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「碳化硅」高层定调！电动车皇冠上的明珠迎来重大利好 多家公司已抢先布局

「碳化硅」高层定调！电动车皇冠上的明珠迎来重大利好 多家公司已抢先布局
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《科创板日报》（上海 ， 研究员 米娅）讯 ， 近日 ， 中国电动汽车百人会第六届年度论坛在北京召开 。 全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢在论坛上强调 ， 面向未来 ， 要加快新一代的驱动控制技术升级 ， 特别是高密度的IGBT和碳化硅器件方面是今后升级发展的方向 。
此前 ， 工信部也在回复政协提案中表示 ， 将持续推进工业半导体材料、芯片、器件及IGBT模块产业发展 ， 根据产业发展形势 ， 调整完善政策实施细则 ， 更好的支持产业发展 。
IGBT被誉为电动车皇冠上的明珠
IGBT是能源变换与传输的核心器件 ， 全称为绝缘栅型双极型晶体管 ， 主要作用是进行交流电和直流电的转换、电压高低的转换 ， 其作用类似于电脑的CPU 。 电动汽车上IGBT主要应用于电池管理系统、电动控制系统、空调控制系统和充电系统 。 对于混合动力汽车 ， 与低压系统相独立的高压系统也需要用到IGBT 。
新能源汽车电控系统价值量仅次于电池 。 纯电动新能源汽车成本结构中 ， 动力电池以42%的占比位居第一 ， 紧随其后的是电控系统 ， 占比达11% 。 在电控系统成本中 ， IGBT占比高达 41% ， 是电控系统中最重要的构成器件 。
IGBT制造难度大 ， 具有极高的技术壁垒 。 中国功率半导体市场约占世界市场份额50% ， 但是中高端的MOSFET（绝缘栅型场效应管）及IGBT主流器件市场基本被欧美、日本企业垄断 。 我国IGBT产品对外依赖度达到90% 。 国外IGBT主要制造商包括英飞凌、ABB、三菱、西门子、东芝和富士 ， 丰田汽车是目前全球唯一能够自产IGBT的整车厂 。
SiC是实现新能源车最佳性能的理想选择
碳化硅（SiC）属于第三代半导体材料 ， 也是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料 。 作为制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一 ， SiC成为实现新能源汽车最佳性能的理想选择 。 目前SiC器件在新能源汽车上的应用主要是功率控制单元、逆变器、DC-DC转换器、车载充电器等 。
相比于IGBT ， SiC是更为先进的做控制器的电力电子芯片 。 虽然成本是IGBT的8-10倍 ， 但SiC可以大幅度提高电机转速从而提升电机比功率 ， 在做到高频率和高效率的同时 ， 体积还非常小 ， 约比IGBT小70-80% 。 此外 ， SiC还具有高频率但损耗低的优势 ， 从而将新能源车效率再提高10%左右 。 丰田曾经公开表示 ， SiC具有与汽油发动机同等的重要性 。
在国内市场 ， 中高端IGBT产能严重不足 ， SiC方面虽多有布局 ， 但大部分处于早期研发阶段 ， 行业体量较小 。 为改变高密度IGBT和碳化硅器件长期受制于人的困境 ， 已有一些A股公司进行了布局：
台基股份：已具备IGBT业务基础 ， 5年前完成了IGBT模块研发 ， 具备量产能力 。 去年8月的定增项目则包括了IGBT模块封测线（兼容SiC等第三代宽禁带半导体功率器件） ， 并提前卡位布局以以SiC和GaN为代表的第三代宽禁带半导体 。
士兰微：去年上半年8寸产线芯片产销量同比增长74.25% ， 并已建成BCD工艺平台 。 与集成电路大基金已启动 8寸产线二期的建设 ， 总投资15亿元 ， 周期5年 ， 建成后公司8英寸产能将增长超过一倍达到年产73万片 。 另外12英寸生产线也已在厦门开启投资 。
【「碳化硅」高层定调！电动车皇冠上的明珠迎来重大利好 多家公司已抢先布局】露笑科技：公司去年11月与中科钢研、国宏中宇签署碳化硅项目战略合作协议 ， 将为国宏中宇主导的碳化硅产业化项目定制约200台碳化硅长晶炉 ， 设备总采购金额约3亿元 。 去年8月公司全资子公司露笑蓝宝石与国宏中宇签订总金额 1.26亿元的《碳化硅长晶成套设备定制合同》 。


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