在全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的一致目標(biāo)下，汽車電動(dòng)化和智能化的推進(jìn)和普及是可期的。

然而在連接互聯(lián)網(wǎng)搭載各種傳感器并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛之后，汽車電動(dòng)化推進(jìn)的背后也會(huì)相應(yīng)增加功耗、加速消耗電力資源。

電裝一直專注于在有限的電力資源下，推動(dòng)移動(dòng)出行電動(dòng)化的同時(shí)進(jìn)行能源管理，提高用電效率，降低電量，減少功耗。而電動(dòng)化的關(guān)鍵便在于處理電力的“功率半導(dǎo)體”。

半導(dǎo)體在我們的生活中無(wú)處不在，廣泛用于空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、電視、電腦、智能手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等多種多樣的家用電器中。

在移動(dòng)出行領(lǐng)域，半導(dǎo)體被使用于多種場(chǎng)景。比如包括“行駛”、“轉(zhuǎn)彎”的在內(nèi)的基本功能中使用的檢測(cè)車內(nèi)外圖像、距離、系統(tǒng)狀態(tài)的傳感器，以及在自動(dòng)駕駛中執(zhí)行“判斷”的芯片和處理器，都離不開(kāi)半導(dǎo)體。

功率半導(dǎo)體則是電動(dòng)汽車車載半導(dǎo)體的核心零件，對(duì)驅(qū)動(dòng)汽車所使用的高強(qiáng)度電力和電壓起控制作用。

在汽車新四化的推進(jìn)進(jìn)程中，車載半導(dǎo)體變得更加重要。可以說(shuō)是半導(dǎo)體的發(fā)展推動(dòng)著移動(dòng)出行的發(fā)展。正如CPU決定計(jì)算機(jī)的性能，未來(lái)移動(dòng)出行的性能也將由車載半導(dǎo)體決定。然而在移動(dòng)出行中使用的半導(dǎo)體，卻不能僅因其具備良好的性能就可以投入使用。

這是因?yàn)橛糜谝苿?dòng)出行的零件必須能夠承受較高的電壓和電流，即使在-40°C至125°C的極端溫差、高濕度以及劇烈的震動(dòng)和沖擊下也能不間斷地工作，甚至要應(yīng)對(duì)商用卡車和eVTOL(空中汽車)等高強(qiáng)度和新型移動(dòng)出行中，可能出現(xiàn)的不可預(yù)測(cè)的使用場(chǎng)景，這一切都對(duì)半導(dǎo)體的性能和堅(jiān)韌性提出了很高的要求。

電裝為研發(fā)上述要求的半導(dǎo)體，對(duì)SiC(碳化硅)進(jìn)行開(kāi)發(fā)培育，攻克了SiC原材料的電流阻力低、堅(jiān)硬程度高、楊氏模量大等技術(shù)難題，研發(fā)出高品質(zhì)且具備堅(jiān)韌性的SiC功率半導(dǎo)體，使其安裝在變換器時(shí)比配備傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體的體積減少約60%，功率損耗降低約70%，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化，提高車輛燃油效率。

事實(shí)上，電裝的車載半導(dǎo)體計(jì)劃可以追溯到1960年代初期，當(dāng)初電裝發(fā)現(xiàn)從市面購(gòu)買的半導(dǎo)體很難符合車載標(biāo)準(zhǔn)，特成立了專門針對(duì)車載半導(dǎo)體內(nèi)制化的研究機(jī)構(gòu)。

為了滿足車載使用標(biāo)準(zhǔn)，電裝持續(xù)開(kāi)發(fā)市面尚不可用的半導(dǎo)體技術(shù)。2003年電裝將一直從事車載半導(dǎo)體研究的部門拆分，成立了全面開(kāi)發(fā)功率半導(dǎo)體的團(tuán)隊(duì)，持續(xù)針對(duì)SiC材料的堅(jiān)韌性和易用性進(jìn)行培育。

基于一直從制造小型化半導(dǎo)體芯片發(fā)展到移動(dòng)系統(tǒng)的綜合實(shí)力，電裝實(shí)現(xiàn)了SiC功率半導(dǎo)體的實(shí)用化和產(chǎn)品化，2020年12月9日上市的TOYOTA MIRAI也采用了該技術(shù)。

電裝相信，未來(lái)SiC功率半導(dǎo)體還有很多可能性，比如應(yīng)用到駕駛時(shí)供電，便可以大幅降低供電系統(tǒng)的尺寸，提高供電效率;也可用于移動(dòng)出行以外的領(lǐng)域，比如在推進(jìn)智慧城市的社會(huì)中，室外使用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的智能化和數(shù)字化對(duì)半導(dǎo)體的韌性同樣有著高要求。

未來(lái)，電裝將通過(guò)普及自身開(kāi)發(fā)的功率半導(dǎo)體應(yīng)對(duì)電力需求不斷增長(zhǎng)的未來(lái)，持續(xù)以創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)社會(huì)“變革”為目標(biāo)，繼續(xù)推進(jìn)綜合技術(shù)發(fā)展，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

電裝品牌口號(hào)“Crafting the Core”傳達(dá)了“電裝會(huì)更大的發(fā)揮代表企業(yè)靈魂的造物精神，創(chuàng)造新的價(jià)值，為世界打造各種核心事物”的意愿。建設(shè)人、車、環(huán)境和諧共存的美好未來(lái)是電裝的愿景，今后電裝將繼續(xù)致力于環(huán)保、安心·安全技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，積極為中國(guó)社會(huì)作出貢獻(xiàn)。

原文標(biāo)題：電裝SiC功率半導(dǎo)體的誕生之路和未來(lái)的可能性

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審核編輯：湯梓紅