吴忠躺衫网络科技有限公司

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

智能化與電動化雙輪驅動汽車MOSFET大有可為

倩倩 ? 來源:國信證券 ? 作者:國信證券 ? 2022-09-22 14:36 ? 次閱讀

MOSFET具備控制功率小、開關速度快的特點,廣泛應用于低中高壓的電路中,是功率半導體的基礎器件。

硅基MOSFET是汽車功率半導體的基石,單車用量有望增至4倍。在進入新能源汽車時代前,MOSFET已應用于燃油車中涉及電動功能的區域,單車用量約100個。隨汽車電動化開啟,以電制動的方式使得中高壓MOEFET作為DC-DC、OBC等電源重要組成部分應用于汽車動力域以完成電能的轉換與傳輸,單車用量提升至200個以上;此外,隨著汽車智能化發展,ADAS、安全、信息娛樂等功能需MOSFET作為電能轉換的基礎器件支撐數字、模擬芯片完成功能實現,使得中高端車型單車用量可增至400個以上。

汽車智能化是中低壓MOSFET器件的增量空間,汽車電動化是超結MOSFET等中高壓器件的發力方向。20-26年全球MOSFET市場將從74億美金增至89億美金,汽車應用占比從25%增加至30%。在新能源汽車的拉動下,全球汽車功率器件市場將從48億美元增至108億美元,車用MOSFET將從18.3億美元增至26.7億美元 (CAGR20-26=6.5%)。其中,ADAS與非燃油汽車動力總成應用的增速最快。

行業動態

8月新能源汽車銷量保持強勁,環比增長超12%。根據中汽協數據,我國8月新能源汽車保持強勁,單月銷量66.6萬輛 (YoY+107.5%,MoM+12.3%)。其中,比亞迪銷量17.4萬輛(YoY+157%,MoM+7%)保持領先,造車新勢力方面埃安銷售2.7萬輛(YoY+133%,MoM+8%),小鵬1.6萬輛 (YoY+33%,MoM-17%),哪吒1.6萬輛(YoY+142%,MoM+14%),理想0.5萬輛(YoY+-52%,MoM-56%),蔚來1.1萬輛(YoY+82%,MoM+6%),零跑1.3萬輛(YoY+179%,MoM+4%),AITO1.0萬輛 (MoM+39%),極氪0.7萬輛(MoM+43%)。

85b3725a-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

85d2a7ec-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

8月新能源乘用車市場創歷史新高,B級車銷量走強。據乘聯會統計,8月純電動批發銷量49.0萬輛,其中B級電動車銷量增速最快13.7萬輛(YoY+100%,MoM+58%),占純電動份額為28%。純電動A00批發銷量12.4萬輛,環比下降5%,占純電動份額為25%;A0級批發銷量9.3萬輛,占純電動份額為19%。比亞迪純電動與插混雙驅動夯實自主品牌新能源領先地位;以奇瑞集團與廣汽集團為代表的傳統車企表現突出。

7月新能源乘用車電機電控搭載量為47.9萬臺(YoY+98.6%),OBC 裝機量共 43.6萬套(YoY+104.3%)。在電控系統方面,三合一電驅動系統搭載量為28.8萬臺(YoY+136.1%), 占比達60.1% ,其中中車時代電氣電控搭載量1.74萬套(YoY+311%),系統搭載量1.71萬套(YoY+》500%),成為增速最快的廠商之一。OBC市場整體保持增長態勢,前五位格局基本保持不變。

85ff2e48-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

7月我國新能源上險乘用車功率模塊國產供應商斯達半導、比亞迪半導體、中車時代電氣合計占比超50%。據NE時代統計,22年7月我國新能源上險乘用車功率 模塊搭載量約42.4萬套,其中比亞迪半導體搭載約9.9萬套(占23%),斯達半導約7.0萬套(占17%),時代電氣約5.5 萬套(占13%),預計國產化率將隨各家產能釋放環比提升。

8638b690-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

智能化與電動化雙輪驅動汽車MOSFET大有可為

硅基MOSFET:汽車功率半導體的基石

在傳統燃油汽車中,中低壓MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)已廣泛應用于車中電動功能的區域,是傳統汽車功率器件的主要部分,單車用量約100個。隨汽車電動化開啟,電能取代燃油成為汽車驅動的能量來源,汽車能量流發生變化。新能源汽車不再使用汽油發動機、油箱或變速器,“三電系統”即電池、電機、電控系統取而代之;相應地,實現能量轉換的核心器件——功率半導體含量大大增加。其中,中高壓MOEFET 開始廣泛應用于汽車的DC-DC、OBC等中壓電動部分以協助完成電能的轉換與傳輸,單車平均用量提升至200個以上;此外,隨著汽車智能化發展,ADAS、安全、信息娛樂等功能均需使用 MOSFET,根據英飛凌數據,未來中高端車型中 MOSFET 單車用量將有望增至400個。

8686bde0-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

MOSFET可通過控制電壓實現電路的“導通”或“關斷”,最終對電流與電壓實現調 控,是一個快速的“電子開關”。以平面型MOSFET為例,通過控制漏極和源極、柵極與源極之間的電壓,可使得電子在器件中形成“溝道”,實現器件的導通;通過調節電壓的大小可以控制導通電流大小。最終,通過“開”與“關”的切換,配合其他元器件,實現直流電與交流電、電流頻率、電壓高低等狀態的切換。因此,降低器件電流傳輸過程中的損耗(如導通電阻)以提升電能的轉換效率是MOSFET器件技術演進的主要驅動力。

87272884-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

由于下游應用對耐受電壓、開關頻率、導通電阻等器件性能要求不同,MOSFET器件發展出了平面型、溝槽型及超級結等不同結構。平面型 MOSFET 結構由于芯片面積大(耐壓高)且工藝簡單,可應用于對中小電流的場景;而溝槽型 MOSFET 相比平面型MOSFET縮短了電流的導通路徑(消除了 J-FET 電阻),在低壓高電流的場景中被廣泛應用;在此基礎上,為進一步提升溝槽柵結構耐壓能力與導通性能,將電場強度均勻化且用低阻N層設計的超級結MOSFET(SJ-MOS)出現,并廣泛應用于中高壓大電流的電源場景中。

87909bca-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

87ab965a-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

MOSFET為汽車電能傳輸的主要器件

MOSFET被廣泛應用于汽車中涉及(有刷、無刷)直流電機、電源等零部件中,隨著汽車智能化、電動化應用場景不斷豐富:

智能化應用:

ADAS:安全管理、域控制系統、泊車系統;

車身電子:車身電源、中控系統、溫度控制、網關系統、智能門鎖、照明系統;

底盤與安全:懸掛系統、電子輔助轉向系統、安全氣囊、駐車及防抱死制動系統;

信息娛樂系統:顯示控制、音頻、儀表盤、娛樂功能、遠程信息處理。

電動化應用(傳統汽車與新能源汽車不同)

傳統燃油汽車:發動機與變速箱管理、內燃機輔助系統、啟停系統;

新能源汽車:DC-DC電源、車載充電器。

87cd70cc-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

MOSFET在傳統汽車中已廣泛使用,單車使用量近100個。在傳統汽車中,從關鍵 的電控動力轉向系統(EPS)、電動制動和噴射系統到加熱、通風系統、座椅調節都需要用到MOSFET。以EPS為例,系統需要8個40V MOSFET,6 個配合電機完成轉向功能,2個配合電源管理芯片(PMIC)實現電路安全斷開功能。

8826f584-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.png

汽車智能化是未來中低壓MOSFET器件的拓展方向。隨著汽車智能化發展,ADAS、安全、信息娛樂等功能需MOSFET作為電能轉換基礎器件支撐數字、模擬等芯片完成功能實現。以EPS系統為例,隨著對安全性要求的提升,系統要求增加失效可操作(Fail-Operational)功能,即增加一套冗余系統作為備用,在發生罕見故障時EPS仍可保持工作;相應地,MOSFET用量由8個增加至22個。

8990cbde-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.png

超結MOSFET是汽車電動化后的動力總成部分的新增器件類型,主要應用于DC-DC電源與車載充電器(OBC)中。在動力總成部分,汽車電動化后以電制動的方式使得動力相關的電源如 DC-DC、車載充電器以及逆變器等功率提升,需要適用于中高壓大電流的超結MOSFET、IGBT、SiC MOSFET器件及模塊完成電能的高效轉換。以華潤微提供的汽車MOSFET應用參考為例,在新能源汽車車載充電器部分需增加 16 個超結MOSFET。

89d5dd28-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.png

新能源汽車OBC、HV-LV DC-DC中650V以上超結MOSFET被大量選用。在新能源汽車中車載充電器OBC主要利用交流電網提供的電能為高壓動力蓄電池充電、HV LV DC-DC電源轉化器則是將汽車的高壓區和低壓區連接在一起。根據汽車動力等級與電池大小不同,OBCDC-DC電源的器件對應電壓大致分為650V、1200V。650V器件以超結MOSFET為主,以英飛凌方案為例,在OBC方案中超結MOSFET用量可拓展至20個,DC-DC中約需8個以上。

8a03535c-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

超結MOSFET是目前主流中低壓OBC、DC-DC電源方案考慮性能、成本與效率的最佳選擇。超級結MOSFET在導電性、開關和驅動損耗性能優秀且可滿足汽車大部分中壓(600-650V)的電源產品要求;由于工藝成熟且產品組合最多,是最具性價比的選擇。因此,在主流中低功率(6.6KW11KW)的OBC、HV LV DC-DC轉換器(500V以下汽車高壓電池)中,MOSFET被大量選用。

8a43d7d8-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

MOSFET主驅動方案廣泛應用于30KW以下的 A00 級車中。主驅動功率在20-30kW范圍的純電動A00級車其電機控制器對功率器件要求與車載充電器相近,MOSFET作為低成本方案被選用。目前MOSFET主驅動方案在我國新能源乘用車市場滲透率近15%,代表品牌為北汽制造、昌河、奇瑞、五菱、小虎、凌寶、新特、海馬、 知豆、雷丁、東風風光、榮威、領途、東風風神、眾泰、朋克、寶駿、思皓等。

8a635b6c-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

汽車智能化與電動化驅動MOSFET市場增長

全球MOSFET器件市場26年將增至89億美元,其中汽車應用占30%;全球汽車功率器件市場將增至108億美元,MOSFET占比約25%。結合Omdia與Yole數據,我們預計2020-2026年全球MOSFET市場將從74億美元增至89 億美元,受益于汽車智能化、電動化,汽車應用占比從25%增加至30%。2020-2026年全球汽車(含燃油車)功率器件市場將從48億美元增至108億美元(CAGR20-26=14.4.%),其中汽車MOSFET單管及模塊市場將從18.3億美金增至26.7億美元(CAGR20-26=6.5%),IGBT、SiC等器件主要應用于新能源汽車,相對增速較快。

8a8e0880-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

汽車平均MOSFET用量將增加至135個以上,ADAS(CAGR20-26=21.9%)與非燃油汽車動力總成(CAGR20-26=26%)市場增速最快。受益于汽車智能化,20-26年MOSFET非動力應用市場將從8.3增至11.1億美元,其中ADAS在安全管理、域控制系統、 泊車系統智能化升級的拉動下將從0.3增加至0.9億美元;受益于汽車電動化, 包含輕混動的非燃油車動力總成市場將從1.5增至6億美元。

8aa12a0a-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

8ac94512-3a30-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

審核編輯 :李倩

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • MOSFET
    +關注

    關注

    147

    文章

    7242

    瀏覽量

    214279
  • 智能化
    +關注

    關注

    15

    文章

    4944

    瀏覽量

    55767
  • 功率半導體
    +關注

    關注

    22

    文章

    1186

    瀏覽量

    43181

原文標題:一輛車要用到多少個MOSFET?

文章出處:【微信號:芯世相新能源,微信公眾號:芯世相新能源】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    電機控制與驅動智能化升級趨勢明顯,下一代電機控制MCU必須帶NPU?

    電子發燒友網報道(文/吳子鵬)電動智能化的基石,這句話不僅僅適用于汽車領域,對于工業、消費電子等領域,這句話同樣有效。作為電動
    的頭像 發表于 12-08 00:29 ?3194次閱讀

    單軸測徑儀也可以智能化

    地完成測量任務,為科研工作提供有力支持。 3.其他領域:此外,單軸測徑儀還在航空航天、汽車制造等領域發揮著重要作用。智能化技術的融入使得測徑儀能夠更好地適應不同領域的需求,為各領域的發展提供有
    發表于 12-31 13:55

    華為引領智能網聯汽車產業智能化進程

    智能化、網聯技術發展趨勢下,我國汽車產業已然駛入快車道。汽車駕駛自動不斷向高階演進,組合駕駛輔助系統已實現量產應用。根據中國
    的頭像 發表于 12-31 09:42 ?206次閱讀

    汽車制動系統與汽車智能化的關系

    汽車制動系統與汽車智能化之間存在著密切的關系,這種關系主要體現在智能化技術對制動系統的改進和提升上。以下是對兩者關系的介紹: 一、智能化技術
    的頭像 發表于 11-28 09:59 ?314次閱讀

    汽車智能化會帶來哪些新機遇?

    編者語: 「智駕最前沿」微信公眾號后臺回復: C-0560 ,獲取本文參考報告:《國信證券:汽車智能化下的投資機遇探析》pdf下載方式。 全球科技的高速發展為汽車產業帶來了智能化浪潮,
    的頭像 發表于 11-04 11:12 ?351次閱讀
    <b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>智能化</b>會帶來哪些新機遇?

    深度評測:新能源汽車智能座艙智能化程度探秘

    國內新能源車型在智能化領域展現領先優勢,特別是在新能源汽車的核心競爭力之一——智能座艙方面。10月15日,在2024國際汽車智能座艙大會(I
    的頭像 發表于 10-17 15:29 ?1065次閱讀

    漫途智慧路燈網關,推動城市智能化

    智能化
    無錫漫途科技有限公司
    發布于 :2024年10月10日 16:42:09

    氫能源車加速放量,AEM制氫大有可為

    制加氫一體站將是支撐氫能交通發展的基石,伴隨著站點普及,AEM制氫大有可為
    的頭像 發表于 08-27 09:51 ?448次閱讀
    氫能源車加速放量,AEM制氫<b class='flag-5'>大有可為</b>!

    電動汽車智能化浪潮:重塑汽車行業的未來圖景

    近年來,電動汽車的普及與燃油汽車向新能源汽車的轉型已成為不可逆轉的趨勢,而數字智能化的浪潮更是為汽車
    的頭像 發表于 08-06 15:23 ?1083次閱讀

    《2022汽車智能化行業研究報告》

    《2022汽車智能化行業研究報告》,詳情看附件。
    發表于 05-11 18:12 ?16次下載

    百度Apollo汽車智能化產品發布會

    百度Apollo汽車智能化產品發布會
    的頭像 發表于 04-20 14:28 ?1688次閱讀
    百度Apollo<b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>智能化</b>產品發布會

    智能汽車第六域:汽車智能化發展的重要方向

    本期新四每周觀察總結了智能汽車領域的五大趨勢。本文介紹其中一條:拓展智能汽車第六域,成為汽車
    的頭像 發表于 04-09 11:40 ?1111次閱讀
    <b class='flag-5'>智能</b><b class='flag-5'>汽車</b>第六域:<b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>智能化</b>發展的重要方向

    汽車智能化浪潮中,傳感器產業如何“搭上車”?

    ? 汽車自動智能化、網聯的趨勢帶動了汽車電子芯片的市場需求,尤其是對于芯片計算和數據處理能力、圖像和視頻處理能力等需求提升,這將為
    的頭像 發表于 03-24 08:35 ?235次閱讀
    <b class='flag-5'>汽車</b><b class='flag-5'>智能化</b>浪潮中,傳感器產業如何“搭上車”?

    薩科微總經理宋仕強:華強北貿易商來賣國產品牌大有可為

    元器件的國產大有可為的,也是我們薩科微slkor和金航標kinghelm在大力投資的原因!宋仕強先生,深圳市薩科微半導體公司和金航標電子公司兩家公司的創始人,兼任總經理,中國電子學會專家庫成員
    發表于 03-22 09:47

    比亞迪連續五年穩居新能源汽車銷量之首,把握電動智能化機遇再創輝煌

    對于現階段汽車行業的變化,王傳福發表了如下觀點:電動進程處于快速發展階段,智能化變革逐漸起勢。他表示,新能源汽車的發展將持續高速推進,而我
    的頭像 發表于 02-19 11:05 ?1135次閱讀
    联众博彩| 大发888官网吧| 威尼斯人娱乐场送18| 德州扑克概率计算| 博罗县| 百家乐官网象棋赌博| 网上百家乐官网是假还是真的 | 财神娱乐城| bet365吧| 百家乐官网游戏规测| 百家乐官网换人| 百家乐教父方法| 水果机遥控器价格| 三易博娱乐城| 玩百家乐官网新澳门娱乐城| 华人百家乐官网博彩论| BB百家乐大转轮| 香港六合彩公司| 筹码百家乐官网500| 阳宅24山吉凶方位| 百家乐社区| BET365备用网址| 百家乐官网怎么玩才会赢钱| 百家乐娱乐城会员| 大发888为什么进不去| 百家乐官网有没有稳赢| 奥斯卡百家乐官网的玩法技巧和规则 | 百家乐辅助工具| 真人游戏网站| 百家乐官网趋势图怎么看| 百家乐是不是有技巧| 大发888大赢家| 太阳城百家乐官网下载网址| 百家乐官网赢一注| 百家乐鞋| 菲律宾百家乐官网娱乐网| 百家乐书包| 澳门葡京赌场美女| 大赢家足球即时比分| 百家乐官网出庄的概率| 三国百家乐的玩法技巧和规则|