比亞迪漢EV實(shí)測(cè)百公里加速3.78秒，特斯拉Model 3高性能版實(shí)測(cè)百公里加速3.63秒。
之所以能跑出如此快的加速成績(jī)，最大的功臣非電機(jī)控制模塊碳化硅MOSFET莫屬了，從數(shù)據(jù)來(lái)看，特斯拉確實(shí)比比亞迪要快那么0.15秒。但是大家不要忘了，特斯拉用的是意法半導(dǎo)體的碳化硅MOSFET模塊，而比亞迪用的是自主研發(fā)制造的碳化硅MOSFET模塊，除了比亞迪，全球沒(méi)有任何一家電動(dòng)車(chē)企業(yè)可以自己生產(chǎn)碳化硅模塊。
(資料圖片)
當(dāng)特斯拉因?yàn)楣?yīng)鏈中斷而導(dǎo)致產(chǎn)能不足的時(shí)候，比亞迪自給自足的優(yōu)勢(shì)就彰顯出來(lái)了，大家可以看一下1-6月兩家的銷(xiāo)量差距，比亞迪賣(mài)了568263輛，特斯拉賣(mài)了198196輛，面對(duì)這個(gè)數(shù)字，不知道那些嘲笑諷刺比亞迪自主研發(fā)是小農(nóng)思想的人，現(xiàn)在還能不能笑得出來(lái)。比亞迪要在2023年就實(shí)現(xiàn)碳化硅器件對(duì)IGBT的全面替代，要知道碳化硅器件的成本約為IGBT的3-5倍，碳化硅器件究竟有多香？能讓比亞迪不惜血本也要實(shí)現(xiàn)全面替代？
大家都知道啊，IGBT相當(dāng)于電力電子領(lǐng)域的CPU，IGBT的好壞，直接決定了電動(dòng)汽車(chē)的加速快慢，最高時(shí)速是多少，能不能秒級(jí)起跑，能不能平滑變速，能不能穩(wěn)定停車(chē)，全是IGBT的功勞。
但是問(wèn)題來(lái)了，用的好好的IGBT，為什么市面上突然刮起了一股碳化硅取代IGBT的風(fēng)潮呢？這事就要從特斯拉和意法半導(dǎo)體的合作開(kāi)始說(shuō)起了，英飛凌一直都是特斯拉IGBT的供應(yīng)商，并且占據(jù)了國(guó)內(nèi)IGBT 70%的市場(chǎng)份額。
意法半導(dǎo)體深知自己完全不是英飛凌的對(duì)手，于是便把賭注全部壓在了碳化硅上。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)，他們的碳化硅功率器件成功達(dá)到了車(chē)規(guī)級(jí)。當(dāng)務(wù)之急是找到愿意第一個(gè)吃螃蟹的車(chē)企。畢竟碳化硅上車(chē)還未開(kāi)先河，對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)，安全永遠(yuǎn)是第一位的，大多數(shù)車(chē)企對(duì)于更換器件或器件供應(yīng)商都十分謹(jǐn)慎。但是因?yàn)轳R斯克大膽激進(jìn)的性格，給了意法半導(dǎo)體揚(yáng)名立萬(wàn)的機(jī)會(huì)。一個(gè)敢賣(mài)，一個(gè)敢用，兩個(gè)膽子足夠大的人一拍即合，首輛搭載碳化硅功率器件的電動(dòng)車(chē)Model 3就這么橫空出世了。
Model3采用了48顆碳化硅MOSFET，替代了84顆IGBT。要知道在當(dāng)時(shí)，一塊碳化硅器件的價(jià)格，要比傳統(tǒng)的IGBT貴十倍左右。在成本控制上非常吝嗇的特斯拉，為什么會(huì)一反常態(tài)舍得花費(fèi)巨資購(gòu)入這么個(gè)小東西呢？其實(shí)真實(shí)情況是意法半導(dǎo)體虧本賣(mài)的這批碳化硅，目的就是為了借特斯拉的流量來(lái)掌控碳化硅市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)，扭轉(zhuǎn)在IGBT領(lǐng)域的頹勢(shì)。
那馬斯克不遺余力地推動(dòng)碳化硅上車(chē)，又是因?yàn)槭裁茨兀靠偨Y(jié)起來(lái)就是一句話(huà)：應(yīng)用了碳化硅器件的新能源汽車(chē)，可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程、更短的充電時(shí)間和更強(qiáng)的動(dòng)力性能。
但就在特斯拉沉醉于碳化硅帶來(lái)的性能提升、后續(xù)其他車(chē)型都引入碳化硅MOSFET之后，2022年4月，特斯拉突然宣布召回12.8萬(wàn)輛Model 3，召回原因是車(chē)輛的后電機(jī)逆變器功率半導(dǎo)體存在微小制造差異，這將使部分車(chē)輛使用一段時(shí)間后，逆變器無(wú)法正?？刂齐娏骰蚬收?；進(jìn)而出現(xiàn)停車(chē)時(shí)無(wú)法再啟動(dòng)，行車(chē)時(shí)失去行駛動(dòng)力的風(fēng)險(xiǎn)。所以這你就知道為什么其他主流車(chē)企，明明都知道碳化硅的好處多多，但就是不敢做第一個(gè)吃螃蟹的人。因?yàn)樘厮估艹惺艿闷鸢踩L(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的后果，可其他車(chē)企承受不起，參考被車(chē)主集體吐槽的一體化壓鑄和剎車(chē)門(mén)就知道了。
目前主流的電動(dòng)車(chē)快充平臺(tái)電壓多為400V，跟現(xiàn)在燃油車(chē)加一次油時(shí)間為5分鐘相比，在這種400V的電壓平臺(tái)下，快充至少也要60分鐘，所以補(bǔ)能焦慮已經(jīng)成為當(dāng)前電動(dòng)車(chē)的最大痛點(diǎn)，要想解決此難題，就必須用到能實(shí)現(xiàn)大功率快充的800V高電壓平臺(tái)，而原來(lái)的IGBT由于達(dá)到了材料極限，無(wú)法滿(mǎn)足800V平臺(tái)耐高壓、耐高溫的需求，所以具有更強(qiáng)耐壓和耐高溫能力的碳化硅，取代IGBT也就是大勢(shì)所趨了。
但是說(shuō)取代也不是那么容易的事情，因?yàn)殡姵爻杀炯s占整車(chē)成本的40%，IGBT約占8%，碳化硅器件的成本約為IGBT的3-5倍。 如果全部采用碳化硅材料，單車(chē)的功率器件成本將與電池相當(dāng)，這樣的成本壓力換哪個(gè)車(chē)企都承受不起。
所以目前碳化硅并不適用于所有車(chē)型，對(duì)長(zhǎng)續(xù)航的中高端車(chē)型來(lái)說(shuō)，也并非全車(chē)都用碳化硅，而是部分選用，目前選配碳化硅器件的車(chē)型，基本都是25萬(wàn)元以上的汽車(chē)，比如說(shuō)漢EV和唐EV。而對(duì)經(jīng)濟(jì)車(chē)型來(lái)說(shuō)，并不適合選用成本高昂的碳化硅器件，而是選用IGBT。至于快充以及更多國(guó)產(chǎn)化情況，由于時(shí)間關(guān)系，我會(huì)放到后面細(xì)聊。（寫(xiě)自工號(hào)：工業(yè)科技控）
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