一周前，湖南新增了總投資60億的碳化硅充電樁項(xiàng)目，并且獲得了30億訂單。近日，江蘇也公布了一個(gè)碳化硅充電樁項(xiàng)目，廣州一碳化硅項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)主體封頂，項(xiàng)目總投資9億元，已經(jīng)年產(chǎn)20萬片襯底和外延片。此外，北京、河南、河北也都有碳化硅相關(guān)項(xiàng)目。
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??充電樁市場(chǎng)有爆發(fā)的趨勢(shì)，8月份同比增長(zhǎng)66.4%，1-8月國內(nèi)公共充電基礎(chǔ)設(shè)施增量同比上漲322.3%。
??而對(duì)于碳化硅來說，大好消息是，800V充電設(shè)施建設(shè)已經(jīng)拉開序幕，保時(shí)捷、奧迪、瑪莎拉蒂、阿斯頓馬丁、Fiker、起亞、現(xiàn)代、吉利、東風(fēng)、廣汽的車型都已經(jīng)支持800V架構(gòu)。
??江蘇新增碳化硅項(xiàng)目，湖南、河北也在發(fā)力
??9月17日，江蘇省灌南縣科技局官網(wǎng)顯示，連云港灌源科技有限公司引進(jìn)的“基于碳化硅功率器件的電動(dòng)汽車間應(yīng)急快速充電裝置研究”項(xiàng)目，獲得了江蘇省科技廳立項(xiàng)支持。
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??據(jù)介紹，該項(xiàng)目主要采用高頻碳化硅器件與變頻控制軟開關(guān)策略，大幅提率和功率密度，降低成本。
??除了江蘇外，湖南、河北、湖南、北京都有碳化硅充電樁項(xiàng)目。
??▲9月10日，湖南鈦芯電子科技有限公司宣布與湖南開福區(qū)政府簽訂總投資金額達(dá)60億人民幣的投資協(xié)議。
??▲今年3月，中電13所子公司同輝電子的“碳化硅充電樁研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目成功備案。
??▲2018年，許繼電源牽頭申報(bào)的“基于碳化硅器件的高性能充電系統(tǒng)產(chǎn)品研制與示范”項(xiàng)目入選科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)。
??▲2017年5月，我國碳化硅（SiC）新型充電樁示范工程正式啟動(dòng)，北京華商、泰科天潤(rùn)、許繼電源、青島特銳德、中興通訊等企業(yè)參與其中。
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??據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1-9月國內(nèi)有9個(gè)碳化硅襯底項(xiàng)目封頂、投產(chǎn)，同時(shí)天岳、天科、Wolfspeed等眾多國內(nèi)外企業(yè)都紛紛大幅擴(kuò)產(chǎn)。行業(yè)人士認(rèn)為，碳化硅襯底產(chǎn)能瓶頸將被突破。
??據(jù)廣州南沙產(chǎn)業(yè)園管理局消息，9月18日，南砂晶圓的碳化硅項(xiàng)目1#、2#、3#、4#廠房主體結(jié)構(gòu)封頂。據(jù)廣州南沙政府公開消息，南砂晶圓成立于2018年9月21日，2018年11月南砂晶圓就已經(jīng)在南沙區(qū)租用廠房并開始進(jìn)行中試，于2019年11月已正式投產(chǎn)。為了擴(kuò)大晶體生長(zhǎng)和加工規(guī)模，并增加外延片加工生產(chǎn)線，2020年7月8日，南砂晶圓碳化硅單晶材料與晶片生產(chǎn)項(xiàng)目正式開工。據(jù)悉，該項(xiàng)目總投資9億元，將建設(shè)科研辦公綜合樓、半導(dǎo)體廠房，使業(yè)務(wù)從晶體生長(zhǎng)、襯底加工延伸到外延加工環(huán)節(jié)，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)各類襯底片和外延片共20萬片。
??根據(jù)新鮮發(fā)布的《2021第三代半導(dǎo)體調(diào)研白皮書》，今年1月至今，加上南砂晶圓，國內(nèi)已有9個(gè)碳化硅襯底項(xiàng)目封頂、試產(chǎn)或投產(chǎn)。
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與此同時(shí)，山東天岳、天科合達(dá)、同光晶體和天達(dá)晶陽等眾多國內(nèi)企業(yè)還在繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)。截止8月，全國公開報(bào)道的第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目合計(jì)超過161個(gè)，其中102個(gè)碳化硅項(xiàng)目，總投資額超過1227億人民幣。不僅如此，國外碳化硅企業(yè)也在擴(kuò)產(chǎn)，比如羅姆、意法半導(dǎo)體、貳陸、SK集團(tuán)、安森美今年都有較大的擴(kuò)充動(dòng)作，而Wolfspeed投資10億建設(shè)的工廠，預(yù)計(jì)2022年初將投產(chǎn)，這將進(jìn)一步豐富碳化硅襯底的產(chǎn)能，緩解供應(yīng)不足問題。在“SiC與GaN功率器件技術(shù)與應(yīng)用分析大會(huì)”，芯聚能副總裁劉軍認(rèn)為，目前碳化硅襯底供應(yīng)開始嚴(yán)重不足，但是他預(yù)計(jì)襯底難題將會(huì)率先得到突破，事實(shí)上襯底的價(jià)格已經(jīng)開始下降。
??根據(jù)《2021第三代半導(dǎo)體調(diào)研白皮書》，目前碳化硅襯底約占器件總成本的一半左右，與硅襯底相比，在生長(zhǎng)速度、晶圓尺寸和厚度等方面都存在技術(shù)瓶頸。
??可喜的是，全球碳化硅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)涌現(xiàn)了許多的高新技術(shù)，液相法、8英寸襯底、切磨拋工藝等技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，有望進(jìn)一步高產(chǎn)量和生產(chǎn)速度，終幫助降低襯底價(jià)格。
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??保時(shí)捷、奧迪、瑪莎拉蒂...都在推，800V充電樁大幅拉動(dòng)碳化硅需求？
??據(jù)許繼電氣股份有限公司總工程師陳天錦介紹，目前充電站平均效率為85-90%，直接影響了用戶充電成本和投資收益，制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
??根據(jù)《第三代半導(dǎo)體調(diào)研白皮書》，為提高系統(tǒng)效率，碳化硅器件在充電樁的領(lǐng)域的滲透率逐年升高。2019年時(shí)英飛凌表示，他們的碳化硅器件在充電樁領(lǐng)域的市占率高達(dá)50%，目前國內(nèi)SiC器件的可靠性已滿足高性能充電模塊的應(yīng)用要求，國產(chǎn)碳化硅器件的使用率也越來越高，某企業(yè)的出貨量也達(dá)到300萬顆以上。
??不過，由于充電樁市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、產(chǎn)品單價(jià)下滑，因此盡管碳化硅優(yōu)勢(shì)明顯，但出于成本考慮，目前只有碳化硅二極管的應(yīng)用較為普遍，全碳化硅模塊于800V架構(gòu)的高性能充電樁。
??據(jù)行業(yè)專家介紹，由于硅基整流二極管開關(guān)狀態(tài)下的損耗比較大，SiC二極管進(jìn)行替代，再搭配硅基IGBT器件，這樣可以大大地提高維也納PFC整流電路效率，整體效率可以提升0.5%左右。
??在2021PCIMAsia展會(huì)期間，飛锃半導(dǎo)體、賽米控等企業(yè)表示，全碳化硅的應(yīng)用也在興起，因?yàn)榭s短充電時(shí)間已經(jīng)成為了新能源汽車發(fā)展的痛點(diǎn)，隨著這種需求的不斷發(fā)展，800V充電架構(gòu)將成為“常態(tài)”。
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??據(jù)了解，目前保時(shí)捷、奧迪、瑪莎拉蒂、阿斯頓馬丁和Fiker等豪車品牌都在布局800V系統(tǒng)。