告別漫長(zhǎng)充電等待，800V超充技術(shù)革新升級(jí)！在2024'中國(guó)電子熱點(diǎn)解決方案創(chuàng)新峰會(huì)上，英博爾電驅(qū)CTO劉宏鑫、納微半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理肖開(kāi)祥和致茂電子資深經(jīng)理朱明星，就800超充技術(shù)的充電樁、車載電源及第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用等問(wèn)題表達(dá)了自己的看法。

隨著環(huán)保意識(shí)的提升和油電切換戰(zhàn)略的推進(jìn)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)迎來(lái)蓬勃發(fā)展。然而，充電速度和續(xù)航里程仍是制約其普及的關(guān)鍵因素。為解決這些問(wèn)題，800V超充技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其高速充電和長(zhǎng)續(xù)航特性備受關(guān)注。

該技術(shù)憑借顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在電動(dòng)汽車市場(chǎng)展現(xiàn)出巨大潛力。隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的擴(kuò)大，以及政府政策的扶持，800V超充技術(shù)將加速普及，提高充電便利性，進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展也為800V超充技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用提供了有力支持。在Big-Bit商務(wù)網(wǎng)、廣東省磁性元器件行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的2024'中國(guó)電子熱點(diǎn)解決方案創(chuàng)新峰會(huì)上，我們采訪到了英博爾電驅(qū)CTO劉宏鑫、納微半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理肖開(kāi)祥和致茂電子資深經(jīng)理朱明星，就800超充技術(shù)的充電樁、車載電源及第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用等問(wèn)題展開(kāi)了探討。

圖1 2024中國(guó)電子熱點(diǎn)解決方案創(chuàng)新峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

800V超充技術(shù)引領(lǐng)電動(dòng)汽車新趨勢(shì)

隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，充電速度和里程焦慮成為限制其進(jìn)一步普及的關(guān)鍵因素。為解決這些問(wèn)題，800V超充技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，其高電壓優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的充電能力讓人們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)就能為電動(dòng)汽車充滿電，讓駕駛者無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間等待即可繼續(xù)行程，不僅提升了充電效率，更為電動(dòng)汽車市場(chǎng)開(kāi)辟了新的發(fā)展空間。

800V超充技術(shù)以其高電壓優(yōu)勢(shì)，成為解決電動(dòng)汽車充電速度和里程焦慮問(wèn)題的關(guān)鍵。它能夠在短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車提供大量電能，讓駕駛者無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間等待即可繼續(xù)行程。

同時(shí)隨著800V超充技術(shù)的普及，從充電樁的建設(shè)到車輛內(nèi)部元器件的升級(jí)，再到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的完善，都將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)空間。各大電源模塊企業(yè)、元器件企業(yè)等紛紛加大投入，致力于研發(fā)更高效、更可靠的800V超充技術(shù)解決方案，以滿足市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)的需求。目前，英飛凌、安森美、羅姆半導(dǎo)體、威世半導(dǎo)體等均在布局車用SiC器件；優(yōu)優(yōu)綠能、英飛源等企業(yè)投入電源模塊及其創(chuàng)新解決方案。

納微半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理肖開(kāi)祥提到，未來(lái)800V超充技術(shù)的用量會(huì)越來(lái)越多。而高電壓、大功率的元器件會(huì)大幅縮短充電時(shí)間，未來(lái)會(huì)占應(yīng)用趨勢(shì)的主導(dǎo)地位。

這里不得不提到的是，在800V超充技術(shù)的應(yīng)用中，元器件的性能和可靠性至關(guān)重要。高壓環(huán)境下，元器件的絕緣性、耐流性等性能需要得到更加嚴(yán)格的保證。

致茂電子資深經(jīng)理朱明星對(duì)此也表示：“通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，我們可以驗(yàn)證元器件的性能是否符合要求，是否能夠在高電壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，測(cè)試也可以幫助我們發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題和隱患，從而及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。這一環(huán)節(jié)對(duì)于保障800V超充技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要?！?/p>

充電樁市場(chǎng)：從500V到800V的升級(jí)之路

隨著電動(dòng)汽車的普及，充電樁市場(chǎng)正迎來(lái)一場(chǎng)重要的技術(shù)變革。目前，中國(guó)的充電樁市場(chǎng)中，大約70%到80%的充電樁都是500V以下的早期產(chǎn)品。然而，這一比例正在逐漸發(fā)生變化，未來(lái)，800V甚至1000V的高壓充電樁將成為主流。

這一趨勢(shì)的背后，是電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步和消費(fèi)者對(duì)于更快充電速度的需求。目前，許多新上市的電動(dòng)汽車都支持800V超充技術(shù)，這意味著如果充電樁的電壓過(guò)低，就無(wú)法為這些車輛提供足夠的充電功率。這不僅會(huì)影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)，還會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的推廣普及造成障礙。

然而，充電樁的升級(jí)換代并非一蹴而就。目前，市場(chǎng)上有大量的500V充電樁仍在服役，這些充電樁的淘汰和替換需要時(shí)間和資金。因此，在高壓充電樁的推廣過(guò)程中，需要考慮到與現(xiàn)有充電樁的兼容性問(wèn)題。幸運(yùn)的是，高壓充電樁具有向下兼容的特性，即可以為電壓較低的電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)。這為充電樁的升級(jí)換代提供了更多的靈活性。

除了800V超充技術(shù)上的挑戰(zhàn)外，充電樁市場(chǎng)的另一個(gè)問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。目前，不同品牌的充電樁之間存在一定的差異，這給消費(fèi)者的使用帶來(lái)了不便。為了解決這一問(wèn)題，國(guó)家正在積極推動(dòng)充電樁標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化進(jìn)程。

在市場(chǎng)空間方面，高壓充電樁市場(chǎng)也具有巨大的潛力。因?yàn)殡S著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和消費(fèi)者對(duì)于充電速度的需求不斷提升，高壓充電樁的需求將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí)，由于充電樁的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要大量的資金投入和技術(shù)支持，這也將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

從500V到800V的升級(jí)之路是充電樁市場(chǎng)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。在未來(lái)幾年內(nèi)，高壓充電樁將成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品，為消費(fèi)者提供更加快速、便捷的充電服務(wù)。同時(shí)，隨著800V超充技術(shù)的不斷進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化進(jìn)程的推進(jìn)，充電樁市場(chǎng)將變得更加規(guī)范和成熟。

GaN與SiC在充電樁中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)

在當(dāng)前的800V超充技術(shù)浪潮中，SiC作為一種備受矚目的半導(dǎo)體材料，被一些廠家積極宣傳。

然而，有意思的是，英博爾電驅(qū)CTO劉宏鑫對(duì)SiC在充電樁上的應(yīng)用持保留態(tài)度。這主要是因?yàn)槠涓甙旱某杀荆沟迷诔潆姌哆@類對(duì)重量要求不高的設(shè)備中使用SiC顯得意義不大。

相較之下，GaN的發(fā)展令人矚目。原本GaN主要應(yīng)用于低壓、高頻領(lǐng)域，但如今已經(jīng)突破到了高壓領(lǐng)域，出現(xiàn)了650V、900V、1,200V甚至1,700V的產(chǎn)品。GaN的崛起，部分原因在于其生產(chǎn)成本相對(duì)較低，制造工藝與SiC相似但更為經(jīng)濟(jì)。這使得GaN在充電樁及車載電源系統(tǒng)中的應(yīng)用前景更為廣闊。

特別是在車載充電機(jī)(OBC)、DC-DC轉(zhuǎn)換器以及MCU(微控制器)等部件中，GaN的應(yīng)用將帶來(lái)顯著的性能提升。由于其高頻率、輕量化的特性，GaN不僅能夠有效減少磁性元件的體積和重量，還能提高系統(tǒng)的整體效率。

肖開(kāi)祥也提到，800V超充技術(shù)應(yīng)用中需要1200V的器件，但目前GaN器件太少可用，主要使用SiC器件。

然而，無(wú)論是SiC還是GaN，其應(yīng)用都面臨著可靠性的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證階段，如何確保這些先進(jìn)半導(dǎo)體材料的穩(wěn)定運(yùn)行，是業(yè)界需要共同面對(duì)的問(wèn)題。這包括驅(qū)動(dòng)技術(shù)、保護(hù)技術(shù)等核心技術(shù)的優(yōu)化，以及嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證流程。

回到800V超充技術(shù)本身，目前市場(chǎng)上大多數(shù)充電樁仍然使用IGBT或MOSFET等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料。盡管SiC在某些高壓應(yīng)用中具有潛力，但由于成本和可靠性等問(wèn)題，其普及尚需時(shí)日。而GaN作為一種新興的半導(dǎo)體材料，其在充電樁及汽車電源系統(tǒng)中的應(yīng)用前景更為廣闊。

值得注意的是，盡管800V被認(rèn)為是目前的電壓極限，但市場(chǎng)上真正支持800V超充技術(shù)的電動(dòng)汽車仍然較少。因此，在充電樁建設(shè)中，需要考慮到兼容性問(wèn)題，確保能夠同時(shí)為不同電壓等級(jí)的電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)。

車載電源高壓、高頻化及SiC的潛力與挑戰(zhàn)

目前，高壓IGBT和高頻MOSFET是車載電源市場(chǎng)上主流的選擇，它們以其高效能和高可靠性在車載電源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。然而，隨著SiC等新材料的涌現(xiàn)，行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)格局也悄然發(fā)生著變化。

但現(xiàn)階段，由于成本和可靠性等因素，SiC在車載電源系統(tǒng)中的應(yīng)用還較為有限。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，SiC有望成為車載電源系統(tǒng)的重要材料。

在充電樁領(lǐng)域，盡管SiC的優(yōu)勢(shì)并不明顯，因?yàn)槌潆姌陡⒅馗咝识切⌒突磥?lái)隨著800V超充技術(shù)的進(jìn)步，SiC仍有可能在該領(lǐng)域占據(jù)一席之地。不過(guò)，目前充電樁市場(chǎng)仍處于惡性競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈，這使得SiC等新材料的應(yīng)用面臨一定挑戰(zhàn)。

但肖開(kāi)祥卻認(rèn)為，車載電源應(yīng)用中，SiC器件將全面替代Si器件，尤其是1200V器件對(duì)于SiC材料的發(fā)展是非常好的機(jī)遇。

在車載電源系統(tǒng)中，除了充電樁外，電機(jī)控制器也是一個(gè)重要的組成部分。隨著800V超充技術(shù)的普及，電機(jī)控制器的高壓化也勢(shì)在必行。然而，高壓化帶來(lái)的不僅僅是性能的提升，更有一系列技術(shù)挑戰(zhàn)需要解決，如絕緣、EMC等問(wèn)題。因此，在推廣800V超充技術(shù)的過(guò)程中，我們需要充分考慮這些挑戰(zhàn)，并采取有效的措施加以解決。

對(duì)于SiC等新材料的應(yīng)用，我們需要關(guān)注其成本和可靠性等關(guān)鍵問(wèn)題。為了推動(dòng)新材料在車載電源系統(tǒng)中的應(yīng)用，我們需要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，共同研發(fā)新技術(shù)、新材料，提高產(chǎn)品的性能和可靠性。同時(shí)，我們也需要加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的交流和合作，共同推動(dòng)電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展。

車載電源的高頻化和高壓化是電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。在未來(lái)的發(fā)展中，我們需要關(guān)注新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的交流和合作，共同推動(dòng)電動(dòng)汽車技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024'中國(guó)電子熱點(diǎn)解決方案創(chuàng)新峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)吸引了近千人參與，超過(guò)600家知名企業(yè)前來(lái)技術(shù)交流與商務(wù)洽談，觀看會(huì)議直播的人數(shù)累計(jì)超過(guò)8000人?，F(xiàn)場(chǎng)的活動(dòng)氛圍非凡，英博爾電驅(qū)CTO劉宏鑫和致茂電子資深經(jīng)理朱明星在接受采訪時(shí)為此都談到了自身的參會(huì)體驗(yàn)。

峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)不僅吸引了眾多企業(yè)廠家，還特邀了眾多高校老師參與。這種理論與實(shí)踐的結(jié)合讓英博爾電驅(qū)CTO劉宏鑫就深感滿意。特別是與東風(fēng)汽車的史經(jīng)理的交流，讓他更認(rèn)識(shí)到行業(yè)內(nèi)的實(shí)際問(wèn)題與解決方案的重要性。這種車廠、零部件廠家與高校老師的結(jié)合，為參會(huì)者提供了一個(gè)寶貴的交流學(xué)習(xí)平臺(tái)。他相信，這樣的展會(huì)將助力行業(yè)發(fā)展，解決實(shí)際問(wèn)題。

這次行業(yè)會(huì)議也讓致茂電子資深經(jīng)理朱明星深感收獲頗豐。會(huì)議的組織者將不同主題分成不同的團(tuán)隊(duì)，使參會(huì)者能夠有針對(duì)性地選擇自己感興趣的議題進(jìn)行深入探討。這種安排方式不僅提高了參會(huì)者的積極性，也使他們能夠更好地把握會(huì)議的重點(diǎn)內(nèi)容。

結(jié)語(yǔ)：

800V超充技術(shù)顯然在未來(lái)電動(dòng)汽車市場(chǎng)中扮演舉足輕重的角色。隨著技術(shù)的不斷成熟和市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)大，我們有理由相信，800V超充技術(shù)將以其卓越的充電效率和便利性，為電動(dòng)汽車的普及和發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。同時(shí)，我們也期待通過(guò)這次電子峰會(huì)上的產(chǎn)業(yè)鏈間的溝通交流，更多的創(chuàng)新技術(shù)和解決方案得以涌現(xiàn)，共同推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，助力構(gòu)建更加綠色、智能、可持續(xù)的生態(tài)發(fā)展體系。

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審核編輯 黃宇