博世明年将生产电动汽车专用碳化硅微芯片,有望提升6%的续航里程

(本文内容综合自Automotive News、Reuters、Future Car,图片来自Automotive News)

汽车供应商博世明年将在德国开始生产专用于电动汽车的新一代微芯片,能有效提升能源效率,进而提升续航里程。

这种芯片将使用一种特殊的半导体材料,叫做碳化硅(SiC,俗称金刚砂)。相比传统的硅芯片,这种材料有更好的传导和冷却性能,可以承受较高的温度和电压,同时保证较低的泄露电流。除此之外,它比传统的硅材料有更少的晶体缺陷,非常适合用于电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车的电力输送。

这种微芯片能承受更高的温度意味着它不需要复杂的冷却电路,从而降低车身重量和制造成本。

该公司的碳化硅微芯片将在罗伊特林根(Reutlingen)的工厂生产。博世高管表示,该公司该地的150 mm晶圆工厂的首批样品将交付给潜在客户,三年后可能用于多款量产车型之中。

该公司没有透露其微芯片产品的客户,但它一直是大众、宝马和梅赛德斯-奔驰的关键供应商,这些公司也都在扩大电动汽车产品线,与特斯拉相抗衡。

博世董事会成员哈拉尔德·克勒格尔(Harald Kroeger)在德累斯顿告诉记者:“碳化硅半导体为电动汽车提供了更大的动力。对于司机来说,这意味着6%的驾驶里程提升。”

博世的定位是为未来电动汽车、联网汽车和自动驾驶汽车提供全系列半导体产品。

该行业估计,每辆汽车中平均含有价值约370美元的半导体,电动汽车中这种成本要到增加450美元。未来的自动驾驶汽车中这种成本还将增加1000美元,在销量停滞不前的汽车行业,半导体将成为一个增长机会。

博世认为,更高的续航能力也会提升电动汽车的销量。它援引统计数据称,有42%的消费者不考虑电动汽车,原因是担心续航能力有限,途中会没电。

汽车制造商们可以利用更高的电力效率来减少电池的用量,进而降低汽车的价格。 “如果大家看看提升6%的续航里程对那些必须承担100千瓦时电池成本的制造商的意义,我们相信碳化硅芯片所增加的成本就是必要的,预计这项技术最终会普及开来。” 克勒格尔说。

他认为,这种技术的市场需求会足够高,博世甚至将无法满足内部需求,必须从外部采购更多的碳化硅芯片,用于电力电子模块,例如其e-Axle电动传动系统。

一辆汽车可能会有50多块微芯片,随着汽车的自动化程度越来越高,与周围环境的连接性更高,这一比例预计还会上升。

博世已成长为主要的芯片供应商,也是最大的微电子机械系统制造商。从智能手机到无人机,再到健身追踪器,它的微电子机械系统无处不在。根据Strategy Analytics的数据,该公司去年在规模380亿美元的汽车半导体市场排名第6位,市场份额为5.4%。

该公司高管在一次活动中透露,它还计划在德累斯顿投资10亿欧元建造一个300 mm芯片制造工厂。通过在一个晶圆片上切割更多的芯片,获得更大的规模效应。现有的晶圆直径大多在150 mm-200 mm之间.

该市场的领导者是恩智浦(NXP),市场份额约12%,其次是德国竞争对手英飞凌(Infineon),份额约11.2%。英飞凌已经在德累斯顿运营了一家300 mm的芯片工厂,还正在建设第二座工厂。

除了博世之外,特斯拉和丰田也早已开始使用碳化硅芯片。但是分析师也指出,这种材料也有一些局限性,比如,制造起来比较复杂,成本略高。另外,它在长期稳定性和模组设计方面也面临挑战。