傳遞科技背後的思考

漢作為比亞迪衝擊高階的首款產品，從釋出以來就受到眾多關注。

然而從7月上市以來，漢一直處在比較尷尬的產能困境，由於產量不足訂單交付週期很長。

影響產能的因素很多，從刀片電池的供應，到比亞迪對漢的銷售預期。然而有一個原因很特別，這個原因隻影響漢EV四驅高效能版的產能。這就是漢的後驅電機控制器所必須的SiC晶片。

今天我們就來說說這顆特別的晶片，這顆晶片的全稱是SiC MOSFET。

SiC是碳化矽的簡稱，是第三代半導體材料。MOSFET是金氧半導體場效應電晶體的簡稱。MOSFET本質上就是一個電子開關。SiC MOSFET就是以碳化矽為基底製成的MOSFET，在新能源領域一般就簡稱SiC。

這個SiC有多重要呢？它是漢後驅電機控制器裡面必不可少的開關功率器件。沒有它控制器就不能將電池的直流電逆變成三相交流電，電機也就無法工作。漢的後驅電機控制器使用的是由6顆SiC組成的控制模組，如下圖：

有讀者可能會問，你為啥說後驅電機控制器必須要用這個SiC，前驅電機控制器難道不需要麼？

對，漢的前驅電機控制器沒有用SiC，它用的開關功率器件叫做IGBT，就是俗稱電動汽車CPU的那個IGBT。IGBT是以矽（Si）為基底製成的，屬於第一代半導體材料。所以前驅版本的漢產能不受SiC影響。

業界第一個採用SiC的是特斯拉，Model 3的前後電機控制器都使用SiC。比亞迪是第二個採用SiC的廠家，漢後驅電機控制器採用SiC。其他品牌包括保時捷的電動汽車，採用的都是IGBT。

SiC作為第三代半導體，顯然是有自己的優勢，要不然特斯拉和比亞迪也不會使用。中國更是在十四五期間推出政策大力扶植第三代半導體產業化。

SiC相比IGBT優勢很明顯：SiC的開關損耗更低，所以更省電；SiC的開關速度更快，所以頻率更高；SiC器件的體積更小，適合做電驅電控一體化。

這些優點放到電動汽車上就是，更省電、速度更快，更省空間！

而且SiC代表著功率半導體的未來。

這樣看起來SiC香不香？真香！

那為啥其他廠家都不用？

呃，這是個嚴肅的問題！

原因就是，SiC除了有優點，它也有缺點啊！

首先，SiC成本高，價格貴！

新東西成本高是一定的。特斯拉能用SiC，主要是因為有銷量做背書。特斯拉採用的SiC和比亞迪有些區別，Model 3的一個電機控制器需要24顆SiC，也就是說它的4顆SiC並連，作用和漢的一顆SiC一樣。意法半導體和英飛凌是特斯拉SiC的主要供應商。

特斯拉Model 3 SiC MOSFET器件

按照Model 3年銷量30萬輛（假設一半為雙電機）算，一共需要採購1080萬顆晶片，這個採購量足以讓特斯拉和供應商談判。

全球除了特斯拉，還有哪家車企有這個銷量？其他車企估計英飛凌連談價的意願都沒有。

而比亞迪為啥能用，因為比亞迪自己產SiC呀，不需要去談判。而且比亞迪半導體巴不得自己的產品被使用。不能商用就沒法量產，沒法量產就沒有技術進步的可能，怎麼去追趕國際巨頭。所以某種程度上來說漢也是一個試驗品，SiC和刀片電池都是首次量產。

其次，SiC的生產工藝不穩定，產能低。

SiC基板的開發全流程，包括裝置/工藝/處理/切割等都需要新的生產工藝和生產裝置，這是所有廠家的最大瓶頸。

碳化矽相比矽而言，生長慢， 產量低；生長週期長過程不好控制所以良率也低；晶圓材料品質參差不齊，這些都制約著SiC的整體產能。國外的產業形成時間更早，上下游更完善，所以比國內情況還好一些。

但是總體而言，SiC也還是剛剛起步，所以不可能馬上大量應用。

最後，SiC器件的可靠性資料不足

生產工藝的不成熟，決定了SiC的可靠性要比IGBT的成熟度差很多。所以大多數車企也不敢貿然使用，否則出了問題連分析的能力都沒有，怎麼辦？

電子器件可靠性是一個累計的過程，不可能一蹴而就。從這個角度看，特斯拉和比亞迪也算是新能源領域的英雄。

隨著應用案例的增加，SiC器件也必然更加成熟，過幾年可能國內高階一點的車型就會開始廣泛使用了。據說蔚來的第四代電機將採用SiC。

關於漢四驅高效能版本的產能問題，大家清楚一些了吧。

SiC不是唯一原因，但也是一個重要原因。

比亞迪面對的困難主要是：

1、和特斯拉有相對成熟的供應商相比，比亞迪選擇了支援自己的半導體事業，所以也註定要走更多的彎路。羅馬不是一天建成的，晶片也不是一天能造好的。該走的路，該趟的雷，都得去經歷。所以想讓比亞迪一下把SiC的產能提上來，也不現實。

2、和特斯拉相比，比亞迪採用的單個SiC MOSFET更大，可以理解為一個抵四個。所以單個SiC要承受的電流更大，而且面積更大。沒有一個方案是完美的，這個方案有優勢，但是也有缺點。缺點就是良率更難控制。

這也可以形象地描述為，比亞迪一方面摸著石頭，一方面試圖彎道超車過河。

這難度可想而知，所以比亞迪SiC的產能怎麼能高呢？

作為比亞迪第一款高階車型，漢承載得東西很多。

刀片電池、SiC、品牌......

希望漢能夠挺過來，用銷量和品質來證明自己是真正的高階！