新能源電動車的本質是什麼?
是使用鋰電池實現電動化,是加強資訊處理,實現智慧化。
從傳統的燃油車變為新能源電動車,最大的改變就在於此,最多的零部件變化也是在於此。
實現電動化
功率半導體就是實現電動化的核心,它能實現電能電流轉換和電路的控制,是新能源電動車增量最大的器件之一。
一、IGBT以高壓為主
主要用於電機電控,實現交流電和直流電的轉化,主要特點是耐高壓,用弱訊號就能控制高電壓。高壓,是新能源電動車的未來方向,因為高壓可以實現高功率,快速充電。
IGBT技術壁壘高,利潤大。目前國外技術領先,特別是英飛凌。國內廠商正在努力追趕,主要廠商有:斯達半導、中車時代、比亞迪、士蘭微、華潤微等。
二、MOSFET以高頻為主
這種電晶體依然佔據著功率半導體市場40%左右的份額。主要用於將輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化,起到開關或放大等作用,主要優勢是工作頻率高,符合未來高頻化發展的趨勢。就算是傳統汽車裡面的電動剎車、助力轉向、電動座椅等都需要電機,都需要MOSFET,它在生活中的應用更廣。
國外企業主要有英飛凌、東芝。國內主要有華潤微電、士蘭微電、揚傑科技、捷捷微電等等。
三、SIC又是什麼
功率半導體器件的7成的成本,都來自於襯底材料和外延。
SIC即是碳化矽,是製作第三代半導體新一代材料,主要就是作為襯底材料。說它新,其實1990年它就開始使用了,但是由近幾年技術進步,實現可靠性和價效比的快速提升。新能源電動車上的許多器件都可以更換為SIC材料器件,可顯著的降低汽車的綜合製造成本。
四、補充說明
功率半導體都屬於泛模擬器件,工藝要求較低、投資規模不大,不像數字積體電路一樣,一投就要幾百億,同時工藝要求嚴格。而且廣泛應用於生活場景中,並不是有很寬廣護城河的行業,難於形成壟斷性企業。
實現智慧化
實現智慧化是新能源車的最終訴求,最終目標是實現自動駕駛,實現智慧化發展倒是可以從許多方面提升。
一、提高計算能力
CPU,汽車的大腦,主要負責綜合運算。這是技術梯度最高的晶片,從主控晶片升級為AI晶片,這一方面主要是國際大企業在進行,如高通、英偉達、英特爾等等。而車載作業系統,是屬於核心和靈魂。
二、提高感知能力
一方面不斷增加攝像頭,前視、後視、環視、行車記錄儀、駕駛員監控等等,不斷提高視覺化能力。另一方面增加雷達數量,鐳射雷達、毫米雷達、超聲波雷達。這兩者是新能源電動車增量最多的部分。
三、提高通訊能力
主要是通訊模組,在單車智慧的基礎上,實現人與車、車與路、車與車之間互相通訊,實現車路協同(V2X)智慧駕駛與智慧交通。這方面主要是以高通和海思為主的基帶晶片。
三、提高儲存能力
資料需求越來越大,儲存能力愈來愈重要。這一方面跟其他行業是一樣的,電子資訊時代、大資料時代,儲存能力愈加重要。
寫在最後
新能源汽車已經從電池、鋰礦擴充套件到了汽車半導體了,汽車智慧化也在悄悄進行,下一步會出現在哪裡呢?
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