充电桩全面向县乡覆盖，功率半导体一时“洛阳纸贵”？( 二 ) 本文转自：中国电子报“以前

为满足新能源汽车“随时充”“随时用”的需要，快充桩在新能源汽车充电桩中的比重还将继续提升。“一个充电模块中，功率半导体的价值量约占20%~30% 。”充电模块企业英飞源市场负责人付细泉表示。

文章图片

文章图片

快充电桩使用场景
充电模块的主要作用是电压的转换，即将电网的交流电转化为直流电，再在较宽的输出电压范围内实现恒定功率输出。芯谋研究高级分析师张彬磊表示，为实现这一功能，每个充电模块中都使用了多种类型的半导体器件，包括硅二极管、IGBT、MOSFET、电源管理芯片PMIC等。国际功率半导体大厂在快充充电桩领域仍占优势地位。英飞凌在用于快充充电桩的功率器件市场中市占率超过25% ，安森美的市占率也在15%以上。具体到充电模块中的其他元器件，其中硅二极管有70%为国产产品，中低压MOSFET的国产产品在40%左右，但高压MOSFET和IGBT仅有不足20%来自国产企业。
近期新能源汽车充电桩市场规模的扩大，为用于快充的功率器件提供了充足的发展空间，也为国产功率器件厂商提供了机会。张彬磊预估，未来5年新能源汽车充电桩的年增长率将维持在30%以上，与之相对应，功率半导体在充电桩领域的增长率将超过30% 。张彬磊表示，当前，用于快充充电桩的功率器件国内市场规模约为2亿美元，到2026年，这一数字将达到4亿美元左右。
从技术方向来看，为满足充电桩更高的额定功率，提高功率半导体的耐高压、耐强电流是其主要的发展方向。要提高充电桩的额定功率，有两种方式，一是提高电压，二是提高电流。侯宽强表示， 2022年是超充元年，提供更高的充电电压和更大的充电功率，是当前快充市场的重要发展方向。海智点预装式10kV超充设备，最大充电电压可达到1500V ，充电功率可达900kW 。

文章图片

文章图片

不同充电桩示意图
“对于功率器件来说，耐高压和耐高电流是两个挑战。硅基IGBT的承压能力比硅基MOSFET更强。但未来要耐受更高功率，将会使用耐压力更强的碳化硅器件。”张彬磊表示,“碳化硅的耐压能力更高，将成为新能源汽车充电桩功率器件的新选择。”
【充电桩全面向县乡覆盖，功率半导体一时“洛阳纸贵”？】赛迪顾问集成电路产业研究中心一级咨询专家池宪念同样认为，功率半导体技术正在朝高开关频率、耐高压、耐强电流、高功率循环能力、强散热性的方向发展。由于MOSFET具有更低的导通损耗和开关损耗、高可靠性、高功率密度成为主流的充电桩功率器件应用产品，具体应用于充电桩的功率因数校正、直流-交流变换器以及辅助电源模块等。