2020年12月3-4日，由蓋世汽車主辦，上海市嘉定區(qū)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)特別支持的“2020中國(guó)汽車動(dòng)力總成電氣化國(guó)際峰會(huì)”在上海汽車城瑞立隆重召開。峰會(huì)期間，英飛凌大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理 高金萍發(fā)表了精彩演講。

英飛凌大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理 高金萍

以下為演講實(shí)錄：

尊敬的各位來賓，各位汽車界的同仁，我是高金萍，來自于英飛凌，非常榮幸收到大會(huì)的邀請(qǐng),來跟大家分享英飛凌在汽車電子方面的一些想法。

我今天匯報(bào)的主題主要分為這幾個(gè)方面，第一是簡(jiǎn)單跟大家介紹下我們公司；第二是針對(duì)大家比較關(guān)心的新能源功率半導(dǎo)體的現(xiàn)狀以及它未來發(fā)展的趨勢(shì)做一個(gè)分享；第三是關(guān)于英飛凌是如何看待第三代半導(dǎo)體的新技術(shù)；最后來跟大家分享我們?cè)谔蓟枭厦娴囊恍┙?jīng)驗(yàn)，以及對(duì)碳化硅的一些愿景，最后做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)。

英飛凌是一家總部位于慕尼黑的半導(dǎo)體供應(yīng)商，今年4月我們完成了對(duì)賽普拉斯公司的正式并購(gòu)，得益于這次并購(gòu)我們成功晉級(jí)了全球十大半導(dǎo)體廠商的行業(yè)，這次并購(gòu)讓我們?cè)谄囯娮?、電源管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)等領(lǐng)域都保持了比較領(lǐng)先的地位。同時(shí)大家也可以看到，我們的研發(fā)人員配比大概接近20%，我們?cè)诎l(fā)展策略上和技術(shù)創(chuàng)新上一直在做調(diào)整和創(chuàng)新，希望用更好的模式去服務(wù)廣大的用戶與客戶。

英飛凌有四大業(yè)務(wù)集團(tuán)，最大的是汽車電子事業(yè)部，整個(gè)營(yíng)收占比超過40%，此外還有工業(yè)功率控制、電源與傳感系統(tǒng)以及我們的安全互聯(lián)系統(tǒng)，其實(shí)這也反映了目前我們市場(chǎng)的一個(gè)狀況，汽車是整個(gè)國(guó)民生活非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。也是在今年上半年，在完成賽普拉斯的并購(gòu)之后，英飛凌已經(jīng)成功躍居汽車電子半導(dǎo)體廠商第一位，我們?cè)趥鞲衅骷?、微控制器以及?chǔ)存半導(dǎo)體方面取得的成績(jī)比較卓越。

得益于整個(gè)賽普拉斯的并購(gòu)讓我們?cè)谲嚿黼娮印④嚿韸蕵废到y(tǒng)以及輔助駕駛和差異化的儲(chǔ)存單元的一些應(yīng)用上能夠給客戶提供更好的系統(tǒng)、更先進(jìn)的解決方案。并購(gòu)之后，新英飛凌可以為我們的客戶提供的一站式解決方案，主要包括了車身電子、車身娛樂、底盤及安全和ADAS，英飛凌可以提供從產(chǎn)品到系統(tǒng)一站式的解決方案。

當(dāng)然今天我們關(guān)注的重點(diǎn)在新能源汽車這一塊。在整個(gè)戰(zhàn)略發(fā)展的過程當(dāng)中，英飛凌不斷創(chuàng)新、不斷變化，包括經(jīng)營(yíng)理念和技術(shù)，我們唯一不變的或者說最具有競(jìng)爭(zhēng)力的點(diǎn)就是我們的質(zhì)量。大家都知道，汽車跟人身安全息息相關(guān)，在未來產(chǎn)品量產(chǎn)過程中，我們會(huì)采用更加全面、更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是功率半導(dǎo)體作為核心的這些器件上，我們會(huì)采用甚至高于行業(yè)的更嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)我們對(duì)質(zhì)量零缺陷的要求。也是得益于我們對(duì)自身的要求，我們才能夠成為客戶、分銷商最佳信賴的合作伙伴，這是我們最希望達(dá)到的一個(gè)愿景：零缺陷。

回到今天的主題，關(guān)于新能源的介紹，新能源為什么這么熱？在座的各位都是行業(yè)精英我就不贅述了，核心的一點(diǎn)大家都知道，全球各國(guó)都有非常嚴(yán)苛的二氧化碳排放需求，大家也都知道，今年是NEDC工況執(zhí)行的最后一年，在明年無論是歐洲還是在中國(guó)都會(huì)有各種各樣比目前的NEDC更嚴(yán)苛的工況應(yīng)用到市場(chǎng)上來。這就帶來了汽車電子行業(yè)的變革，從原本傳統(tǒng)引擎式的汽車到新能源汽車，必然帶來整個(gè)系統(tǒng)電子架構(gòu)的變革，從來帶來各種各樣更多高壓的應(yīng)用。

在這里我們來分享一下，在整個(gè)新能源的應(yīng)用中，哪些會(huì)用到功率半導(dǎo)體。我們把整個(gè)新能源汽車的一些基本應(yīng)用分成兩大類：第一類就是主驅(qū)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)非常關(guān)鍵，基本上是一些大功率的應(yīng)用；第二個(gè)是跟充電相關(guān)的，包括OBC、DCDC還有輔助設(shè)備類相關(guān)的，包括高速控制壓機(jī)、水泵、油泵、感應(yīng)加熱PTC等。今天我們關(guān)注的重點(diǎn)是主驅(qū)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)點(diǎn)。

很多時(shí)候大家會(huì)問，英飛凌對(duì)于硅跟碳化硅在未來的趨勢(shì)是怎么看的？所以在這里也是借這個(gè)機(jī)會(huì)跟業(yè)界的同仁們做一次分享，我們認(rèn)為到了2025年甚至2030年左右的時(shí)候，硅依然是市場(chǎng)上非常主流的技術(shù)，比如說到2025年我們認(rèn)為碳化硅大概超過20%，但是因?yàn)檎麄€(gè)新能源市場(chǎng)2025年要達(dá)到500萬以上，其實(shí)整個(gè)新能源的趨勢(shì)是在上漲的，所以我們也可以看到，硅在未來新能源領(lǐng)域的復(fù)合增長(zhǎng)率還是會(huì)超過13%，那碳化硅因?yàn)檎麄€(gè)市場(chǎng)的體量在不斷增加，它的市場(chǎng)占有率也在增加，所以碳化硅的市場(chǎng)在未來也是非常巨大的.

具體來看，針對(duì)碳化硅技術(shù)的應(yīng)用我們會(huì)分成幾個(gè)點(diǎn)，第一個(gè)是裸片，還有單管以及模塊化的封裝。最右邊的圖也跟大家做了一下分享，大家可以看到在目前的整個(gè)市場(chǎng)來講，單管的封裝還是應(yīng)用的比較多，其實(shí)這跟應(yīng)用的領(lǐng)域也有關(guān)，目前主要應(yīng)用的點(diǎn)還是在OBC或者電源領(lǐng)域，它的功率相對(duì)比較小，那它的整個(gè)需求單管封裝會(huì)更合適。但是在未來我們認(rèn)為碳化硅的模塊是到2025年市場(chǎng)主流應(yīng)用，當(dāng)然這得益于碳化硅技術(shù)的一些發(fā)展，也得益于新的應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，比如說主驅(qū)。

談到碳化硅或者硅的應(yīng)用，我們的根源是到前道的晶圓，但如果把這個(gè)東西應(yīng)用好肯定需要不同的封裝形式，這里我羅列了一下英飛凌主要的封裝形式都會(huì)有碳化硅的版本，可能有人會(huì)問為什么需要準(zhǔn)備這么多的碳化硅的封裝形式？一個(gè)是基于我們對(duì)整個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的理解，比如說像OBC或者是PTC這種感應(yīng)加熱，因?yàn)樗墓β时容^小可能早期用單管的封裝比較多一點(diǎn)。如果講到主驅(qū)的應(yīng)用，在2008年之前A00級(jí)的小車，它的功率是比較小的，在那個(gè)階段大家很多從工業(yè)轉(zhuǎn)變過來就用了一些單管的方案做并聯(lián)，但是隨著新能源的補(bǔ)貼包括雙積分的要求，大家對(duì)功率密度和大的功率有更高的需求，這個(gè)時(shí)候還采用并聯(lián)的技術(shù)方案就會(huì)有一些一致性、熱均衡性的問題，所以到了更大功率的時(shí)候，模塊的封裝就變成了一個(gè)比較主流的方案。

大家也可以看到，從模塊的角度分成半橋解決方案或者是三相全橋的解決方案，三相全槽的方案成為了市場(chǎng)上比較容易接受的方案。同時(shí)最右邊包括半橋雙面水冷的模塊也是未來的趨勢(shì)，因?yàn)樗纳嵝苑浅８?，它的功率密度可以做到更?/strong>，這種情況下追求高功率密度的混動(dòng)或者插混的車型就比較適合這種封裝。我們也有一個(gè)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣的封裝EasyPack，這種封裝有半橋和全橋的架構(gòu)，可以提供更靈活的配置給到客戶。

剛剛講到了不同的應(yīng)用場(chǎng)景可能需要不同的封裝，這里也想跟大家分享一下英飛凌對(duì)于未來封裝趨勢(shì)的一些想法。

大家都知道，在2019年英飛凌做了一件非常重要的事情，就是我們成功把HybirdPack Drivee系列的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，碳化硅我們?cè)诿髂暌患径纫矔?huì)全面推向市場(chǎng)。我想以這個(gè)例子跟大家分享或者探討一下，英飛凌對(duì)于未來模塊化封裝趨勢(shì)的想法。那就是產(chǎn)品易延展性，熱性能提高，減少寄生電感以及更高的集成度。

首先，從系統(tǒng)平臺(tái)層面來講，我們認(rèn)為易延展性非常重要，從整個(gè)器件內(nèi)部或者器件廠商的角度，新能源的發(fā)展非?？欤煌囆托枰煌墓β实燃?jí)，這個(gè)時(shí)候怎么樣做一個(gè)平臺(tái)化的設(shè)計(jì)就非常關(guān)鍵了。舉個(gè)例子，如果大家在不同的功率段采用不同的技術(shù)路線，一定會(huì)帶來巨大的研發(fā)投入，包括模具開發(fā)和生產(chǎn)工藝的管控都會(huì)有很大的成本，這是一個(gè)巨大的潛在的幕后投入。所以我們借這個(gè)例子來講一下，平臺(tái)易延展性的重要性。我們量產(chǎn)的硅跟碳化硅器件都會(huì)采用平臺(tái)化設(shè)計(jì)的理念，這樣400V、800V的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化的替代。未來，我們會(huì)開發(fā)300kw的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)全功率段的覆蓋，是非常好的理念的設(shè)計(jì)，我們?cè)谙乱淮β拾雽?dǎo)體上也會(huì)繼續(xù)延用易延展性的設(shè)計(jì)，包括我們對(duì)器件內(nèi)部的電感以及也在研究系統(tǒng)的集成度。其實(shí)英飛凌也在跟其他的合作伙伴一起探討，將來怎么樣把一些其他的器件，比如說電流傳感器集成到內(nèi)部，這樣可以做一個(gè)系統(tǒng)集成化，幫客戶減少安裝工藝，同時(shí)更好節(jié)約空間實(shí)現(xiàn)高功率密度的訴求。

分享完了現(xiàn)在的一些主流趨勢(shì)，我們回到大家比較關(guān)心的一個(gè)議題，就是第三代半導(dǎo)體。大家都知道從硅的發(fā)展來講有硅級(jí)和碳化硅級(jí)以及氮化鎵技術(shù)，左邊這張圖羅列了整個(gè)范圍，右邊的結(jié)論也比較清晰，硅在未來肯定是一個(gè)主流的方向，不光是它的價(jià)格原因，同時(shí)從應(yīng)用領(lǐng)域可以看到硅可以從更低的開關(guān)頻率覆蓋到更高的開關(guān)頻率，碳化硅它的優(yōu)勢(shì)主要是體現(xiàn)在偏中高壓的應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)在高壓情況下它有更好的開關(guān)頻率特性。氮化鎵這種技術(shù)在車用的范圍覆蓋比較少，它比較適合超高頻、小功率的應(yīng)用范圍，比如說未來的5G基站這種建設(shè)，當(dāng)它需要這種技術(shù)的時(shí)候這是一個(gè)比較好的應(yīng)用點(diǎn)。

剛才也簡(jiǎn)單介紹一下，為什么碳化硅非常適合汽車電子的應(yīng)用呢？汽車跟其他的應(yīng)用不太一樣，汽車是在一個(gè)非常狹小的環(huán)境下，非常高溫高濕的應(yīng)用特性，在未來這種應(yīng)用特性有高功率密度、更高集成度的需求，所以這個(gè)非常符合碳化硅作為第三代半導(dǎo)體的特性，比如說它可以讓整個(gè)系統(tǒng)更小，達(dá)到更高的功率密度，同時(shí)他的耐高溫特性，比較適合車載高溫環(huán)境。所以剛剛我們介紹的主驅(qū)OBC、DCDC的輔驅(qū)應(yīng)用剛好是在(圖中)紫色的碳化硅可以覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域，所以它先天性的特性，恰好可以用在這個(gè)功率段，助力新能源汽車主流發(fā)展技術(shù)的應(yīng)用。

從目前的市場(chǎng)來講，碳化硅非常適合新能源電源領(lǐng)域的應(yīng)用，OBC、DCDC它更高的開關(guān)頻率可以讓系統(tǒng)的磁應(yīng)元件、無感元件做得非常好，同時(shí)因?yàn)樗浅：玫膫鲗?dǎo)性會(huì)讓成本降下來，碳化硅本身會(huì)帶來系統(tǒng)成本綜合的提升。

下面我們稍微講得細(xì)一點(diǎn)，現(xiàn)在我們可以看到無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際的一些車廠開始有了高壓化到800v平臺(tái)的規(guī)劃，本身這個(gè)比較適合碳化硅，在高壓化或者低壓化的應(yīng)用場(chǎng)景下，碳化硅由于它更小的開關(guān)通道的損耗可以使我們?cè)谙嗤姵匮b配的情況下續(xù)航里程得到很大的提升。

英飛凌有跟其他的車廠，包括我們自己做了一些仿真，跟大家做一個(gè)分享。如果是在800v電池系統(tǒng)下，英飛凌認(rèn)為碳化硅產(chǎn)品可以在相同的電池裝配下提升大約7%-10%的續(xù)航里程。7%是基于工況的仿真，這個(gè)也跟歐洲的車廠進(jìn)行了聯(lián)合測(cè)試，實(shí)測(cè)的結(jié)果也確實(shí)達(dá)到了7%，我們預(yù)計(jì)未來下一代碳化硅的技術(shù)可以達(dá)到10%左右。同時(shí)上面那幅圖也跟大家展現(xiàn)了為什么說50度電是比較好的點(diǎn)，大家都知道現(xiàn)在續(xù)航里程對(duì)補(bǔ)貼和積分非常重要，如果大家都達(dá)到了50度電或者是更多的續(xù)航里程的時(shí)候，如果相同的續(xù)航里程電池的裝配是不是可以少一點(diǎn)？大家都知道電池作為整個(gè)新能源汽車?yán)锩婧诵牡某杀緲?gòu)成，甚至一半以上的成本來自于電池，那這個(gè)時(shí)候如果我們?cè)?00v的系統(tǒng)下節(jié)省7%，大概節(jié)省五六度電的樣子，那這個(gè)經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

碳化硅的另外一個(gè)好處是整個(gè)功率可以做到更高、更極致，整體來講碳化硅核心的優(yōu)勢(shì)還是在于能夠?qū)υ墓?jié)省和散熱成本的節(jié)省，最終達(dá)到綜合的系統(tǒng)層面的節(jié)省。所以這個(gè)也是借此機(jī)會(huì)跟大家分享一下我們?cè)趺纯垂韪蓟栉磥淼呐渲?，?dāng)然這個(gè)也是我們內(nèi)部的預(yù)測(cè)，包括跟一些車廠有一些交流。

目前可以看到的是，在一些純電動(dòng)車型上尤其是高性能或者高端車型上，一般大家的配置是在主驅(qū)上面配碳化硅，這是由于碳化硅自身的特性，它在一些小電流和城市工況下能夠達(dá)到更好的節(jié)約，一般大家會(huì)在前驅(qū)配一個(gè)IGBT來實(shí)現(xiàn)更好的加速性能；同時(shí)在一些小功率的或者是A級(jí)以下的車型上，可能未來前驅(qū)后驅(qū)都配上硅的方案是比較主流的，另外PHEV或者插混的車型更加關(guān)注的點(diǎn)是在更高功率密度，當(dāng)然有些應(yīng)用上會(huì)采用一些DCDC升壓的單元。

所以最后來跟大家做一下分享，英飛凌在碳化硅上的一些想法和我們的一些愿景。在碳化硅的整個(gè)歷史上，英飛凌已經(jīng)累積了超過28年的時(shí)間，我們?cè)缙谝彩枪タ肆艘恍╇y關(guān)，同時(shí)我們也是慢慢從在工業(yè)和消費(fèi)類電子上積累的經(jīng)驗(yàn)用到我們的汽車上來。大家都知道，汽車是一個(gè)更高質(zhì)量、更高可靠性、涉及人身安全的應(yīng)用，所以這個(gè)我們會(huì)比較謹(jǐn)慎一點(diǎn)，也就是說累計(jì)了大概20年之后我們?cè)?8年開始正式把我們的汽車產(chǎn)品逐步推向市場(chǎng)，在2019年我們量產(chǎn)了單管和二極管這些產(chǎn)品，同時(shí)在今年我們成功推出了我們的碳化硅產(chǎn)品，明年一季度我們六合一的碳化硅模塊會(huì)全面推向市場(chǎng)。

也是得益于我們超過20年的經(jīng)驗(yàn)積累，我們總結(jié)了一下碳化硅想要得到更好成功的4個(gè)要素：第一個(gè)就是回歸到本源去講這個(gè)基材，大家知道硅跟碳化硅是不一樣的，硅采用的是快速拉伸法，它可以長(zhǎng)得非?？?，碳化硅是慢慢生長(zhǎng)的模式，另外大家也知道目前英飛凌已經(jīng)全面在12寸的產(chǎn)線上去做一個(gè)大規(guī)模的量產(chǎn)，可能你切出來400多顆裸片，但碳化硅目前主流的工藝還是4寸到6寸的轉(zhuǎn)換，在6寸的產(chǎn)線上可能只能切100多片，并且這涉及到產(chǎn)能的問題，另外一個(gè)點(diǎn)碳化硅本身的材質(zhì)是非常脆、非常硬的，它的切割怎么樣能夠切得更薄、損耗更少，這是碳化硅未來面臨的非常大的問題，這是它自身的材料帶來的。英飛凌會(huì)采用更多的供應(yīng)商來保障我們供應(yīng)鏈的安全，我們?cè)?018年收購(gòu)了一家做切割技術(shù)的公司，如果是5厘米的金柱采用傳統(tǒng)的切割方法只能切50片出來，我們采用了切割的技術(shù)之后可以切100片甚至130片的晶片，這樣可以在產(chǎn)能上有很大的解決。

講完了本質(zhì)我們講它的技術(shù)，當(dāng)我們把裸片變成我們所需要的部分之后，這個(gè)時(shí)候英飛凌是堅(jiān)持走我們的溝道槽技術(shù)，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為只有這樣才能實(shí)現(xiàn)在不降低可靠性的情況下，達(dá)到一個(gè)性能的優(yōu)化。第三個(gè)大家都知道，好的技術(shù)離不開好的封裝，各種各樣的封裝會(huì)是成功的關(guān)鍵。最后碳化硅的來臨還是要看整個(gè)系統(tǒng)的配套，從控制器的角度來講，因?yàn)檫@對(duì)我們的MCU提出的挑戰(zhàn)非常大，這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)層面的提升也是碳化硅能夠成功的一個(gè)關(guān)鍵要素。

在這個(gè)地方我們簡(jiǎn)單做一個(gè)小廣告，我們下一代的硅跟碳化硅兼容的驅(qū)動(dòng)芯片也會(huì)在明年一季度配合我們的碳化硅模塊，全面面向市場(chǎng)。碳化硅本身的特性很多時(shí)候大家都只關(guān)心左邊的這個(gè)靜態(tài)跟動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)，通常工程師在選型就看這邊這些是不是有很好的表現(xiàn)，其實(shí)右邊的可靠性也是非常關(guān)鍵的，一般碳化硅的可靠性是碳化硅的難點(diǎn)，還有就是短路時(shí)間，英飛凌是唯一一家可以做到短路時(shí)間非常短的公司，還有一些細(xì)節(jié)就不講了，這個(gè)里面?zhèn)鬟_(dá)的理念就是說當(dāng)我們選型的時(shí)候我們兩邊都是很看重的，需要平衡考量的。

最后就是廣告環(huán)節(jié)了，我們碳化硅TO-247系列的產(chǎn)品今年都會(huì)面向市場(chǎng)，今年9月份，8毫歐的EasyPack封裝也取得了比較好的應(yīng)用，包括DCDC的應(yīng)用，未來也會(huì)有11毫歐和22毫歐的產(chǎn)品面向市場(chǎng)。碳化硅的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)的配合，英飛凌下一代的車規(guī)級(jí)驅(qū)動(dòng)芯片會(huì)在明年1季度配合碳化硅的產(chǎn)品面向市場(chǎng)，大家可以看到我們做了一個(gè)非常小而巧并且實(shí)現(xiàn)硅跟碳化硅兼容的方案。

最后做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)，無論是節(jié)能汽車48vHEV還是PHEV或者是BEV，我們都有系統(tǒng)化的解決方案來服務(wù)大家。英飛凌作為底層供應(yīng)商希望跟在座的同仁們一起合作，為汽車的電動(dòng)化共建美好的明天，謝謝大家！