導讀：4月26日，極氪智能科技宣布和半導體廠商安森美簽署長期供應協議（LTSA），進一步深化雙方在碳化硅功率器件領域的合作關系。
圖片來源：極氪汽車微信公眾號
根據協議，安森美將為極氪提供EliteSiC碳化硅（SiC）功率器件，以提高極氪產品的能效，從而提升性能，加快充電速度，延長續航里程。
極氪將采用安森美的M3E 1200V EliteSiC MOSFET，以配合品牌不斷擴大的高性能純電車型的產品陣容，實現更強的電氣和機械性能及可靠性。該碳化硅功率器件能夠提供更高的功率和熱能效，從而減小車內主驅逆變器的尺寸與重量，并提高續航里程。
碳化硅是第三代半導體材料，相較于硅材料，具有大禁帶寬度、高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高導熱率、高抗輻射等特點。
2018年，特斯拉率先在Model 3上應用碳化硅，開啟了碳化硅“上車”的風潮。在國內企業中，比亞迪漢、唐四驅等旗艦車型上已使用碳化硅模塊，蔚來旗下ET7、ES7、ES8、EC7等車型也已經用上碳化硅電驅系統，小鵬旗下G9亦采用了碳化硅器件。
在電動汽車中，碳化硅主要應用于電驅中的主逆變器,能夠顯著降低電力電子系統的體積、重量，降低電池成本、提高功率密度。另外,碳化硅替代硅可以減少逆變器80%的能量損失,碳化硅芯片還擅長散熱,減少汽車冷卻系統負擔。有數據統計，碳化硅能帶來每輛車500-1000美元的成本節約。當下整車架構正朝800V高壓方向邁進的當下，碳化硅對于電動汽車汽車來說更是重要。
TrendForce集邦咨詢一項調研報告中預測，碳化硅功率器件的前兩大應用為新能源汽車與再生能源領域，占碳化硅功率器件整體市場產值約67.4%和13.1%。
在市場格局方面，由于碳化硅對工藝要求非常高，全球碳化硅市場主要被意法半導體、羅姆、安森美等國際大廠壟斷。當前新能源汽車對碳化硅需求龐大，幾大頭部廠商都在迅速擴展碳化硅半導體產能，比如意法半導體總裁兼CEO讓-馬克·奇瑞（Jean-Marc Chery）今年年初就公開表示，將投資約40億美元，用于擴產300mm晶圓廠和增加碳化硅制造能力，包括實施基板計劃。
意法半導體8英寸碳化硅晶圓樣品 圖片來源：意法半導體
安森美也表示2022-2023年在碳化硅方面的資本支出會達到總收入的12%-20%，其中75%-80%用于碳化硅產能擴張。
不過，作為新一代的半導體材料，碳化硅在工藝、良率和產能方面都還不太成熟，產能低、價格高，即便廠商都在擴產，還是存在供不應求的情況。安森美就曾表示，未來五到十年，碳化硅市場還會是較為緊缺的狀況，不會出現產能過剩的情況。
為保證產品供應，不少主機廠就會直接與芯片原廠簽訂長期供貨協議（LTSA），保證在未來的一段時間內以某個規定的價格和數量供應一些確定型號的芯片產品。
在綁定國際大廠的同時，相關企業也在推動碳化硅供應鏈國產化。
蔚來汽車功率半導體設計團隊負責人、高級總監李道會此前介紹稱，蔚來今年要發布幾款新車，已公布的新型ES8和EC7都是用碳化硅模塊。目前在車上直接用的是國外生產的模塊，沒有充分發揮碳化硅器件的性能。蔚來已經建立了開發碳化硅器件的能力，也在電驅方面建立了全套自主開發和量產能力，希望最終由國產的芯片供應商來完成相關碳化硅器件的供應。
一些車企已經準備自研自產碳化硅，包括比亞迪、東風汽車、吉利、長城、理想等。其中，長城汽車今年宣布，旗下芯動半導體第三代半導體模組封測項目舉行了奠基典禮，該項目以開發第三代功率半導體SiC模組及應用解決方案為目標，規劃車規級模組年產能120萬套，最快今年年底投入量產。
理想的功率半導體研發生產平臺也在蘇州啟動建設，預計2024年正式投產，最終目標是240萬只碳化硅的年生產能力。
