芯联集成与理想汽车碳化硅合作量产落地:战略协同推动新能源汽车

芯联集成与理想汽车碳化硅合作量产落地:战略协同推动新能源汽车核心技术自主化进程

芯联集成与理想汽车碳化硅合作量产落地:战略协同推动新能源汽车-有驾

2024年3月,芯联集成与理想汽车签署战略合作框架协议,标志着双方在新能源汽车核心功率器件领域的深度协同正式开启。经过一年多的联合研发与工艺优化,由理想汽车主导设计、芯联集成负责代工量产的碳化硅(SiC)功率模块产品已实现规模化量产并启动交付,即将搭载于理想i系列纯电车型平台。这一里程碑事件不仅彰显了中国企业在车规级半导体领域“设计+制造”协同创新的能力突破,更对理想汽车推进“双能战略”、构建全栈自研与供应链安全体系具有深远意义。

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一、技术突破:定制化碳化硅方案提升整车能效表现

此次量产的碳化硅产品为基于800V高压平台优化设计的高性能SiC MOSFET功率模块,具备以下关键技术优势:

- 更高开关频率与更低导通损耗:相比传统IGBT,碳化硅器件可显著降低电驱系统能量损耗,提升电机效率达3%~5%,尤其在高负载工况下表现更为突出;

- 支持超快充架构:配合理想汽车800V高压电气系统,实现充电10分钟补能400公里以上,大幅缓解用户补能焦虑;

- 热管理性能优化:得益于更高的耐温特性(可达200°C以上),系统可减少散热体积与重量,助力轻量化设计;

- 续航能力实质性提升:据理想内部测试数据,在CLTC工况下,搭载该SiC模块的车型综合续航里程可提升约7%~10%,相当于同电池容量下多行驶60–80公里。

该产品采用车规级可靠性标准(AEC-Q101、AQG324等)进行全流程验证,并通过了极端环境循环、长期老化、EMI兼容性等多项严苛测试,确保在复杂路况下的稳定运行。

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二、合作模式创新:“Fabless + IDM”协同打造国产替代新范式

本次合作开创了中国汽车产业链上下游协同的新模式——“整车厂定义需求 + 半导体IDM代工” 的深度绑定路径:

- 理想汽车角色:作为系统级应用方,主导芯片架构设计、功能定义与应用场景建模,充分发挥其在三电系统集成、整车能量管理方面的经验积累;

- 芯联集成角色:依托其先进的6英寸SiC晶圆生产线及车规级封装能力,完成从外延生长、器件制造到模块封测的全流程量产保障,提供稳定的产能支持与成本控制;

- 联合开发机制:建立跨企业联合项目组(JDT),实现设计—工艺—测试闭环迭代,缩短产品开发周期超过30%;

- 供应链自主可控:规避国外SiC供应商交付周期长、价格波动大等问题,增强关键部件国产化率,提升应对国际地缘政治风险的能力。

这种“需求牵引+制造支撑”的合作范式,为国内其他新势力车企与本土半导体企业提供了可复制的合作样本。

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三、战略意义:支撑理想“智能+电能”双能战略落地

理想汽车提出的“双能战略”,即在智能驾驶与电能效能两大维度同步发力,构建差异化竞争优势。此次SiC产品的量产正是“电能战略”的核心支点之一:

- 强化高端纯电品牌形象:通过自研+国产化高能效动力系统,打破市场对增程式技术路径依赖的认知局限,展现其在纯电领域的技术储备;

- 降低综合使用成本:更高的能效意味着更低的百公里电耗,结合超充网络布局,形成“低能耗+快补能”的用户体验闭环;

- 赋能未来平台扩展:该SiC模块将作为标准化动力单元,适配后续X平台及其他中大型SUV/PV车型,实现规模化降本;

- 助力碳中和目标:每辆车每年因效率提升减少碳排放约150kg,若按年销40万辆计算,全系推广后可带来显著环境效益。

此外,理想正逐步构建涵盖电池、电驱、电控、功率半导体在内的“三电一芯”垂直整合能力,进一步掌握核心技术话语权。

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四、产业影响:加速中国车规SiC生态链成熟

当前全球车用碳化硅市场仍由英飞凌、意法半导体、Wolfspeed等欧美厂商主导,但随着比亚迪、蔚来、小鹏等车企相继布局SiC自研或联合开发,国产化进程正在提速。芯联集成此次成功实现与头部造车新势力的合作量产,释放多重积极信号:

- 验证本土代工能力:表明中国IDM企业在良率控制、一致性管理、车规认证等方面已达到国际先进水平;

- 带动上游材料发展:推动天科合达、山西烁科、三安光电等国产SiC衬底企业扩大产能与品质升级;

- 吸引资本关注:有望引发更多VC/PE投入车规半导体赛道,促进全产业链协同发展;

- 政策导向契合:“十四五”规划明确提出发展宽禁带半导体,该项目符合国家战略方向,具备示范效应。

预计到2027年,中国车用SiC市场规模将突破300亿元人民币,国产化率有望从目前不足20%提升至50%以上。

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五、未来展望:从单一器件迈向系统级融合创新

尽管当前合作聚焦于SiC功率模块,但双方合作潜力远未止步。未来可能延伸至以下几个方向:

- SiC模块与电机控制器的一体化设计:进一步缩小体积、减轻重量、提升响应速度;

- 多合一电驱系统集成:将OBC、DC-DC、逆变器共用SiC芯片平台,实现更高程度的集成化;

- AI驱动的能量管理系统:结合SiC高频特性,实现动态调频、预测性节能等智能化控制策略;

- 下一代900V及以上超高压平台预研:探索1200V SiC器件在更高速度充电桩(如兆瓦级)中的应用前景。

长远来看,理想汽车或将考虑投资或共建专属SiC产线,而芯联集成也有望借此切入更多主流车企供应链,成长为“中国的英飞凌”。

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结语

芯联集成与理想汽车在碳化硅领域的合作量产,不仅是两家企业的双赢之举,更是中国新能源汽车产业迈向高质量发展的重要缩影。它标志着我国在高端功率半导体领域正从“跟跑”向“并跑”甚至“局部领跑”转变。随着更多“整车+芯片+制造”跨界联盟的涌现,一个更加安全、高效、自主的智能电动汽车产业生态正在加速成型。这场始于一颗碳化硅芯片的技术变革,或将深刻重塑中国汽车工业的全球竞争力格局。

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