GaN“上车”脚步正在加速

知行科技软硬一体的行泊一体方案打通端到端全场景智能驾驶

5月,高工智能汽车“2022年度市场竞争力智能驾驶域控制器供应商TOP10榜单”正式发布,知行科技成功入选,排名第三。

电子发烧友网报道(文/梁浩斌)目前碳化硅在电动汽车上的应用如火如荼,今年以来,可以看到包括蔚来ET7、比亚迪E3.0平台、小鹏G9等都已经采用碳化硅器件加持的电机控制器模块,碳化硅器件在新能源汽车上的渗透率在不断提高。

同是第三代半导体的氮化镓,也不仅仅局限于充电器和射频领域,事实上在电动汽车的领域,氮化镓在也已经逐渐加快脚步,希望赶上新能源的这波红利。近日闻泰科技旗下安世半导体宣布与日本京瓷位于奥地利的子公司Kyocera AVX Components达成合作,合作方向主要是氮化镓汽车电源模块。

那么目前为止,氮化镓在汽车上的应用到底进展如何?实际上,氮化镓在充电器上被广泛使用,也就是近几年的事情。汽车应用上,目前距离大规模应用氮化镓还为时尚早。氮化镓“上车”的一个重要转折点是,宝马在2021年与GaN Systems合作,就宝马高性能车载标准的氮化镓功率半导体签署了全面的产能协议,合作金额达1亿美元。

而GaN Systems在更早之前的2020年,还曾展示过一款全氮化镓汽车,采用太阳能蓄电池,证明氮化镓在功率转换方面的可行性,同时也证明了氮化镓在汽车上,也同样具有很大的应用前景。

比如电动汽车的车载充电器(OBC),使用GaN器件,可以将尺寸减少至原来的五分之一,充电效率可以达到98%,同时还可以减少散热结构。

在DC/DC上,采用GaN器件一个显著的提升是,功率密度大幅提升,可以从1kW/L提升到2kW/L。

另一方面,目前电动汽车高端车型正在逐渐往800V以上的高压平台推进,

直击台北国际电脑展:AMD发布5nm PC芯片 NXP发布5nm车载网络处理器芯片

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但原有的800V以下平台,氮化镓可以继续带来效率提升。而这个在未来的中低端汽车市场,将会有很大的发展空间。

据预测,一辆电动车中,潜在能够应用到氮化镓的部件的市场机会超过250美元,到了2025年,电动汽车中,氮化镓功率芯片市场机会总值每年将有望超过25亿美元。

另外,碳化硅目前应用的主要问题在于,碳化硅衬底生长难度大,良率低导致成本较高。而氮化镓功率器件可以在硅衬底上生长,也就是硅基氮化镓器件,并且大多采用标准的CMOS工艺,所以氮化镓在成本、产能、供应上,相比碳化硅具有一定要优势。

除了GaN Systems,闻泰旗下的安世半导体去年也推出了车规级氮化镓功率器件,电压等级为650V,导通电阻为50mΩ。据了解,安世半导体现已针对电压等级为900V的氮化镓器件进行开发,且未来还有针对1200V产品的计划,致力于打破氮化镓产品只能在中低压应用的局面。

确实,以往人们认为氮化镓只适合在650V及以下的中低压应用中,但实际上,氮化镓在功率器件中的潜力,远不止于此。此前晶湛与美国弗吉尼亚理工大学电力电子系统中心合作,成功制备一款氮化镓SBD,实现了超过10kV的超高击穿电压,部分指标甚至要高于同规格的SiC SBD。

在未来的电动汽车上,氮化镓能否对碳化硅的市场份额造成较大冲击这不得而知,但可以确定的是,氮化镓一定会有更大的舞台。

宝马集团与华友循环打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式

5月25日,宝马集团宣布与浙江华友循环科技有限公司(“华友循环”)携手在新能源汽车领域,打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式,首次实现国产电动车动力电池原材料闭环回收,并将分解后的原材料,例如镍、钴、锂等,提供给宝马的电池供应商,用于生产全新动力电池,实现动力电池原材料的闭环管理。通过双方此次的深化合作,退役动力电池的剩余价值将得到充分发挥,动力电池原材料开采及生产环节所产生的碳排放也将得以

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