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現代的E-GMP 800V系統背后Vitesco Rohm

2021-03-26
來源:與非網
關鍵詞: 電機 SiC

  今年2021年最大的技術看點,就是現代起亞要推的兩款800V的車型能否在歐洲和韓國立住,這里面有兩個看點,電池方面快充能否經受挑戰,還有就是驅動系統的800V SiC逆變器能否順利起量。昨天從大陸集團分拆出來的動力系統公司Vitesco,宣布為現代新型E-GMP模塊化電動平臺提供800伏逆變器(價值“triple-digit million Euro amount”,算下就有幾億歐元的樣子,按照單臺600歐估算,5億歐元推算有80萬+左右的規模)。

  備注:預估后續現代起亞會在車型開二供,就像之前電池第一批、第二批和第三批分別發包

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  圖1 現代起亞的前后SiC模塊

  01、Vitesco 和Rohm

  現代的E-GMP系統中,前驅還是采用傳統的模塊,在后輪電機系統的逆變器電源模塊中,采用了800V碳化硅(SiC)模塊,通過新興模塊的導入系統效率可提升2~3%,續航里程可延長5%左右。這個供應商一直不知道是誰,最主要是不清楚現代是否有能力把這個平臺快速推起來的。 從它的供應商角度來看,Vitesco 是大陸Continental AG分拆出來的動力總成部門,在整個業務版圖里面,電動汽車業務是一筆小生意。

  之前主要給PSA的e-CMP供應集成式電軸,給現代供應Encino和Lafesta。這次在800V系統的高壓平臺上,根據現代起亞的現代Ioniq 5和起亞EV6量產時間,實質上要比后續博格華納(Delphi)量產時間還要早一些。

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  圖2 隨著量產時間,800V的方案逐步都走上前臺

  2020年年中Vitesco Technologies與羅姆簽訂了開發碳化硅電動汽車驅動器的協議。羅姆在碳化硅方面的投入時間也比較長,在2009年收購德國晶圓廠SiCrystal公司,主要做碳化硅柱、碳化硅襯底。2010年羅姆量產了碳化硅肖特基和碳化硅MOS,并在兩年之后量產了碳化硅的模塊。在碳化硅制作工藝上,羅姆從原材料開始,一直到最后的封裝組裝,羅姆的特點是通過自己一家公司全部完成。

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  圖3 羅姆的碳化硅垂直整合

  02、E-GMP能否順利起量的SiC資源

  在電氣化的提升過程中,IGBT模塊占到了非常重要的作用。在IGBT模塊領域,之前都是英飛凌占據絕對的供應中心,從車用400V IGBT切換到800V SiC需要解決供應端的核心問題。

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  圖4 英飛凌年報材料中的IGBT市場份額

  根據Yole的評估,主要的SiC器件的提供商包括ST、Cree、羅姆、英飛凌和安森美。ST是基于特斯拉大量使用400V的分立器件,而這次現代起亞的上量,也會拉開800V SiC器件的使用,

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  圖5 碳化硅市場的需求

  之前我們看到碳化硅材料的市占率,Cree占了很大的一塊(供應英飛凌、ST、ABB和ZF),整體的擴張節奏其實主要跟著Cree的材料產能(投資7.2億美元將SiC材料及晶圓產能擴充30倍),預計2024年才能完全拉起來。

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  圖6 SiC Wafer的市場份額估計

  隨著羅姆在SiC 晶圓投資,一方面羅姆在擴展直接客戶,一方面旗下SiCrystal也在拓展用戶。2020年意法半導體與羅姆集團旗下的SiCrystal公司簽署一了份碳化硅(SiC)晶圓長期供應協議,提供總價超過1.2億美元的先進的150mm碳化硅芯片。

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  圖7 原本800V的SiC取決于Cree的Wafer產能

  所以隨著上游慢慢擴展開來,我們之前認為的SiC的時間點,會稍微提早一些。大量上,確實要等到2024年Cree完全準備好,但在這個之前,現代起亞的打法還是會掀起一陣差異化的。

  小結:具體800V的市場節奏,還有消費者對于這套系統的感受如何,目前還沒有大數據佐證,隨著半導體這段逐步加大投資,能降低一定的系統電耗加上快充速度快速提升,還是有戰略價值的。


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