本文转自:中国电子报“以前想充电得跑50分钟|充电桩全面向县乡覆盖,功率半导体一时“洛阳纸贵”?( 二 )


为满足新能源汽车“随时充”“随时用”的需要 , 快充桩在新能源汽车充电桩中的比重还将继续提升 。 “一个充电模块中 , 功率半导体的价值量约占20%~30% 。 ”充电模块企业英飞源市场负责人付细泉表示 。
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快充电桩使用场景
充电模块的主要作用是电压的转换 , 即将电网的交流电转化为直流电 , 再在较宽的输出电压范围内实现恒定功率输出 。 芯谋研究高级分析师张彬磊表示 , 为实现这一功能 , 每个充电模块中都使用了多种类型的半导体器件 , 包括硅二极管、IGBT、MOSFET、电源管理芯片PMIC等 。 国际功率半导体大厂在快充充电桩领域仍占优势地位 。 英飞凌在用于快充充电桩的功率器件市场中市占率超过25% , 安森美的市占率也在15%以上 。 具体到充电模块中的其他元器件 , 其中硅二极管有70%为国产产品 , 中低压MOSFET的国产产品在40%左右 , 但高压MOSFET和IGBT仅有不足20%来自国产企业 。
近期新能源汽车充电桩市场规模的扩大 , 为用于快充的功率器件提供了充足的发展空间 , 也为国产功率器件厂商提供了机会 。 张彬磊预估 , 未来5年新能源汽车充电桩的年增长率将维持在30%以上 , 与之相对应 , 功率半导体在充电桩领域的增长率将超过30% 。 张彬磊表示 , 当前 , 用于快充充电桩的功率器件国内市场规模约为2亿美元 , 到2026年 , 这一数字将达到4亿美元左右 。
从技术方向来看 , 为满足充电桩更高的额定功率 , 提高功率半导体的耐高压、耐强电流是其主要的发展方向 。 要提高充电桩的额定功率 , 有两种方式 , 一是提高电压 , 二是提高电流 。 侯宽强表示 , 2022年是超充元年 , 提供更高的充电电压和更大的充电功率 , 是当前快充市场的重要发展方向 。 海智点预装式10kV超充设备 , 最大充电电压可达到1500V , 充电功率可达900kW 。
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不同充电桩示意图
“对于功率器件来说 , 耐高压和耐高电流是两个挑战 。 硅基IGBT的承压能力比硅基MOSFET更强 。 但未来要耐受更高功率 , 将会使用耐压力更强的碳化硅器件 。 ”张彬磊表示,“碳化硅的耐压能力更高 , 将成为新能源汽车充电桩功率器件的新选择 。 ”
本文转自:中国电子报“以前想充电得跑50分钟|充电桩全面向县乡覆盖,功率半导体一时“洛阳纸贵”?】赛迪顾问集成电路产业研究中心一级咨询专家池宪念同样认为 , 功率半导体技术正在朝高开关频率、耐高压、耐强电流、高功率循环能力、强散热性的方向发展 。 由于MOSFET具有更低的导通损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产品 , 具体应用于充电桩的功率因数校正、直流-交流变换器以及辅助电源模块等 。