当汽车电气化程度愈高,因主系统较油车增加更多电气零部件,单臺车所使用的功率半导体数量及产值也愈高,DIGITIMES Research观察,SiC功率元件在汽车严苛环境操作下,其性能表现优于矽基元件,因此近期愈来愈多车厂及Tier 1业者将SiC导入电动车动力系统中,未来并以发展800V电气架构为目标。
从汽车电气化发展架构来看,从48V轻混合动力车开始,过渡至插电式混合动力车(PHEV),再发展至纯电动车(BEV),其中,BEV特性是不仅电池容量大,且电机动力系统完全取代传统的引擎,也因电动车使用到与电相关的零部件愈来愈多,因此单臺车功率半导体产值也愈高。
与传统油车相较,电动车的主系统中,会增加使用DC/DC转换器、车载充电器(OBC)、逆变器等电气零部件,当中所搭载的功率元件可因应高压及高功率操作环境,故价格也更高。因矽基功率元件(如IGBT、MOSFET等)仍为目前应用市场大宗,若以此计算单臺车功率半导体产值,传统油车仅70美元,BEV车款则剧增至455美元。
DIGITIMES Research观察,近期车厂及Tier 1业者于电动车动力系统中,渐导入SiC功率元件,主因是在严苛环境操作下,其性能表现及稳定度优于矽基元件,且能降低电能的损耗。以车厂为例,Tesla优先将SiC功率元件导入量产车款中的主驱逆变器,比亚迪跟随Tesla脚步,于电机控制器中采用SiC功率元件,两者皆展现出续航力高、零百加速快优势。另,Tier 1业者则将SiC导入800V电气架构,量产时程将落在2022年。