新能源汽車產(chǎn)業(yè)加速:SiC正成AMB突破口,中國企業(yè)正在崛起
汽車電動化正在帶動SiC上車,SiC的產(chǎn)業(yè)鏈也受益于快速發(fā)展其中,AMB的功率模塊封裝技術也受到了市場的青睞業(yè)內(nèi)人士表示,作為SiC的核心配套材料,目前推廣的難點在于成本高,伴隨著SiC的上車,將在新能源汽車領域有所突破
為適應汽車電氣化發(fā)展需求,國內(nèi)外企業(yè)早已布局SiC,涌現(xiàn)出田可何達,田玉娥先進,通光水晶,廣金,盧曉科技,中科鋼研,泰科天潤,武進柯華等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),在AMB領域,本土企業(yè)相對較少可是,在SiC的幫助下,加速上車的趨勢正在吸引越來越多的企業(yè)增加AMB的布局
新能源汽車正成為AMB基板的突破口。
伴隨著車輛電動化快速發(fā)展進入2.0快充階段,市場上續(xù)航500公里以上的純電動汽車越來越多,市場也對快充時間提出了更高的要求,需要從目前常見的30—60分鐘縮短到20分鐘以內(nèi)有的企業(yè)甚至提出了5分鐘快充方案
新的市場變化對高壓充電平臺和功率器件提出了更高的要求SiC憑借其耐高壓,耐高溫,高效,高頻和抗輻射的優(yōu)勢,在電子控制場景中比硅基芯片降低一半的能量損耗相信碳化硅將取代IGBT,成為未來高壓充電平臺的核心器件,也是提升電動汽車性能和應用體驗的關鍵器件它得到了市場的好評,田可何達,田玉娥先進和童童已經(jīng)出現(xiàn)在供應鏈中
雖然現(xiàn)在SiC的成本比IGBT高,但是SiC后期可以節(jié)省更多的使用成本從整個生命周期來看,采用SiC更劃算一位業(yè)內(nèi)人士表示最近國內(nèi)某功率器件廠商內(nèi)部人士也認為,SiC的產(chǎn)能正在陸續(xù)出來,伴隨著產(chǎn)量的不斷擴大,成本會越來越低預計未來3—5年,SiC將形成對IGBT的整體成本優(yōu)勢,從而獲得更好的知名度
據(jù)知,大型SiC登機已經(jīng)開始進入倒計時目前特斯拉Model 3,比亞迪韓,蔚來ES7/ET7/ET5,小鵬G9,吉利Smart Elf,五菱凱捷混動版,五菱混動版搭載SiC此外,豐田,奔馳,現(xiàn)代,雷克薩斯,Lucid,Karma等品牌也有推出相應SiC車型的計劃新能源汽車品牌和高端車型已經(jīng)成為
上車的速度正在加速上游SiC產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的發(fā)展,其中AMB也將受益于快速發(fā)展。
根據(jù)消息顯示,AMB基板的銅層結合力在16n/mm—29n/mm之間,遠高于DBC工藝,更適用于高精密陶瓷基板電路板這一特性也使得AMB襯底具有高溫和高頻特性,其熱導率是DBC氧化鋁的三倍以上使用中可降低SiC熱阻10%左右,提高電池效率,明顯提升SiC在汽車和新能源汽車上的應用
但是AMB工藝還存在一些缺點,比DBC和DPC工藝實現(xiàn)難度大得多,技術要求高,在成品率和材料方面還需要進一步提高,使得該技術目前的實現(xiàn)成本還是比較高的AMB被認為是SiC的最佳搭配方案,但目前AMB襯底的成本是DBC的3倍左右,這是阻礙其發(fā)展的重要因素業(yè)內(nèi)人士進一步指出,伴隨著SiC在汽車方面的不斷突破,AMB有望借助新能源汽車的發(fā)展獲得新的發(fā)展機遇,并將伴隨著新能源汽車產(chǎn)銷的不斷突破而加速滲透
市場正在催生一批國內(nèi)供應鏈企業(yè)。
AMB襯底對SiC有明顯的支撐優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)鏈也看到了這個機會據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,到2025年,國內(nèi)新能源汽車AMB市場規(guī)模有望突破60億元此外,光伏,風電,軌道交通等領域對AMB的需求巨大,可以預見市場規(guī)模將超過100億可是,由于AMB技術的高門檻,在本地供應鏈中,專注于AMB技術解決方案的企業(yè)并不多目前國內(nèi)需求很大一部分是由國際企業(yè)來滿足的
根據(jù)消息顯示,目前AMB領域的龍頭企業(yè)主要來自歐洲,日本和韓國,如德國的Rogers and Hollis Technology集團,DOWA,NGK,Denka,京瓷株式會社,東芝高新材料公司,KCC集團和韓國的AMOGREENTECH等。
受益于碳化硅的新機遇,一些國際企業(yè)已經(jīng)開始計劃擴大AMB的生產(chǎn)比如東芝高新材料公司去年開了分廠,開始生產(chǎn)氮化硅陶瓷基板,今年2月,羅杰斯正式宣布擴大AMB基板在德國埃森巴赫的產(chǎn)能
在國際企業(yè)積極擴產(chǎn)的同時,國內(nèi)也涌現(xiàn)出了一批基板的制造商,如博敏電子,新洲電子,華清電子,富樂華半導體,科技,德惠電子,魔石科技,盛達電子,天洋電子,宋瓷新材,威塞爾半導體,細瓷半導體,中江新材,比亞迪,同心電子,力成光電,豐。
目前,已有一定數(shù)量的本土企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)AMB基板,但在業(yè)內(nèi)人士看來,本土企業(yè)在技術上與國際領先企業(yè)仍有一定差距其中,陶瓷基板,燒結材料,燒結工藝,銅箔燒結工藝等仍是檢驗一個企業(yè)的AMB技術實力的重要指標,國內(nèi)一些企業(yè)仍處于研發(fā)階段其中,博敏電子,新洲電子,華清電子,富樂華半導體,德惠電子等少數(shù)企業(yè)開始脫穎而出
博電子微芯片部生產(chǎn)的基于AMB工藝的陶瓷襯墊是功率模塊中的重要部件之一,具有高導熱,高可靠性,耐熱,耐沖擊和高性能等優(yōu)點相關產(chǎn)品已通過軌道交通,工業(yè)級,車輛監(jiān)管級等領域的認證,產(chǎn)品已用于航空系統(tǒng),CRRC系統(tǒng),振華科技,國電南瑞,比亞迪半導體等客戶的樣品驗證和量產(chǎn)產(chǎn)能方面,目前博敏電子生產(chǎn)線設計產(chǎn)能為8萬張/月,預計今年年底將達到15萬張/月,2023年有望擴大至20萬張/月
周電子是中國最早自主開發(fā)AMB技術的企業(yè)之一具有獨立的焊接和燒結技術,可達到國際領先水平2021年10月,新洲電子獲得博敏電子約500萬元的增資,雙方在AMB領域展開合作根據(jù)消息顯示,雙方合作僅半年,推出的產(chǎn)品就獲得了SiC功率半導體相關客戶的認可
華清電子是中國最大,產(chǎn)量最高的氮化鋁陶瓷基板企業(yè)它已獲得BAIC和SAIC的戰(zhàn)略投資,并在2021年底成功籌集了1.8億元人民幣融資資金主要用于擴大氮化鋁陶瓷基板的生產(chǎn),建設陶瓷金屬化產(chǎn)品生產(chǎn)線
華福半導體和德惠電子也是國內(nèi)為數(shù)不多的形成AMB規(guī)模的企業(yè)前者依托Ferrotec集團,已形成年產(chǎn)1800萬只功率半導體覆銅陶瓷載板的生產(chǎn)能力今年上半年計劃投資10億元建設年產(chǎn)1000萬片半導體功率模塊陶瓷基板生產(chǎn)線后一項目二期已進入試生產(chǎn)階段,投產(chǎn)時將實現(xiàn)144萬片/年的高性能陶瓷覆銅板產(chǎn)能目前,國際汽車工業(yè)質量管理體系IATF16949技術規(guī)范正在積極出臺
需要注意的是,由于SiC還處于上車的爬坡階段,目前IGBT領域主要采用AMB工藝,如博敏電子,利用AMB替代IGBT的DBC工藝。
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