回顾2023年电动汽车的发展和创新

2023年，电动汽车行业的高速发展极大地推动了半导体行业的进步与创新，特别是在宽带隙功率半导体领域。
 

宽带隙功率半导体在电动汽车中的应用增多

 

 

 

随着电动汽车对尺寸、重量、功率密度和转换效率要求的日益严格，动力总成系统的电压不断提升，目前多数车型的电压已达800V，部分甚至超过1000V。在这种高压环境下，宽带隙功率半导体如碳化硅（SiC）因其在高电压和高温条件下的出色表现及满足汽车级可靠性标准而成为首选。SiC功率开关作为桥式逆变器电路的关键组成部分，有效驱动电动汽车的交流电机。

 

碳化硅（SiC）器件供应网络的扩展

 

 

考虑到SiC元件在提升电动汽车性能中的关键作用，多家电子原始设备制造商（e-OEM）与设备供应商建立了长期的合作关系。例如，Onsemi与大众、宝马和麦格纳签订了供应协议；博格与Warner和ST达成了合作，使用SiC芯片提升Viper电源模块的性能。纬湃科技与罗姆半导体的10亿美元长期合作进一步加强了供应链稳定性。

 

宽带隙功率半导体产品的创新与发展

 

2023年，SiC器件封装技术的进步显著，英飞凌推出了650V CoolSiC MOSFET的新型TOLL封装，以及改进的1200V TRENCHSTOP IGBT7半桥功率模块，提升了产品的性能和应用范围。高压电源模块因其紧凑的设计在电动汽车动力系统中备受青睐，如意法半导体推出的ACEPACK DMT-32系列SiC功率模块，以及Cissoid和Silicon Mobility为高性能电动汽车电机驱动开发的全SiC逆变器参考设计。

 

电池管理系统（BMS）的技术进步

 

电池管理系统（BMS）是电动汽车安全高效运行的关键，2023年Element Energy的创新BMS技术获得了2800万美元的投资，以推进基于高级单体电池监控的解决方案。同时，宝马集团采用Molex的Volfinity电池接触系统，简化电动汽车BMS的设计。

 

电动汽车充电技术的升级

 

电动汽车充电技术的创新不仅关注充电效率，还包括安全性和可靠性。氮化镓（GaN）技术的应用，如GaN Systems推出的高功率密度OBC参考平台，以及其与ACEpower的合作，展示了氮化镓技术在提升车辆充电性能中的潜力。此外，直流快速充电解决方案的发展，如Nexperia和onsemi在直流快速充电平台中采用SiC器件，进一步加速了电动汽车充电网络的建设。

 

2023年，电动汽车行业的快速增长不仅推动了宽带隙功率半导体技术的发展，还促进了电池管理系统和充电技术的创新。这些进步为电动汽车的性能提升和用户体验的改善奠定了基础，同时为半导体行业带来了新的增长机遇。

 

2024年，伴随着电动汽车数量的爆发式增长和电动汽车电池的降价潮，电动汽车市场的残酷竞争才刚刚开始，这对有着密切联系的半导体行业来说既是机遇也是挑战。