特斯拉1年要用50万片6寸SiC

来源:中时电子报 作者: 时间:2020-07-08 09:57

特斯拉 SiC 元件厂

台湾供应链业者包括环球晶、合晶、太极等2020年在SiC领域均加码布局,主因下游车厂客户端的急急如律令。目前Tesla Model 3使用碳化硅金氧半场效晶体管(SiC MOSFET)只在其主驱逆变器电力模块上,其实还有车载充电器(OBC)、充电桩等都要用碳化硅(SiC)。

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业者指出,市场目前估算若该换的都换上SiC,则2辆Tesla纯电动车约要一片6吋SiC晶圆,如此就消耗掉全球当下SiC总产能,因此车厂近2年视来SiC为战略物资,且争抢力有增无减。

业者指出,目前Tesla的SiC MOSFET只用在主驱逆变器电力模块上,共24颗,拆开封装每颗有2个SiC裸晶(Die)所以共48颗SiC MOSFET。除此之外,其他包括OBC、一辆车附2个一般充电器、快充电桩等,都可以放上SiC,只是SiC久缺而未快速导入。

不过,市场估算,循续渐进采用SiC后,平均2辆Tesla的纯电动车就需要一片6吋SiC晶圆。当然,这算法未得到Tesla官方证实。

业者分析,单从Tesla可创造的需求来看,2020年如果不是COVID-19(新冠肺炎)带来销售及生产等多重变量,Tesla第1季宣称6月底美国工厂Model 3及Model Y的年产能将达50万辆,上海厂(Gigafactory 3)计划年底产能50万辆,使其总产能规模近100万辆,也就是说,Tesla一年平均约要50万片6吋SiC。

而目前全球SiC硅晶圆总年产能约在40万~60万片,其实光应付Tesla需求就显得吃紧。更何况其他车厂也积极跨足电动车,而且不单只有电动车对SiC有需要,包括5G基建,大电流、大电压等其他领域电力领域对SiC都有需求。

业者说,考量到SiC体积小、重量轻且耐热,更因而间接使电池耗电量减少,也是提升续航里程的关键因素,虽然SiC的报价远比硅绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块高数倍,但就整台电动车的价格来看,SiC所占成本比重有限,创造效益却高。

尤其相较于占总成本4成的锂电池,在主流三元电池能量密度增加愈来愈受限,因镍比重拉升使安全性愈来愈受质疑。

业者进一步指出,即使在COVID-19及中美贸易战的紧张关系下,汽车产业销售受波及最明显,不过,仍不减SiC产业的加速布局,其实关键原因之一在于市场未来需求正明显浮现,或说只要供给得出、不怕没需求;需求迫切、对成长有限的供给端不断施压。

尤其各主流车厂积极转换电动车领域,催促元件厂加速布局,也让上游硅晶圆厂加快脚步,这也可以从台湾包括环球晶、合晶、太极等2020年在SiC领域均加码布局,主因下游客户端的急急如律令,业者指出,实际上,疫情期间客户端捆绑SiC料源更积极,这让相关上游硅晶圆厂无一不上紧发调。

除了Tesla外,大陆电动车龙头厂比亚迪汉的电机控制器也使用了自行研发制造的高性能SiC MOSFET控制模块,这款车除了SiC外,也是首款采用磷酸铁锂(LFP)刀片电池,为了就是使动力系统更加耐用可靠以保障性能的优异性。


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