800V 高压快充平台为解决里程焦虑的破局者，国内外车企从 2021 年起掀起一轮 800V 平台车型发布潮，国内造车新势力及传统汽车厂商旗下的智能电动品牌纷纷入场，以抢攻大功率快充高地。伴随高压平台逐渐落地，具有耐高压、低阻抗、无拖尾电流等优势的 SiC 有望成为首选。
接下来简单介绍下功率器件的应用、重要性、SiC的优势以及市场规模。
电驱系统核心为电控，
功率器件是电控关键部件
- 轻量化集成化趋势明显， 电机和电控等通常集成为电驱系统。
除电池系统外， 电机和电控部分也是整车高压架构下成本提升较多的部分之一。目前， 随着新能源汽车在轻量化、 空间布局优化等方面要求逐步提升， 电驱系统集成产品逐步成为行业发展趋势。新能源汽车电驱系统主要包括电机控制器、 驱动电机和减速器， 其工作原理为：电机控制器基于整车控制指令和实时响应的软件算法， 高频精确地控制电力电子元器件的开关动作， 实现对驱动电机的控制， 最终通过减速器中精密机械零部件实现对外传输动力。
- 电控为电驱系统核心部件， 功率器件则是电控的关键部分。
电机控制器主要功能是将来自动力电池的直流电转换成三相交流电， 根据整车控制指令来控制驱动电机的运转， 或者将电机制动时的动能转换为直流电， 为动力电池充电。电机控制器包含大量的控制理论、 滤波算法、 空间矢量控制、 PID 控制器、 传感器理论、 电磁兼容等技术， 是电驱系统中的核心部件。据联合电子公众号， 逆变器是电控中实现能量交直流转化的关键部件， 而功率器件又是逆变器实现高传输效率、 高功率密度的关键， 因此功率器件是整个电驱系统较为核心的部件。
车载电源用于电压转换和变换，
功率器件亦为重要部分
- 车载电源产品包括OBC和DC-DC变换器等， 功率器件为重要原材料之一。
除电动汽车的电驱系统外， 承担交直流电转换、 高低电压转换等功能的功率器件也是车载电源的组成部分。车载电源包括OBC、 DC-DC 变换器等， 是电动汽车架构的重要组成部分。据威迈斯招股书， 车载充电机（On-board charger， OBC） 是指固定安装在新能源汽车上的充电机， 主要应用于交流电充电方式的场景中。在充电过程中， 车载充电机依据电池管理系统（BMS） 的控制信号， 将单相交流电（220V） 或三相交流电（380V） 转换为动力电池可以使用的高压直流电， 从而实现对新能源汽车动力电池的充电。
DC/DC变换器则用于高低电压的变换。据威迈斯招股书， 车载DC/DC变换器的输入端为动力电池， 输出端口连接整车低压用电设备和低压蓄电池。新能源汽车中的车灯、 仪表、 电动车窗、 电动座椅等常见低压用电设备在运行时无法直接从高压动力电池取电， 需要从低压蓄电池取电或借助DC/DC变换器进行高低压变换后才能从高压动力电池取电， 同时低压蓄电池中储存的能量同样是通过DC/DC变换器从高压动力电池取电获得。
高压平台提升零件技术要求，
碳化硅功率器件脱颖而出
- 高压平台带来高难度要求，重要零件需随之升级。
高压平台将给整车零部件系统带来多种高难度要求， 例如更高绝缘工作电压等级的承受能力、 更低水平的导通损耗等等。因此， 电驱系统、 车载电源等作为零件系统中的重要部分， 需要相应升级以满足上述要求；而功率器件作为重要组成部分， 对于电驱系统、 车载电源等部件的升级具有重要影响。
- 硅基IGBT性能接近极限， 碳化硅功率器件有望形成替代。
目前， 大多数功率模块采用硅基IGBT技术。但硅基IGBT的功率密度正接近极限， 同时随着整车平台电压的提高， 硅基IGBT的开关损耗将会加大。在此背景下， 碳化硅（SiC） 功率器件的应用逐步扩大。相较硅基IGBT， 碳化硅器件具备多方面优势， 尤其在电控逆变器、OBC和DC-DC转换器等应用中优势明显。
