今年2021年最大的技术看点,就是现代起亚要推的两款800V的车型能否在欧洲和韩国立住,这里面有两个看点,电池方面快充能否经受挑战,还有就是驱动系统的800V SiC逆变器能否顺利起量。昨天从大陆集团分拆出来的动力系统公司Vitesco,宣布为现代新型E-GMP模块化电动平台提供800伏逆变器(价值"triple-digit million Euro amount",算下就有几亿欧元的样子,按照单台600欧估算,5亿欧元推算有80万+左右的规模)。

 

备注:预估后续现代起亚会在车型开二供,就像之前电池第一批、第二批和第三批分别发包

 

图1 现代起亚的前后SiC模块

 

01、Vitesco 和Rohm

现代的E-GMP系统中,前驱还是采用传统的模块,在后轮电机系统的逆变器电源模块中,采用了800V碳化硅(SiC)模块,通过新兴模块的导入系统效率可提升2~3%,续航里程可延长5%左右。这个供应商一直不知道是谁,最主要是不清楚现代是否有能力把这个平台快速推起来的。 从它的供应商角度来看,Vitesco 是大陆Continental AG分拆出来的动力总成部门,在整个业务版图里面,电动汽车业务是一笔小生意。

 

之前主要给PSA的e-CMP供应集成式电轴,给现代供应Encino和Lafesta。这次在800V系统的高压平台上,根据现代起亚的现代Ioniq 5和起亚EV6量产时间,实质上要比后续博格华纳(Delphi)量产时间还要早一些。

 

图2 随着量产时间,800V的方案逐步都走上前台

 

2020年年中Vitesco Technologies与罗姆签订了开发碳化硅电动汽车驱动器的协议。罗姆在碳化硅方面的投入时间也比较长,在2009年收购德国晶圆厂SiCrystal公司,主要做碳化硅柱、碳化硅衬底。2010年罗姆量产了碳化硅肖特基和碳化硅MOS,并在两年之后量产了碳化硅的模块。在碳化硅制作工艺上,罗姆从原材料开始,一直到最后的封装组装,罗姆的特点是通过自己一家公司全部完成。

 

图3 罗姆的碳化硅垂直整合

 

02、E-GMP能否顺利起量的SiC资源

在电气化的提升过程中,IGBT模块占到了非常重要的作用。在IGBT模块领域,之前都是英飞凌占据绝对的供应中心,从车用400V IGBT切换到800V SiC需要解决供应端的核心问题。

 

 

 

图4 英飞凌年报材料中的IGBT市场份额

 

根据Yole的评估,主要的SiC器件的提供商包括ST、Cree、罗姆、英飞凌和安森美。ST是基于特斯拉大量使用400V的分立器件,而这次现代起亚的上量,也会拉开800V SiC器件的使用,

 

图5 碳化硅市场的需求

 

之前我们看到碳化硅材料的市占率,Cree占了很大的一块(供应英飞凌、ST、ABB和ZF),整体的扩张节奏其实主要跟着Cree的材料产能(投资7.2亿美元将SiC材料及晶圆产能扩充30倍),预计2024年才能完全拉起来。

 

图6 SiC Wafer的市场份额估计

 

随着罗姆在SiC 晶圆投资,一方面罗姆在扩展直接客户,一方面旗下SiCrystal也在拓展用户。2020年意法半导体与罗姆集团旗下的SiCrystal公司签署一了份碳化硅(SiC)晶圆长期供应协议,提供总价超过1.2亿美元的先进的150mm碳化硅芯片。

 

图7 原本800V的SiC取决于Cree的Wafer产能

 

所以随着上游慢慢扩展开来,我们之前认为的SiC的时间点,会稍微提早一些。大量上,确实要等到2024年Cree完全准备好,但在这个之前,现代起亚的打法还是会掀起一阵差异化的。

 

小结:具体800V的市场节奏,还有消费者对于这套系统的感受如何,目前还没有大数据佐证,随着半导体这段逐步加大投资,能降低一定的系统电耗加上快充速度快速提升,还是有战略价值的。