特斯拉Model 3让芯片产业加速面对转型,SiC成为新王者

芯片产业正面临一场材料转型风暴,称霸半世纪的硅芯片遭受新一代材料的挑战,而特斯拉Model 3就是其中一个重要的幕后推手。究竟这款电动汽车对芯片产业做了什么事呢?

特斯拉是全世界第一个将碳化硅芯片用在量产车的车厂,这个大胆的举动,对芯片供应链带来深远的影响。碳化硅(silicon carbide, SiC)属于第三代半导体的一种,由于尺寸小、散热快、效率高,业界都期待它将领导未来,但真正开第一枪的却是特斯拉。

碳化硅被认为是世界上已知物质中,硬度排行第三名的材料,虽然制造过程难度高,但由于其稳定性,让芯片能量损耗得以降低一半,也因为其散热效率,更适合用于小型逆变器。

“Model 3得利于SiC芯片,让它可以将逆变器体积缩小,进而打造出更流线的车体。”名古屋大学教授山本真义认为,正是因为这种新材料,才让Model 3拥有跟跑车接近的风阻表现。

在车辆电动化浪潮之中,车辆续航力一直是一大问题,如果能够打造出重量更轻、风阻更小的电动汽车,就能够提升续航力。正因如此,所有车厂都开始追寻SiC芯片,而这当然也使得芯片厂纷纷推出SiC模块来满足客户需求。

2021年6月,德国大厂英飞凌推出了采用SiC的电动汽车用逆变器模块,韩国现代汽车接着宣布将会在下一代电动汽车上使用这款模块,仅仅是这一个改变,就能够让电动汽车续航力提升5%之多。

尽管SiC有这么多优势,但要全面取代传统硅芯片也没这么容易。TrendForce分析师认为,到2025年,SiC市场规模将增长至33.9亿美元,其中6成应用来自于电动汽车。市场增长的关键依然取决于成本,由于SiC制造过程难度较高,目前成本依然是第二代晶体硅材料的两倍。

但别忘了,在10年前,SiC的成本是晶体硅材料的十倍以上,经过多年努力,未来也将进一步缩小成本差距,届时就是SiC增长大爆发的时候了。

(首图来源:Tesla)

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