導讀：在最近的800V車型供應中，現代汽車經銷商收到現代汽車的IONIQ 5需要12個多月的時間（由于半導體短缺，交貨時間可能會更長）。
根據Business Korea的報道，這個鍋是由英飛凌供應的芯片存在問題，IONIQ 5的生產可能會中斷。據報道，英飛凌在 2022年4月上旬至6月上旬期間生產的SiC芯片中發現了一個缺陷，導致成品率很低，現代汽車與英飛凌進行談判，以防止其生產線中斷。現代汽車正尋求從STMicroelectronics 購買SiC芯片，來給SiC逆變器來做替代。
▲圖1.Ioniq 5的銷量
對此英飛凌最新回應表示，今年春季一個前道制造廠在生產過程中出現了偏差，但對整體產出的影響有限。“由于我們有嚴格的質量控制標準和流程，受影響的產品并沒有發貨給客戶。確保最高的產品質量對我們來說是最重要的。”英飛凌解釋稱，目前這一問題已經解決了，隨后公司也增加了產量，截至目前產量超過了最初的計劃產量。“受影響的客戶已被告知，我們不能對特定客戶的話題作更多的評論。”
我覺得這事情還是折射了幾個事情：
1、哪怕是去年生產10萬+的SiC產品，還是可能出現缺陷，要知道英飛凌得到現代汽車集團（HMG）授予的“2021 年度合作伙伴”“供應能力特別獎”。通過提供基于碳化硅（SiC）的功率模塊 HybridPACK CoolSiC Drive，英飛凌展示了產品質量及其響應新要求的能力。
2、從目前的情況來看，后續800V SiC產品的供應是很集中的，目前的市場份額還是很集中的，我們就目前的情況做一些梳理。
一、IONIQ 5的驅動系統
現代在推的E-GMP平臺在主逆變器功率器件使用碳化硅（SiC）模塊，系統效率提升2%~3%，整車續航能力提升約5%，而具體來看本次的主角就是這個HybridPACK CoolSiC Drive的SiC模塊。這個模塊可以實現1200V級別250kW的驅動，模塊有兩種芯片數量版本（400A或200A額定電流）。SiC版本沿用了采用Si基的EDT2技術的模塊尺寸（2017年首次推出），在 750V 和 1200 V 等級內提供100-180kW的可擴展功率范圍。這種CoolSiC 模塊使用碳化硅溝槽MOSFET結構從2021年6月開始供貨。
▲圖2.電驅動系統SiC模塊
在新的拆解中，這個逆變器的基本情況如下，等這個拆解信息披露一些我再獨自整理。
▲圖3.現代摩比斯的逆變器
二、SiC模塊
從推出來以后，英飛凌的HPD模塊是成為了電動汽車車載功率模塊的主流產品。
▲圖4.英飛凌的HPD模塊
HP1模塊主要用于小功率車型，采用平板式的水冷結構，并聯較少的芯片數，峰值功率僅能達到70-80kw。
HPD模塊可以并聯更多芯片，輸出功率更高，散熱能力也更強。采用銀線綁定、焊接貼片、單面pinfin散熱等技術，滿足150kw-180KW的主流應用需求，目前大部分下游客戶已圍繞HPD開發了電控和電驅動系統。
在圍繞SiC的開發中，會有新的技術迭代，英飛凌圍繞HPD模塊兼容的尺寸設計并不是最優的策略。目前原有Tier 1的汽車零部件供應商和車企OEM開始深度參與到功率模塊的設計和制造環節。SiC功率模塊封裝對于系統廠商和汽車廠商來說，是一個往上游把控的機會。
▲圖5.功率封裝的迭代
目前還不清楚英飛凌的具體工藝，但是我們看到整個SiC的生產的工藝是很敏感的。由于采用了相對成熟的工藝，在英飛凌的功率模塊封裝技術是相對成熟的。而對于汽車企業來說，設計新的SiC封裝不僅是關于引線鍵合、焊接和封裝，在功率密度、性能和可靠性有很強的要求。圍繞耐溫、可靠性、寄生電感、熱阻和成本這些要素，可以組合出很多的系統方案出來。
▲圖6.功率模塊的技術發展趨勢
從設計上來看，未來演進方向可以運用雙面散熱和塑封技術的模塊，在功率密度、性能、可靠性上有更大的提升。
小結：我是覺得這次事件，可能代表一個核心的問題--SiC的穩定產出是具備高門檻的。這使得后面800V的應用上會存在一些阻礙，速度沒那么快。目前現代起亞集團800V下面的幾臺車，從Ioniq5 和后續EV6等車型的上量都會存在一些限制。特斯拉在這條路上走這么遠，確實采用鎖定Cree和鎖定ST兩個核心伙伴是最重要的。
來源：汽車電子設計 朱玉龍
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