第三代半导体碳化硅器件：可让新能源车能耗降低50%

易车讯 日前，我们从相关渠道获悉，在第三代半导体碳化硅器件的帮助下，可以让当前的新能源车实现充电10分钟，行驶400公里，能耗降低50%的目标，目前中国电子科技集团旗下的多种规格碳化硅器件，已经在新能源车载充电装置上实现了批量应用。

根据中国电子科技集团专家的介绍，新能源汽车如果用传统的第一代半导体器件，充电时间需要半个小时以上，而采用了第三代半导体碳化硅器件以后，可以实现充电10分钟行驶400公里。

碳化硅器件是新能源汽车车载充电装置所需的关键元器件，2020年以前，这类器件完全依赖进口，而现在，中国电科的碳化硅器件，装车量已经达到100万台。

据悉，以碳化硅为代表的第三代半导体被称为“绿色”半导体，目前中国电科的第三代半导体器件实现了从研发到商用的转型，它的器件节能性是硅器件的4倍，可以使新能源汽车能耗降低50%，特高压电网损耗降低60%，轨道交通功率器件系统损耗降低20％以上。

易车App提供销量、热度、点评、降价、新能源、实测、安全、零整比、保有量等榜单数据。如需更多数据，请到易车App查看。

作为2021世界智能汽车大会的重要活动之一,“绿色愿景,汽车迈进双碳目标新征程”平行论坛于12月17日下午顺利召开。

全球低碳化步伐的日益加快,尤其是双碳目标的提出,为新能源汽车、动力电池及储能电池等行业及相关产业链企业带来重大发展机遇。今年10月,国务院印发的《2030年碳达峰行动方案》,也为我国汽车未来发展指明了方向,绿色引领成为新能源汽车产业的新航标。

论坛针对汽车绿色低碳的发展问题提出了深度思考,邀请到了广州市发展和改革委员会工业发展处处长余伟为论坛致辞,广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳,工业和信息化部国际经济技术合作中心国际合作处处长、研究员、中国绿色供应链联盟副秘书长毛涛,广州蔚景科技有限公司运营总裁孙功臣,氢电中科(广州)新能源设备有限公司技术部总经理陈浩,满电出行联合创始人、首席执行官王颖等嘉宾发表真知灼见,共谋汽车产业发展新格局。

广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳在主题演讲中分享了他对汽车未来变化的观察:第一,内燃机向电动机的变化第二,电动机的功率器件由Si向SiC转变第三,新能源汽车电池系统会迅速地从400V向800V转变。

工业和信息化部国际经济技术合作中心国际合作处处长、研究员,中国绿色供应链联盟副秘书长毛涛结合碳达峰和碳中和大背景就汽车行业绿色供应链管理的新趋势进行了主题分享。他表示,开展绿色供应链管理有诸多好处:一是可以推动供应链上的相关企业共同关注绿色低碳问题二是可以加强整个产业链条的绿色协同三是可以降低整个产业链条的安全风险四是可以促进绿色金融的落地五是可以发挥行业示范作用。

广州蔚景科技有限公司运营总裁孙功臣在主题演讲中分享了城市充电运营网络的建设经验。他指出充电产业未来发展的三大关键要素:一是怎么实现建设的场景化,通过不同的方案和城市格局去引导每个城市的充电网络建设二是从B端车主慢慢地延伸到C端车主去做更多服务延伸三是在充电站的资源上,如何保护数据和平台运营的安全性。

氢电中科(广州)新能源设备有限公司技术部总经理陈浩则分享了低成本批量化燃料电池催化剂技术的现状。他指出,我国新材料产业发展的现状总结为:产业大但不强,关键战略材料保障有待提升,过于依赖进口材料,先进的基础材料品质不高,低质的材料产能过剩,前沿新材料创新不足,项目转化率低。

满电出行联合创始人、首席执行官王颖带来了《用加减法链接智能出行》的主题分享。她提出,提升新能源出行体验的过程中主要瞄准的是三方面:一是充电的基础保障二是整个充电服务获取过程中的细节体验的提升三是在充电场景和出行场景紧密结合的过程中对于整个新能源智慧出行的规划方案的支持。

论坛最后,广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳、广州蔚景科技有限公司运营总裁孙功臣、氢电中科(广州)新能源设备有限公司董事长周梅林围绕“如何推动汽车经济可持续健康发展”展开了精彩的圆桌对话。

三位嘉宾一致认为,从新能源汽车的发展来说,我国走在世界的前列。广州蔚景科技有限公司运营总裁孙功臣认为,从国内来看,广东省在整个新能源汽车产业的数据非常不错。

谈及产业未来发展趋势,广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳和氢电中科(广州)新能源设备有限公司董事长周梅林一致认为,不管是从绿色、环保还是低碳的角度来说,氢能源汽车还是一个非常好的发展方向。广州蔚景科技有限公司运营总裁孙功臣总结了充电生态的几个趋势:一是新能源汽车的电池密度和能量会越来越大,我们行驶的距离会越来越长二是车端的智能化和业务方案的场景化会越来越个性化三是更多的是人和车的融合。

在智慧城市、智慧交通、智慧出行的大背景下,新能源出行充电服务的智慧化运营、精细化管理是助力新能源产业发展的关键要素。只有智能汽车行业坚守并贯彻落实绿色出行的理念,新能源汽车才能做到低碳可持续发展,从而实现商业模式上的创新。

聚焦?FOCUS

这周，无论是资本市场还是汽车行业，有一条显著的消息，半导体巨头中芯国际登陆科创板，上市首日股价暴涨201.97%，成交额480亿，总市值超过5900亿。一时间，芯片话题再度成为热词。事实上，对于汽车产业，半导体、芯片、车规级芯片同样是一场技术战。

比亚迪、北汽、上汽、吉利在芯片领域同样做了布局，只是与国际芯片供应商相比，实力悬殊，芯片行业的高技术壁垒还需要我们多年的积累和奋斗。

01半导体正在颠覆百年汽车产业

半导体碰到新能源汽车和智能化，一场新的革命发生。

也可以说，半导体正在推动百年传统汽车产业革命。为什么这么说呢，先不说百年前，就说在李书福造车的年代，他之所以敢于说出“汽车就是一个沙发加四个轮子”，原因是那时候汽车电气化程度和整车智能化程度很低，汽车是以硬件为主导，半导体（芯片、传感器等等）占不到整车成本的1%。

新能源和电动化改变了这一切。新能源汽车动力系统的电气化使得功率器件使用量大幅增加，智能驾驶又涉及人机交互、大数据、云计算、图像视觉处理、智能决策等，核心是 AI 算法和芯片。在自动驾驶和新能源的“双驱力”下，半导体正在颠覆传统汽车产业。

总体而言，一辆新能源汽车的半导体价值是传统燃油汽车的两倍之多。

根据普华永道数据，到 2030 年，一辆电动车和 L5 级别的无人驾驶汽车中，电子元器件成本约占整车成本的 50%，汽车半导体每年正以两位数增长。目前一辆汽车中，半导体部件的总价值平均在400美元左右。而未来10-15年，随着自动驾驶、车联网等技术的发展，这一数据将上升到1200美金。

反映在资本市场上，体现的是盈利想象空间。否则也不会有英伟达市值首次超越英特尔、蔚来市值是广汽集团两倍、比亚迪市值超越上汽集团、特斯拉市值将丰田远远甩在身后。

毕马威（KPMG/）的数据显示，2019年汽车半导体约为400亿美元，2040年有望达到2000亿美元，年均复合增长率7.7%。另有专家预计，预计2025年汽车半导体市场规模有望超过1000亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到15%。

02芯片供货被国际供应商垄断

汽车半导体器件主要包含MCU（车用微控制器）、功率半导体（IGBT、MOSFET等）、传感器等，一般来说，单车的MCU芯片需求量在50颗左右，约占整车半导体器件成本的三成。自动驾驶汽车所用的半导体器件包含ADAS、COMS图像传感器、AI主控、MEMS、光探测和测距(LiDAR)、信息娱乐系统等。

一辆特斯拉的标配共有8个摄像头、1个77G的毫米波雷达和12个超声波雷达，最近上市主打智能的小鹏汽车P7，搭载14个摄像头、5个毫米波雷达和12个超声波传感器。

小鹏XPILOT 3.0搭载英伟达Xavier计算平台，该计算平台可实现每秒30万亿次运算，这背后，汽车芯片功不可没。所谓软件定义汽车，功能定义汽车正在于此。这也重塑了汽车半导体供应商和整个汽车供应链。

在这一领域，传统汽车供应商如恩智浦、英飞凌、意法半导体、瑞萨、德州仪器、博世等牢牢把控的市场已经大有松动。ADAS、自动驾驶技术的兴起,定位、融合、规划等核心算法模块对计算和数据处理能力的需求暴增,出现了新型供应商，如三星、英特尔、高通、英伟达、赛灵思、海思等顶级芯片企业涉足汽车芯片这一高增长领域。

同时，汽车电子化、电动化、智能化浪潮来临，谷歌、亚马逊、苹果、阿里巴巴、百度等为代表的互联网科技公司在芯片、算法等自动驾驶领域,投入重金和人力。

与此同时，中国的车企也以合作、入股等手段积极参与。

03中国车企在行动

以往，国内主机厂（OEM）严重依赖国际一线的一级供应商（Tier1），然而，美国断供，让华为一次次站在聚光灯下，为了在关键零部件不被卡脖子，合作、自主研发成为当下车企的新选择。

零跑汽车与大华股份联手研发的AI自动驾驶芯片“凌芯01”，北汽产投与芯片IP供应商Imagination成立合资公司「核芯达」，芯驰科技重磅发布了其9系列汽车芯片。

此外，吉利集团控股的亿咖通科技与Arm中国合资建立了湖北芯擎科技，规划建设车规级芯片及通讯模组的研发、测试及生产基地；上汽与英飞凌合资组建IGBT企业上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司。并先后宣布与Mobileye、华为、英伟达、高通等国际芯片巨头开启合作，并投资AI芯片地平线(Horizon Robotics)。

值得一提的是华为在汽车芯片领域可谓是一个重量级选手，其发布 的5G 基带芯片Balong 5000，是全球首个支持V2X的多模芯片，未来可用于汽车端的车联网、自动驾驶领域。

在半导体领域，比亚迪更是一个不容忽视的选手，在今年拆分旗下半导体业务，成立独立的“比亚迪半导体有限公司”，将IGBT业务量扩大，让IGBT的外供比例争取超过50%。从技术角度讲，比亚迪目前发展到了IGBT 4.0（相当于国际第五代），国际上IGBT目前已经发展到7.5代，与巨头相比，依然存在不小的差距。

今年4月，总投资10亿元的比亚迪IGBT项目在长沙正式动工，该项目设计年产25万片8英寸晶圆的生产线，投产后可满足年装50万辆新能源汽车的产能需求。

对于国际车企，宝马、奥迪、特斯拉、英伟达早就打响了汽车芯片研发战，以后另文介绍。

总结

汽车芯片是一场没有硝烟的战争，新能源汽车和智能驾驶加剧了竞争，也给新型公司带来了机会，国产替代更是刻不容缓。一场车企、Tier 1、芯片公司、互联网科技公司、初创企业加入的芯片战已经打响。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

---