碳化硅新机遇！英飞凌、Wolfspeed已布局

这几天，碳化硅涌现近200亿的“大单”，继续挺进汽车、高铁和摩托车等领域。然而，碳化硅的市场机遇还不止这些。

昨天，据外媒报道，美国政府正在资助碳化硅项目，以帮助8级卡车实现全电动化。电动卡车正在快速放量，据测算，仅8级重卡的市场规模就接近4万亿元，目前英飞凌、Wolfspeed、Microchip等碳化硅企业已经在重点布局。

美国启动2个碳化硅卡车项目Wolfspeed等企业参与其中1月13日，Ricardo官网宣布，他们获得了美国能源部(DOE)资助，正在跟合作伙伴开展一个项目，开发基于800V碳化硅逆变器的8级电动卡车。
Ricardo是一家运输、能源领域的咨询公司，据其介绍，该项目于2019年10月立项，将于2022年12月31日完成。目前，该项目已经进入第三阶段，他们将在美国长滩港对碳化硅双轴卡车进行为期12个月内的上路测试。该项目的主要参与者包括：传动系统供应商Meritor、丹佛斯Silicon Power、北卡罗来纳州立大学FREEDM中心以及PolyChargeAmerica。该项目的SiC逆变器运行效率达到98.5%，超过了第一阶段的计划目标（92.5%）。SiC功率模块是由丹佛斯提供，而碳化硅器件的供应商包括Wolfspeed、GE和Microchip。除了Ricardo项目外，美国还在开展另一个碳化硅卡车项目。
2021年9月28日，美国国家可再生能源实验室与卡车引擎制造商John Deere公司合作开发了一种先进的散热技术，可将重型电动卡车SiC逆变器的功率密度提高378%。（.点这里.）据“三代半风向”了解，英飞凌和精进电动等企业也在聚焦碳化硅卡车市场。精进电动已经将SiC供货给德国曼恩、斯堪尼亚等知名车企，而2021年12月Microchip也联合Mersen开发针对卡车的碳化硅方案。市场规模近4万亿碳化硅可节省85%能耗据卡车厂商Nikola最近测算，全球仅8级卡车的市场规模就高达700万辆，市场空间达6000亿美元（约3.8万亿人民币）。
近年来，全球卡车正在迅速上演电动化，比如，美国加州推出了2045年前将卡车全部改为电动卡车的新规；车企也非常积极推广电动卡车，比如大众的斯堪尼亚汽车宣布，2030年一半的卡车销量将是纯电动车。目前电动卡车正在放量。中国方面，2021年1-11月，电动重卡累计销量达6840辆，同比增长198.6%；11月同比增幅达668%，预计2025年我国电动重卡市场容量将达到14万辆。韩国方面，截至2021年1-7月，现代Porter电动卡车销量为9962辆，同比增加了157.7%；起亚的Bongo电动卡车销量达6183辆，同比增加243.7%。碳化硅的高效节能特性，将在卡车电动化趋势中“发光发热”。运输领域中，重型卡车的温室气体排放量占比高达39%。据国家电投测算，假如全国100万辆短倒场景的重卡全部实现电动化，可减少柴油消耗396亿升，减少1亿吨二氧化碳、126万吨氮氧化物、0.72万吨颗粒物排放。据英飞凌分析，卡车内燃机的效率变化很大，在极端情况下，其效率可能会下降到15%或更少，而电动机可以实现超过80%的效率。与传统硅相比，SiC可以进一步降低转换损耗，有助于最大化电动汽车的行驶里程。而且，采用碳化硅后，卡车逆变器系统体积可以缩小80%。丰田的硅基电控和碳化硅电控产品而据美国能源部的数据，在EPA城市驾驶循环测试中，相比硅基IGBT，碳化硅逆变器可将能耗减少77%；而在EPA公路燃油经济性测试循环测试中，碳化硅逆变器可将能耗减少85%。最终，也可以显著缩小散热器尺寸。

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