电动汽车时代,功率模块几乎相当于传统燃油车中的“变速器”,作为核心零部件之一的功率模块,将会越来越受到车企重视。在新能源汽车领域,碳化硅主要用于电驱逆变器、电动汽车车载充电(OBC)和直流-直流变换器(DC-DC)等关键零部件中。
近年来,随着汽车电动化高速增长,新能源汽车电压平台也从400V向800V以上高电压发展。SiC功率器件凭借耐高压、耐高温、高频率等特点可大幅提高汽车性能,并优化整车架构,使新能源汽车具有更低的成本、更长的续航里程、更紧凑的空间设计以及更高的功率密度。
在汽车市场对于碳化硅器件需求的不断增加以及800V高压技术平台的应用驱动下,SiC芯片市场迎来机遇。据了解,新能源汽车采用SiC主驱,汽车续航可以提升3%-10%。据彭博社数据,2023年汽车动力电池的行业平均价格为139美元/kWh,以此推算,98kWh的800V车型仅电池成本就可以节省681-1362美元(约4898-9797元人民币)。
因此,在汽车价格战的大环境下,车企和Tier1加快SiC技术的导入很有必要。
2021年,长城汽车发布5年计划,碳化硅等第三代半导体关键核心技术是长城汽车2025重点发展方向之一。目前长城汽车已经布局碳化硅半导体生产制造的多个关键环节,包括衬底、外延、模块等。
碳化硅衬底——同光半导体
202年12月29日,长城汽车与同光股份正式签署战略投资协议。长城汽车将着力推动碳化硅材料在新能源领域应用,正式进军第三代半导体核心产业,助力新能源汽车产业发展。

同光6英寸N型碳化硅衬底
河北同光半导体股份有限公司成立于2012年,依托中科院半导体所,专业从事第三代半导体材料碳化硅衬底的研发和生产。公司主要产品包括4-6英寸导电型、半绝缘型碳化硅衬底,是国内主要的碳化硅衬底生产企业。
产能方面,2020年同光股份在河北保定投资近10亿元建设4-6英寸碳化硅单晶衬底项目;2021年9月,该项目正式投产;目前,3期扩产项目正在验收公示中,预计2024年iC衬底产能可以达到30万片左右;计划2025年实现50万-60万片。8英寸导电型碳化硅晶体样品已经出炉,预计今年年底可实现小批量生产。
同光半导体年产165万吨碳化硅合成粉料生产线建设项目也在验收公示中。
碳化硅外延——赛达半导体
赛达半导体科技有限公司成立于2023年10月。2月5日,赛达半导体科技有限公司(以下简称赛达半导体)碳化硅(SiC)外延项目环评消息公示。
公告显示,该项目总投资约14.7亿元,占地面积11979m²,总建筑面积7887m²,将租赁长城汽车徐水分公司原有厂房和空地(华讯厂房),形成公司生产和研发厂房。项目拟购置外延设备、测试设备、清洗设备等主要生产、研发和附属设备,先期产能1.5万片/年,2027年规划产能为30万片/年。
天眼查资料显示,赛达半导体成立于2023年10月,由稳晟科技(天津)有限公司全资持股,后者控股股东、实控人为长城汽车董事长魏建军。早在2023年5月,长城控股招标中心便发文称已启动“精工自动化SiC外延厂房改造设计项目”;2023年9月,该项目落户河北省保定市徐水经开区,签约方为稳晟科技(天津)有限公司,主建方则为赛达半导体。
碳化硅模块——芯动半导体
2022年11月,长城汽车出资设立无锡芯动半导体科技有限公司,主营业务为功率半导体模块及分立器件的研发、设计、封装、测试和销售,目的为长城汽车新能源市场提供核心技术和产品支撑,从而保证供应链安全,并掌握电动化核心价值链成本控制能力。芯动半导体已完成GFM平台750V IGBT、1200V SiC以及SFM平台1200V SiC功率模块产品开发与验证。
产能方面:芯动半导体无锡工厂的第三代半导体模组封测项目在2023年10月底实现首条产线通线,该项目规划车规级模组年产能120万套,预计在2023年年底投入量产。
芯动半导体自主研发的GFM平台750V/820A IGBT功率模块已于2023年末顺利装车,首次实现在新能源汽车主驱控制器中的规模化应用。同步开发的800V高压模块产品,结合了SiC技术应用,支持整车高压化平台需求。后续其800V 高压SiC模块产品完成开发后,或将对长城旗下电动汽车性能带来提升。
搭载芯动001号功率模块电控产品
2023年12月,芯动半导体与博世汽车签约,聚焦于碳化硅领域的合作,推动芯动半导体SiC业务稳步发展。
近日,芯动半导体宣布与意法半导体就SiC芯片业务签署战略合作协议。
整车——机甲龙
2022年8月,长城汽车推出了全新品牌沙龙汽车旗下的首款车型--机甲龙,作为碳化硅车型,引进了800V高压技术,支持800V超级快充,峰值电流高达600A,充电10分钟,即可实现CLTC续航401公里。

原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):长城汽车在碳化硅(SiC)半导体领域的布局