这一届国产电动车企,有没有核心技术?( 二 )


遗憾的是 , 目前 , 碳化硅功率模块的完整产业链 , 并非由中国自主控制 。
“这个模块本身现在还是进口的 , 因为中国现在还不具备这样的产业链 , 最上级的衬底材料是Cree , 在韩国工厂做的晶圆 , 到马来西亚做的模块 , 然后再发到中国来 , 然后在我们的南京工厂进行压装 , 是这么一个工艺路径 。 ”蔚来电驱动和电池工业化高级副总裁曾澍湘表示 。
简单来说 , 碳化硅功率器件的制备过程包含了:SiC粉末合成、单晶生长、晶片切磨抛、外延(镀膜)、前道工艺(芯片制备)、后道封装 。 其中 , 被卡脖子的工艺就是——“单晶生长” 。
这一届国产电动车企,有没有核心技术?
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传统硅晶圆的制作技术已经非常成熟 , 原材料只需要加热到1400℃左右就可以熔化 , 然后再进行一系列操作制成晶圆 。
但是 , 碳化硅的制作则要低效得多 , 需要将原材料加热到2800℃左右 。 碳化硅从熔点、导热性、惰性来讲 , 是一种非常难以制造的材料 , 到目前为止 , 长晶成品率不足50% , 还有大量的空间要改善 。
全球碳化硅产业格局呈现了美国、欧洲、日本三足鼎立的态势 。
美国企业占据全球碳化硅产量的70%-80% , 代表公司是科锐(现在更名为WolfspeedInc);欧洲拥有完整的碳化硅衬底、外延、器件以及应用产业链 , 代表公司是英飞凌、意法半导体等;日本则在设备和模块开发方面处于领先 , 以罗姆半导体、三菱电机、富士电机为代表 。
车企在碳化硅的产业链上 , 参与度并不高 。 最早 , 是特斯拉在Model3的双电机版本的前后电机控制器重 , 使用到了碳化硅模块 。 再往后 , 就是比亚迪在汉EV四驱高性能版本上也用到了该技术 , 使得其百公里加速进到了3.9秒 。
除此之外 , 蔚来ET7也将搭载碳化硅电驱动系统——这套系统 , 搭配了前永磁电机180kW , 后感应电机300kW , 是蔚来首次应用的SiC碳化硅功率模块 。 它帮助ET7实现了更强的加速和和更长的续航 。
ET7的百公里加速3.9秒 , 是蔚来旗下加速最快的车型 。 而且在搭配150kWh电池包的情况下 , 综合工况续航里程数值超过1000公里 。
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碳化硅的应用对续航和加速的影响 , 只是表面数据 , 蔚来更希望强调的是其自研和工程能力 。 曾澍湘说:“全栈的制造 , 电机装配、电机绕线、工艺控制器的生产装备我们都有 , 这些也都是很少见的 , 这三个核心零件都具有自我制造能力 , 也是全球唯二有这样的生产制造能力 。 ”
实际上 , 当前行业内200kW以上的大功率电机逐步成熟 , 外部供应链也相对齐全 , 绝大部分国产车企都会选择采购 , 这样低成本的方式 。
曾澍湘则认为 , 首先 , 蔚来的定位的高性能电动车 , 对性能追求比较高 , 所以对电驱的要求就比较高 , 想通过外部购买成熟的产品不太容易;此外 , 如果只是做一种后期验证性的开发 , 就可能要在产品上做一些妥协 , 而蔚来通过全段能力的研发建设 , 可以在供应链和产品设计中增加自由度 。
“行业的研发资源是紧缺的 , 如果是外购 , 你的合作伙伴工程资源能不能保证 , 实际上整个行业缺什么?比如缺16000转速以上的测试平台 , 大家都在打架 , 好歹我们自己有一点 , 不用全部依赖外部 。 ”曾澍湘说 , “这就可以增加自由度 , 保证蔚来的产品差异化和产品的投放时间 。 ”
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