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功率半导体器材是半导体的一个贺美琦重要分支,功率半导体器材能够分为电源办理IC、功率模组和功率分立器材三大类。




轿车半导体能够分为五大类,分别是功率器材(Power)、传感器(Sensor)、处理器(Processor)、ASSP(首要是Connectivity和Amplifier)、Logic和其他。轿车中运用最多的半导体产品分别是传感器、MCU和功率半导体。其间MCU占比最高,其次是功率半导体,功率半导体首要运用在动力操控系统、照明系统、燃油喷发、底盘安全系统中。

传统轿车中,功率半导体首要运用于发动、发电和安全范畴,新能源轿车遍及选用高压电路,当电池输出高压时,需求频频进行电压改动,对电压转化电路需求进步,此外还需求很多的DC-AC逆变器、变压器、换流器等,这些对IGBT、MOSFET、二极管等半导体器材的需求量很大。

依据英飞凌的计算,均匀一辆传统燃油车运用的半导体器材价值为355美元,而纯电动轿车/混合动力轿车运用的半导体器材价值为695美元,简直添加了一倍。其间功率器材添加最为显着,一辆传统燃料轿车运用动力系统功率半导体器材为17美元,而一辆纯电动轿车/混合动力轿车上功率半导体器材价值为265美元,添加了近15倍。

均匀每辆轿车半导体运用金额(单位:美元)


来历:英飞凌

IGBT具有高频率、高电压、大电流,易于开关等优秀功用。IGBT模块作为中心高压操控开关组件,其本钱占有电机操控器本钱的40-50%,占有新能源轿车整车本钱的7-10%左右,直流充电桩20-30%的原资料本钱是IGBT。

现在我国IGBT职业现已能够具有必定的工业链协同才能。如规划方面有中科君芯、西安芯派等,制作方面,中芯世界、华润上华、上海先进、华虹等,模组环节有中车西安永电、 爱帕克、南京银茂等。IDM厂商有比亚迪,中车年代等。但我国IGBT芯片仍然有进90%依靠进口,高端产品根本被欧美、日本企业独占,如英飞凌、三菱、富士电机、东芝、ABB等。

国外IGBT 技能起步较早,在设备、资料、芯片规划和晶圆制作上现已构筑了较高的壁垒,国产IGBT芯片的首要工艺设备和衬底片,甚至高端芯片都必须从国外收买。而封装层面上,国内产品的功率密度、散热功用、可靠性以及模块规划等方针也严峻落后于世界IGBT厂商。




2009年比亚迪发布IGBT1.0技能,中心历经2.0、2.5的层层迭代。2018年12月11日,比亚迪正式发布了IGBT4.0技能,在许多要害方针上已优于当时商场主流产品,例如电流输出才能高15%,归纳损耗下降20%,打破了IGBT受制于国外的局势。

在电池容量成为电动车瓶颈问题的布景下,进步充电功率和功率,节约行车过程中的能耗等问题是进步电动车续航才能的有效途径,因此,惯例车用硅基功率器材均具有被第三代半导体功率器材代替的可能性。

SiC是第三代半导体资料的代表。因为SiC具有高耐压、低损耗、高功率等特性,能够让功率器材打破硅的约束,带来更好的导电性和电力功用。这些特性的进步,正与轿车电子、工业主动化以及新能源等范畴的需求相符合。因此,各大厂商纷繁在SiC上布局。

2018年,Tesla Model 3现已把碳化硅MOSFE打屁股针T用到了其主驱动操控器上面,来下降传导和开关损耗,特斯拉Model3的逆变器选用了意法半导体制作的SiC MOSFET,每个逆变器包含了48个SiC MOSFE拳皇14T。Model3的车身比 Model S 减小了20%。跟着整车企业越来越多的在功率电子里边选用碳化硅器材,未来于主逆变器、车载充电器(OBC),以及直流-直流(DC-DC)转化器等部件都会有很大的改动。

此外,SiC基功率器材在快速大功率充电方面相同优势显着,估计2017至2023年均复合增速到达21%。2018年,Delta(台达)联手通用等研制400kW超快速充电系统(XFC)运用SiC功率半导体器材,wait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网传输功率可到达96.5%,每分钟充电可行进29公里。与之比较,特斯拉超充每分钟10公里,而保时捷许诺为Taycan电动跑车充电功率为每分钟约20公里。

2017年全球SiC功率半导体商场总额达3.99亿美元。估计到2023年商场总额将达16.44亿美元,年复合增加率26.6%。从工业链视点看,SiC包含单晶衬底、外延片、器材规划、器材制作等环节。美国居于领导位置,占有全球SiC产值的70%-80%。

SiC单晶衬底企业首要有Cree朴炯植超话、DowCorning、SiCrystal、II-VI、新日铁住金、Norstel等;外延片企业首要有DowCorning、II-VI、Norstel、Cree、罗姆、三菱电机、Infineon等;器材方面相关首要企业包含,Infineon、Cree、罗姆、意法半导体等。

我国企业在单晶衬底方面,以4英寸为主,现在现已开发出了6英寸导电性SiC衬底和高纯半绝缘SiC衬底。山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能均已完结6英寸衬底的研制,中电科配备研制出6英寸半绝缘衬底。

外延片方面,我国瀚天天成寻仙沙子洲探究、东莞天域半导体、国民天成均可供给4-6英寸外延片。

2018年12月,比亚迪宣告已投入巨资布局第三代半导体资料SiC,并将整合资料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全工业链,意图在于下降SiC器材的制作本钱,加速其在电动车范畴的运用。

比亚迪表明现已成功研制了SiC MOSFET,有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。估计到2023年,比亚迪将在旗下的电动车中,完成SiC基车用功率半导体对魂断蓝桥硅基IGBT的全面代替,将整车功用在现有基础上再进步10%。

2018-2019轿车功率半导体职业研讨报告 目录

01

功率半导体产品概述

1.1 半导体整体分类

1.2 功率半导体界说和分类

1.3 功率半导体效果和作业范围

1.4 功率半导体器运用范畴

1.5 功率半导体细分饥馑攻略产品:功率IC、二极管

1.6 功率半导体细分产品:MOSFET、IGBT

1.7 不同功率分立器材技能功用比照

1.8 不同功率分立器材作业频率和运用场景

1.9 不同电压等级IGBT运用范畴

1.10 IGBT制作技能的难点

1.11 IGBT封装技能未来开展趋势

1.12 IGBT小型化、模块化开展趋势

1.13 功率半导体运用:轿车

1.14 功率半导体运用:电源办理

1.15 功率半导体运用:通讯

02

全球和我国功率半导体职业剖析

2.1 全球功率半导体商场规模猜测和下流运用占比

2.2 全球功率半导体、功率器材及模组商场结构

2.3 全球功率半导体、分立器材、模块供给商及商场份额

2.3 全球功率半导体、分立器材、模块供给商及商场份额

2.4 全球功率半导体12英寸制程占比

2.5 分立器材及模组:细分产品商场规模猜测

2.6 全球MOSFET商场规模猜测和终端运用

2.7 全球和我国功率MOSFET供给商及商场份额占比

2.8 IGBT商场规模猜测和终端运用

2.9 MOSFET、IGBT产品交货周期和价格趋势

2.10 全球功率半导体企业工业链结构

2.11 全球IGBT厂商(分功率段)商场凡女仙葫排名

2.12 全球IGBT厂商技能晋级道路

2.13 我国功率器材(包含功率IC和功率模组)商场规模猜测

2.14 我国IGBT工业供给链状况

2.15 我国IGBT工业链首要公司简介

03

下一代SiC和GaN功率器材

3.1 下一代新资料功率半导体技能比照

3.2 SiC MOSFET将替代硅基IGBT

3.3 未来5-10年功率半导体器材开展趋势

3.4 SiC和GaN功率器材技能功用和运用场景比照

3.5 下wait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网一代SiC和GaN功率半导体各细分运用范畴商场规模

3.6 SiC功率器材的开关损耗大幅下降

3.7 全球首要SiC功率器材商场规模和厂商竞赛格式

3.8 全球SiC功率器材工业链

3.9 全球SiC功率半导体商场规模(按运用范畴和细分产品)

3.10 S苏格拉底iC、GaN各自的长处及适用的范畴

3.11 GaN功率器材的运用范畴及电压散布

3.12 全球GaN功率半导体商场规模和运用范畴

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04

轿车功率半导体商场剖析

4.1 全球和我国轿车半导体商场规模

4.2 功率半导体在轿车中的运用

4.一同做网店3 燃油轿车和电气化轿车各类半导体运用量剖析

4.4 IGBT在轿车中的运用

4.5 MOSFET在轿车中的应台湾大学用

4.6 SiC运用于轿车范畴的优势

4.7 全球车用功率半导体商场规模

4.8 全球轿车功率半导体厂商商场份额

4.9 新能源轿车功率半导体的运用

4.10 新能源轿车操控系统结构

4.11 新能源轿车功率电子电源架构和分类

4.12 新能源轿车功率电子运用:电机操控器

4.13 新能源轿车逆变器的结构

4.14 新能源轿车及充电桩中IGBT的运用

4.15 新能源轿车电机操控器将大规模选用SiC芯片

4.16 新能源轿车功率电子运用:DC/DC和OBC

4.17 整车厂方案在OBC和DC/DC中很多运用 SiC 功率器材

4.18 典型的EV/HEV电路框图及适用于SiC/GaN的可能性

4.19 未来十wait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网年SiC功率模块将迅猛增加

4.20 超快速充电系统将大规模黄冈选用SiC功率半导体器材

4.21 800-1000V级快充对整车功率电子部件架构的影响

4.22 800-1000V级快充对整车电力电子系统的影响wait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网

4.23 SiC基功率器材在快速大功率充电方面优势显着

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05

全球轿车功率半导体厂商研讨

5.1 英飞凌

6.1.1 英飞凌商场位置和营收构成

6.1.2 英飞凌功率半导体商场战略和技能革新

6.1.3 英飞凌战略布局

6.1.4 英飞凌客户结构

6.1.5 英飞凌轿车级HybridPACKTM产品

6.1.6 英高门奴妃飞凌功率电子产品线

6.1.7 英飞凌Cool SiC™ MOSFET产品线

6.1.8 英飞凌的Cool SiC™ MOSFET产品技能特色

6.1.9 上海英飞凌轿车级IGBT完成批量供货

5.2 富士电机

5.2.1 富士电机IGBT模块和分立器材

5.2.2 富士电机IGBT模组运用

5.2.3 富士电机半导体运用

5.2.4 富士电机IGBT技能演化

5.2.5 富士电机第七代IGBT产品规划

5.2.6 富士电机轿车功率模块开展道路

5.2.7 富士电机SiCIGBT布局

5.2.8 富士电机IGBT及SiC研制规划

5.3 安森美(On Semiconductor

5.3.1 安森美简介

5.3.2 安森美轿车功率半导体及SIC 布局

5.3.3 安森美-纯电动轿车功率电子器材商场规模猜测,2017-2022

5.3.4 安森美-电动和混合动力轿车SiC 器材的商场规猜测,2018-2025

5.4 三菱电机

5.4.1 三菱电机简介

5.4.2 三菱电机功率半导体事务

5.4.2 三菱电机FY2022功率器材事务运营方针

5.4.3 三菱电机功率器材概览

5.4.4 三菱电机分部分运营战略:家用电器部分

5.4.5 三菱电机分部分运营战略:轿车部分

5.4.6 三菱电机分部分运营战略:工业部分

5.4.7 三菱电机分部分运营战略:牵引和电力部分

5.4.8 三菱电机公司出产战略:晶圆出产

5.4.9 三菱电机公司出产战略:安装和检测

5.4.10 三菱电机轿车级IGBT模块:J系列和J1系列

5.4.11 三菱电机轿车级IGBT模块特色

5.4.12 三菱电机轿车级IGBT产品道路图

5.4.13 三菱电机差异化战略:芯片开发

5.4.14 三菱电机差异化战略:SiC

5.4.15 三菱电机差异化战略:SiC芯片

5.5 ROHM罗姆

5.5.1 ROHM简介

5.5.2 ROHM轿车功率模块

5.5.3 ROHMSIC功率器材及解决方案

5.5.4 罗姆新一代SiC MOSFET产品

5.6 SEMIKRON赛米控

5.6.1 赛米控简介

5.6.2 赛米控轿车用功率半导体

5.6.3 赛米控在轿车充电站的解决方案

5.7 Toshiba东芝

5.7.1 东芝简介

5.7.2 东芝IGBT产品及轿车上的运用

5.7.3 东芝车载MOSFET解决方案

5.7.4 东芝功率器材研制方案

5.8 意法半导体

5.8.1 意法半导体简介

5.8.2 意法半导体STPOWER™功率模块及运用

5.9 瑞萨

5.9.1 瑞萨简介

5.9.2 瑞萨IGBT产品及运用

5.9.3 瑞萨轿车用功率MOSFETS

5.10 日立

5.10.1 日立功率模块技能

5.10.2 日立功率模块开发

5.10.3 日立功率模块事务开展进程

5.10.4 日立IGBT功率模块优势

5.10.5 日立IGBT模块可追溯性

5.10.6 电动轿车IGBT模块可靠性测验

5.10.7 日立IGBT产品特色

5.10.8 日立功率模组产品系列简介

5.10.9 直接水冷技能优势

5.10.10 电动轿车IGBT模块评价套件特色

5.10.11 先进芯片技能:新式IGBT结构

5.10.12 先进封装技能

5.10.13 碳化硅(SiC)模块功用

5.10.14 轿车SiC模块

5.10.15 日立功率模块开发和出产流程

5.10.16 日立功率半导体总结

5.11 丹弗斯

5.11.1 丹佛斯简介及功率模块产品

5.11.2 丹弗斯SICIGBT模块布局

5.11.3 丹弗斯轿车级IGBT模块DCM™1000X

5.11.4 丹佛斯轿车级SiCIGBT中心技能

5.12 Vishay

5.12.1 Vishay简介wait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网

5.12.2 Vishay轿车级MOSFETs

5.13 Littelfuse

5.13.1 Littelfuse简介

5.13.2 IXYS轿车功率半导体产品及解决方案

5.13.3LittelfuseSICwait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网功率半导体布局

5.14 美格纳Magnachip

5.14.1 美格纳简介

5.14.2 美格纳轿车IGBT模块

5.15 ABB

..........................................................

06

全球轿车功率半导体厂商研讨

6.1 嘉兴斯达

6.1.1 嘉兴斯达简介

6.1.2 嘉兴斯达产品及运营剖析

6.1.3 嘉兴斯达IGBT事务

6.1.4 嘉兴斯达IGBT模块轿车解决方案

6.2 中车年代电气

6.2.1 中车年代电气简介

6.2.2 中车年代IGBT技能系统

6.2.3 中车年代IGBT型谱

6.2.4 中车年代轿车级IGBT

6吉雪萍第三次怀孕.3 比亚迪

6.3.1 比亚迪简介

6.3.2 比亚迪发布IGBTwait,神经病之歌-金博宝188app_188金宝搏亚洲体育app_金宝搏官网4.0

6.3.3 比亚迪方案2019年向外部车厂供给商IGBT

6.3.4 比亚迪IGBT开展方案

6.4 宏微科技

6.4.1 读者和主角绝壁是真爱宏微科技简介

6.4.2 宏微科技运营剖析

6.4.3 宏微科技轿车用IGBT布局

6.5 中科君芯

6.5.1 中科君芯简介

6.5.2 中科君芯轿车级IGBT

6.5.3 中科君芯收买LFo亚洲色图欧美色图undry,转型IDM

6.6 华微电子

6.6.1 华微电子简介

6.6.2 华微电子产品及竞赛优势

6.6.3 华微电子Trench-FSIGBT渠道

6.7 华虹宏力

6.7.1 华虹宏力简介

6.7.2 华虹宏力IGBT产品及技能

6.7.3 华虹宏力技能道路及规划

6.8 士兰微

6.8.1 士兰微简介

6.8.2 士兰微IDM开展形式

6.8.3 士兰微封装出产线及产品

6.8.4 士兰微战略规划

6.9 中环股份

6.9.1 中环股份简介

6.9.2 中环股份运营剖析

6.9.3 中环股份与多家知名企业组成IGBT合资公司

6.10 华润微电子

6.10.1 华润微电子简介

6.10.2 华润微电子开展进程

6.10.3 力促功率半导体事务开展

6.10.4 华润微电子未来开展

6.11 闻泰科技(安世半导体)

6.11.1 闻泰科技并购安世半导体

6.11.2 安世半导体功率半导体产品线

..........................................................

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