汽車作為制造業(yè)的中堅力量，一直發(fā)揮著中流砥柱的作用。在振興實體經(jīng)濟過程中，汽車所發(fā)揮的行業(yè)龍頭作用十分明顯。日前，新能源汽車充電樁被納入新基建，顯示出國家推進新能源汽車及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的決心。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)前景如何？芯片在新能源汽車中發(fā)揮著怎樣的作用？記者采訪了意法半導(dǎo)體（ST）亞太區(qū)功率分立和模擬產(chǎn)品器件部區(qū)域市場和應(yīng)用副總裁沐杰勵與意法半導(dǎo)體亞太區(qū)汽車產(chǎn)品市場及應(yīng)用高級總監(jiān)鄭明發(fā)。
未來新能源汽車市場前景廣闊
對于中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，鄭明發(fā)十分看好。他表示，中國將新能源汽車列為七大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就，產(chǎn)銷量、保有量連續(xù)5年居于世界首位。雖然2019年由于補貼退坡、國五燃油車清庫存及車市寒冬，新能源汽車?yán)塾嬩N量僅120.6萬輛，同比有所下降，但一系列相關(guān)的政策將繼續(xù)推動我國新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，新能源產(chǎn)業(yè)將進入加速發(fā)展的新階段。
無論從國內(nèi)還是全球范圍內(nèi)來看，新能源是大勢所趨。在發(fā)展純電動汽車和構(gòu)建完善的新能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈過程中累積的卓越的技術(shù)優(yōu)勢，正是中國的競爭優(yōu)勢。
至于當(dāng)前疫情是否會對新能源汽車市場造成沖擊？鄭明發(fā)認(rèn)為，固然不能忽視當(dāng)前疫情對全球經(jīng)濟的帶來的不甚明朗的影響，不過盡管市場遭受如此沖擊，為了滿足消費者對高能效汽車的要求，目前很多研發(fā)活動仍在進行當(dāng)中。未來5年，中國新能源汽車市場依然有著廣闊前景。
不難看出，能效更高且售價合理是新能源汽車的發(fā)展的一個趨勢。未來新能源汽車要求充電更快，續(xù)航更遠，這需要車載充電器功率等級達到44KW以上，驅(qū)電機逆變器能夠滿足160KW以上的功率要求。ST針對新能源市場核心電子控制模塊可提供完整的芯片解決方案，同時，ST已成立新能源技術(shù)創(chuàng)新中心，可以提供完整的系統(tǒng)解決方案，客戶可以根據(jù)自己的具體需求在該方案上基礎(chǔ)上做些調(diào)整，大大降低產(chǎn)品的開發(fā)周期，從而讓客戶可以將精力投入到能帶來更高附加值的軟件應(yīng)用上。
突破續(xù)航、安全和成本瓶頸
目前，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要瓶頸是什么？如何通過新基建的推進加以解決？鄭明發(fā)認(rèn)為：“續(xù)航里程、安全性和成本是當(dāng)前新能源發(fā)展的主要瓶頸。若要進一步提高續(xù)航里程，車企需要加大電池容量，但這會帶來成本、安全性、車重和整車布置等難題。ST完整的新能源管理芯片解決方案很好地改善了這些主要痛點，實時高精度地監(jiān)控電池電壓，有助于客戶優(yōu)化SoC、SoH算法，在安全的前提下，最大限度地使用電池儲存的能量，提高續(xù)航里程。
沐杰勵強調(diào)了充電基礎(chǔ)設(shè)施的重要性。他指出，完整的充電站生態(tài)系統(tǒng)、先進的功率技術(shù)和碳化硅等新材料是中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重點投資方向。隨著新能源汽車使用率提高，消費者對方便、快速充電的需求也越來越高，因此需要擴大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增加充電站數(shù)量并提供更快的充電服務(wù)。先進的功率技術(shù)和新材料在新能源汽車中起著重要作用。
第三代功率半導(dǎo)體將在汽車中大量采用
隨著電動化、網(wǎng)聯(lián)化與智能化的發(fā)展，汽車當(dāng)中采用的芯片越來越多。芯片在新能源汽車發(fā)揮著什么樣的作用？鄭明發(fā)指出，新能源汽車主要芯片類型包括主控芯片、模擬芯片，以及功率半導(dǎo)體等。電氣電子模塊中最核心的就是半導(dǎo)體芯片，可以說芯片是新能源汽車的“大腦”，至關(guān)重要。比如模擬前端芯片，監(jiān)控著電池的狀態(tài)，主控芯片通過計算可以確定剩余的續(xù)航里程，保證電池在安全狀態(tài)。尺寸、車重和空間是電動汽車的重要參數(shù)，為順應(yīng)這種市場趨勢，引入創(chuàng)新技術(shù)是非常重要的，有利于延長續(xù)航里程、縮減電池尺寸、解決快速高效充電等難題。
沐杰勵預(yù)測未來新能源汽車/充電樁所需芯片進行市場時指出：“中國是全世界推出電動汽車速度最快的國家，為了跟上這樣的發(fā)展速度，所有地區(qū)都需要增加基礎(chǔ)設(shè)施。隨著新能源汽車銷量的提升，半導(dǎo)體行業(yè)的需求會持續(xù)大幅提升。與車輛電源相關(guān)的領(lǐng)域?qū)⒁宰畲笙薅鹊乩眠@種高端硅技術(shù)的優(yōu)勢?！?
沐杰勵表示，電源管理和驅(qū)動電機逆變器是促進新能源汽車增長需求的關(guān)鍵領(lǐng)域。在新能源汽車中，電驅(qū)系統(tǒng)為三大核心技術(shù)之一。而電控的性能很大程度上決定了汽車的動態(tài)性能，朝向高度集成化、高功率密度、高壓、高功率方向發(fā)展。
第三代功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展為這些電力電子零部件進一步提升性能帶來了可能。對比傳統(tǒng)硅器件，SiC以其高頻、低阻抗、高結(jié)溫、耐高壓的特性，在電驅(qū)動系統(tǒng)和車載充電機有顯著的優(yōu)勢。比如在電驅(qū)動系統(tǒng)，減少損耗以及冷卻系統(tǒng)、增加功率密度，增加續(xù)航里程以及減少電池容量。
SiC是提高工業(yè)和車用大功率解決方案能效的關(guān)鍵技術(shù)。作為擁有業(yè)界最廣泛的SiC和GaN FET產(chǎn)品組合和產(chǎn)能的半導(dǎo)體公司，ST一直致力于充分發(fā)揮新型硅材料技術(shù)的優(yōu)勢?，F(xiàn)在，意法半導(dǎo)體在全球車規(guī)SiC MOSFET供應(yīng)商中排名第一。為了滿足市場需求，意法半導(dǎo)體現(xiàn)正擴大內(nèi)部和外部產(chǎn)能，以縮短交貨周期，并確保多貨源供應(yīng)SiC和GaN產(chǎn)品，從而實現(xiàn)成為寬禁帶半導(dǎo)體的頂級供應(yīng)商的宏偉目標(biāo)。
