比亚迪将成SiC上车新增长极,哪些本土供应链有望加速导入?
集微网消息,新能源汽车的快速发展,带动功率器件等增量芯片需求量快速暴增,其中,SiC凭借更低的能量损耗,更小的封装尺寸,更高的高频开关,更高的耐高温及散热能力,已成为新能源汽车主机厂的上车首选.不过SiC也因更高的成本,目前还处于导入期.
自2021年9月特斯拉官宣在旗下车型Model 3导入SiC功率器件后,SiC越来越多地在新能源汽车中得到应用.作为目前全球最大的新能源汽车制造商,比亚迪继汉,唐,驱逐舰,海豹等车型后,继续加大SiC上车,根据供应链消息,比亚迪正加快推进SiC上车,期望短期内将比重提升至50%以上,同时,旗下部分晶圆厂也将加快SiC产线建设.
BYD半导IPO招股书明确指出,相比于硅基材料,SiC开关损耗和导通损耗显著低于同等IGBT模块;同时,SiC能够提供较高的电流密度,相同功率等级下,SiC模块的体积显著小于IGBT;SiC材料的电子饱和漂移速率也是Si的2倍,有助于提升器件的工作频率;另外,禁带宽度,热导率也是Si的3倍.
基于如上性能优势,SiC器件开关频率越高,与IGBT模块的损耗差越大,SiC模块在降低损耗的同时还可以实现高速开关,有助于降低电能用量,提高续航里程,也有利于汽车小型化,轻量化性能的提升,解决新能源汽车痛点.
"特斯拉单位电耗比很多采用IGBT的同类型新能源汽车要低,除了特斯拉自身良好的电控能力,采用的SiC也功不可没."业内人士表示.有行业统计,2021年热销的中型及中大型纯电动汽车中,Model 3的百公里电耗为12.6kWh,位列榜单第一.
比亚迪作为目前全球最大的新能源汽车制造商,也在加快SiC上车.其首款SiC车型为汉EV高配版,目前已延展至唐EV,驱逐舰,海豹等系列车型.近日供应链消息显示,比亚迪正加快推进SiC上车,期望短期内将比重提升至50%以上.
官方数据显示,截至11月,比亚迪2022年新能源汽车累计销量已达162.83万辆,预计今年超185万辆,而根据比亚迪内部预测,2023年全球销量要冲击400万辆,2025年销量将达到600万辆.随着新能源汽车销量的不断增长,SiC车型的销量也随之快速增加,根据供应链消息,比亚迪2022年SiC车型销量预计为10万辆左右;2023年SiC车型销量或将提升至40万辆,未来重点在于加快SiC在电控中的应用.
从装车量来看,特斯拉仍是SiC上车的引领者,据了解,Model 3主驱逆变器电力模块,Model Y后轮驱动均采用SiC模块,今年前11个月,仅上海工厂就交付了65.5万辆,装机量行业遥遥领先.而接下来,比亚迪有望成为SiC上车的另一增长极,旗下的汉EV,唐EV,驱逐舰,海豹,海豚等,都是目前SiC上车的主力车型,未来,高端品牌仰望及更多车型,将成为SiC上车的新力量,SiC也有望从单价20万以上的车型下沉到价格更亲民的车型.
随着比亚迪SiC批量上车路线日渐清晰,供应链短缺的隐忧也日渐凸显.今年初,比亚迪就受困于IGBT供应短缺而影响汽车正常生产,SiC作为新应用,同样面临供应不足的问题,不仅要考虑供应量,还要保证质量.
2021年底,为了保证IGBT供应,比亚迪向国内多家供应商发起采购邀约,不过截至目前,除斯达半导外,其他供应商的IGBT供应不及预期,使得BYD半导继续大批量自产自销,受到上市委关注.
11月15日晚,比亚迪公告称,终止BYD半导分拆上市事项,待条件成熟再择机上市.有行业人士分析认为,功率器件短缺背景下,比亚迪无奈继续通过BYD半导保供,终止IPO有利于BYD半导日后再次上市扫清障碍.据了解,BYD半导未来扩张所需资金将由比亚迪支持,解决了资金短缺问题.
鉴于IGBT外购不畅的前车之鉴,比亚迪将更慎重于构建SiC供应链.据了解,比亚迪SiC来源主要有两种方式,一是自产自销,二是外购.
公开资料显示,比亚迪目前已具备一定规模的SiC模块生产能力,但生产所需的SiC芯片高度依赖于意法半导体和博世等海外供应商,而意法半导体产能优先供应特斯拉,导致包括比亚迪在内的其他企业获得的芯片供应量不及预期.
为了加快SiC上车,比亚迪预计到2023年会有少量晶圆产线投片,重点在于自筹资金加快2万片/月的6吋SiC晶圆产线建设,按1片晶圆满足5辆车使用量计算,该项目未来新增产能大约覆盖100万~120万辆汽车装车需求,不过根据此前招股书披露信息,该项目预计要到2024年~2025年才能实现批量生产,短期芯片仍需外购.同时,积塔半导体,中芯国际等晶圆制造企业也会继续提供一定量的代工支持.
模块或器件方面,除了BYD半导供应,比亚迪还将加快供应链建设,以保证SiC满足不断增长的汽车制造需求.潜在受益企业包括中电科13所(国联万众),中电科15所,三安集成,瀚薪科技,爱仕特,斯达半导,芯聚能,士兰微,泰科天润,华润微等,其中,国联万众,中电科15所,三安集成,瀚薪科技,爱仕特等已成为比亚迪供应商.
另外,衬底和外延片是目前SiC的产能短板,山东天岳,天科合达,同光晶体,中科钢研等衬底供应商,瀚天天成,天域半导体等外延片供应商等也将受益,其中,比亚迪已成为天科合达,天域半导体的参股股东,未来有望成为外协供应商.
值得一提的是,比亚迪为了保证未来供应链的稳定性,更倾向于具备IDM能力的供应商,部分SiC企业已在往这方面努力,除了前述企业,获小鹏汽车参股支持的瞻芯电子已于今年上半年向比亚迪出货,7月22日又实现SiC芯片车规级工厂投片,宣告实现由Fabless向IDM战略转型.
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