weilai ES7/ET7/ET5, Xiaopeng G9, Smart Genie, Wuling Capgemini Hybrid и Hauling Star Hybrid в настоящее время используют или пытаются использовать устройства SIC, которые используются в инвертерах, на дорах. Зарядные устройства (OBC), преобразователи DC/DC и другие компоненты. Чен Донгпо, заместитель генерального директора Sanan Optoelectronics, считает, что с 2023 по 2024 год устройства SIC в основном будут введены в моделях дальнего действия, а уровень проникновения может достигать 40%.
Получив выгоду от рыночного бума, отечественные отраслевые компании SIC в последние годы увеличивают свои технологии и планировку рынка. С 2022 года соответствующая динамика рынка в области SIC значительно увеличилась. Среди них инверторы USI SIC начали массовое производство и поставки; Электрический привод SIC 200 кВт, выпущенный Rui Electric, была офлайн 21 июня; Byd Semiconductor выпустил новый модуль мощности 1200 В 1040A SIC; Xinta Electronics заполнила десятки миллионов юаней в раунде Ангела и разработали жители транспортного средства SIC Mosfets Xinyu производство к концу мая следующего года; CATL, который в основном фокусируется на энергетических батареях, также вошел в поле SIC, инвестируя в Tianke; Microelectronics, Sanan Optoelectronics, Sanan Optoelectronics, Star Semiconductor, Xinrui, Tony Electronics, новая чистая энергия и другие компании также ускоряют технологии, связанные с SIC, и запасы продуктов.
Чрезмерная стоимость по -прежнему является самым большим препятствием
Фактически, применение SIC в полупроводниковом поле может быть прослежено до середины прошлого века, и Cree продвигает разработку технологии SIC Power Device с момента ее создания в 1987 году, но по сравнению с продуктами на основе SI, продуктами на основе SI, продуктами на основе SI, The Products, с помощью продуктов Развитие SIC всегда было медленнее.
На основе SI в настоящее время является зрелым и эффективным материалом в поле полупроводника. Он имеет зрелую деловую среду и полные промышленные объекты, что обеспечивает более низкую стоимость использования. Согласно проспекту исследований кремния, цена 6-дюймовых и 8-дюймовых полировальных вафель на основе SI в 2021 году составит около 89 юаней/штука и 210 юаней/кусочков соответственно; в то время как цена субстратов SIC высока. Согласно данным Wolfspeed и других учреждений, 4-дюймовая SIC Цена субстрата составляет 2000-3000 юань/кусок, а цена 6 дюйма-6000-8000 юаней/кусочков. При одинаковом размере цена субстрата SIC в 30 раз больше, чем у полировки SI на основе Si, и около 70% субстратов SIC в мире находятся в руках Кри.
Даже если один субстрат SIC может производить больше чипов, цена устройств SIC намного выше, чем у IGBT после производства в качестве готовых продуктов. Инсайдеры промышленности сказали: «Цена Mosfets SIC более чем в 8 раз больше, чем у IGBT одного уровня, а стоимость слишком высока. Это важная причина сложности в продвижении SIC». Инсайдеры микроэлектроники Cui Zhan также считают, что только с точки зрения технологий мы можем изучать очень передовые технологии и передовые материалы в лаборатории, но с учетом бизнеса с точки зрения, кроме стоимости, это Невозможно говорить о перспективах бизнеса (SIC) и о будущем рынке, и стоимость слишком высока, чтобы их можно было реализовать ».
Согласно общественной информации, среди нынешних чистых электромобилей стоимость аккумулятора является самым высоким, составляет около 40% стоимости всего транспортного средства; Второй - IGBT, на который приходится около 8% стоимости. Если используются все материалы SIC, стоимость питания одного транспортного средства будет сопоставима с стоимостью батареи. , «Это невыносимое давление затрат для производителей». Инсайдеры отрасли сказали.
Cui Zhan Microelectronics Insiders далее проанализировал, что «SIC не подходит для всех моделей. Для моделей среднего и высокого уровня с длительным сроком службы батареи SIC имеет возможность сесть на автомобиль. В настоящее время модели, оснащенные устройствами SIC в основном автомобили по цене более 250 000 юаней. Большая часть цен составляет около 400 000 юаней. Некоторые домашние автомобили A также будут использовать SIC для увеличения своей торговой точки. В A00, A0 и других моделях SIC почти никогда не используется , но igbts.
Понятно, что даже если используются IGBT, производители делают все возможное, чтобы сократить расходы. Как представитель новых энергетических транспортных средств класса A00, Wuling Hongguang Mini EV фокусируется на высоких показателях. Отчет о демонтаже Университета Нагоя в Японии показывает, что для снижения стоимости IGBT автомобиль опускает устройство для восстановления кинетической энергии, чтобы уменьшить количество используемого IGBT, и в то же время использует промышленные IGBT вместо уровня транспортного средства. товары; и использует воздушное охлаждение вместо основных решений для водяного охлаждения на устройстве рассеивания тепла, тем самым снижая общую стоимость использования автомобильного IGBT.
Очевидно, что не подходит для использования дорогостоящих устройств SIC для экономичных моделей. Даже для моделей среднего и высокого уровня SIC используется не для всего транспортного средства, а только частично. Отраслевые эксперты также сказали: «Не просто думать, что SIC более эффективен, чем IgBT.
В будущем, поскольку стоимость продолжает снижаться, инсайдеры микроэлектроники CUI Zhan считают, что «материальные показатели SIC лучше, чем у SI на основе SI, и она не будет популяризирована до тех пор, пока его стоимость не будет снижена. Мы ожидаем, что стоимость SIC упадет до SI на основе Si. Стоимость всей системы электрического привода SIC может быть улучшена только тогда, когда базовая стоимость составляет примерно вдвое больше базовой стоимости ». Понятно, что рыночная цена одной трубки SIC в 2016 году составляла около 110 юаней за штуку, и теперь она упала примерно до 50 юаней за штуку. Инсайдеры отрасли сказали: «Согласно тенденции цены за последние несколько лет, это она. Потребуется около 5 лет, чтобы цена SIC упал на половину; Последующие производственные мощности увеличатся, падение цен будет ускоряться, и ожидается, что это займет 4-5 лет. Цена SIC той же спецификации может быть снижена в 3 раза больше, чем у IGBT. менее чем дважды ".