近日，第三代半導體垂直整合制造平臺“三安集成”與新能源客車龍頭企業“金龍新能源”在廈門簽署戰略合作框架協議，確定雙方利用各自優勢資源，共同推進碳化硅功率器件在新能源客車電機控制器、輔驅控制器的樣機試制以及批量應用。

三安集成副總經理楊健、金龍新能源總經理陳曉冰博士分別代表雙方簽訂戰略合作框架協議。福建省汽車工業集團公司總經理陳建業、廈門金龍汽車集團公司副總裁吳文彬等出席簽約儀式。
 

有市場調研機構研究顯示，由于各國政策支持和電池成本大幅下降，到2025年全球純電動客車滲透率還將再翻三番。目前中國純電動客車保有量約60萬輛，占全球市場98%，是全球最大單一市場；而美國和歐洲，也在聯邦政府資金支持和歐盟法規指導下，不斷提升清潔客車滲透率。中國新能源汽車發展路徑，對全球零排放清潔出行具有重要借鑒意義。
 

從2016年開始的中國純電動客車推廣補貼正逐步退坡并將于2022年正式退出，市場會隨之回歸理性；同時，早期純電動客車因技術不成熟，5年運營后已達生命周期末端，2021年將迎來新一輪電動客車替換周期。在低補貼甚至無補貼時代，采用第三代半導體功率器件的電動客車，能從底層架構降低電驅動能耗、提升充電效率，從而進一步降低整車生命周期運營成本，有望成為新一輪電動客車采購重要指標。
 

碳化硅材料高效低耗，仍需大規模制造平臺助其降低成本、加速普及以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體材料，因其寬禁帶特性，擁有硅（Si）器件無法比擬的電氣性能。碳化硅是硅材料禁帶寬度的3倍左右，能承受更高的工溫度和工作電壓；碳化硅材料擁有更高的電子飽和漂移速率，使其開關頻率更高、開關損耗更小。
 

在純電動汽車的“功率交換器、車載充電器和電機控制器”中采用碳化硅功率器件：能有效減小散熱系統體積；顯著提高工作頻率進而減小無源器件體積、提高功率密度；顯著降低電機控制器的能耗。簡言之，令電動汽車實現電氣系統輕量化、低損耗快速充電、承載更大功率和提供更長續航里程。
 

目前碳化硅功率器件成本仍相對較高，但隨著全球產業化進程和產能不斷提升，將有效解決成本問題，車企提前投入研發和布局可謂是明智之舉。
 

三安集成開放制造平臺，能提供從晶體生長、襯底加工、外延生長、器件設計、芯片制造到器件封測，以及完善的失效分析能力，全面把控產品一致性和可靠性。目前已經推出1200V/650V碳化硅肖特基二極管（MPS結構）以及650V氮化鎵E-HEMT產品，1200V碳化硅MOSFET產品也將于2020年第四季度推出。三安集成積極參與國家新能源汽車技術創新中心“中國車規半導體首批測試驗證項目”，搭載三安集成碳化硅功率器件的純電動汽車按照汽車行業測試標準，分別進行試驗室功性能、常溫試驗場、高溫試驗場、高寒試驗場測試，在不同工況下均表現出優異性能和卓越可靠性。
 

今年7月三安集成宣布長沙碳化硅制造基地動工建設，總投資160億元，占地面積1000畝，是具有自主知識產權的襯底、外延、芯片及封裝全產業鏈生產基地。項目全面建成后，碳化硅功率器件產能將從目前的2.4萬片/年提升至36萬片/年。