国际功率器件厂商发力汽车市场，第三代半导体即将一展身手

据国际能源署(IEA)预测，到2030年，在全球销售的纯电动汽车台数将达到2017年的15倍，增至2150万辆。随着纯电动汽车销量的成倍增加，车用功率半导体的市场规模也将快速扩大。以SiC和GaN为代表的第三代半导体功率器件具有高效节能、小型化等诸多优点成为关注的焦点之一。

因应迅速扩大的市场需求，国际功率器件厂商纷纷发力汽车市场。 2018 年3月，世界最大的功率器件生产企业德国英飞凌与上海汽车宣布成立合资企业，为中国市场生产汽车级框架式IGBT模块。排名第2的美国安森美半导体公司也将以车载半导体为中心，扩充功率半导体产品。此外，日本功率器件生产企业也纷纷投资纯电动汽车用功率半导体。东芝宣布2018-2020年将投入300亿日元，到2020年将把功率半导体的产能增加至2017年度的1.5倍。三菱电机2018年度投资约100亿日元扩大功率半导体产能，力争到到2022年度实现2000亿日元销售额。 富士电机也将在2018年度内投入200亿日元，开发面向纯电动汽车、小型轻量化的功率半导体。2020年度以后将追加投资300亿日元， 力争到 2023 年 将功率半导体的 销售额增加至现在的1.5倍，达到1500亿日元。 罗姆计划截至2024年累计将进行约600亿日元的设备投资，将 SiC 功率半导体产能较2016年增加约16倍。

SiC功率器件开始在汽车中被采用。 据Yole统计，2018年，国际上有20多家汽车厂商已经在车载充电机（OBC）中使用SiC SBD 或SiC MOSFET。此外，特斯拉Model 3的逆变器采用了意法半导体生产的全SiC功率模块，该功率模块包含两个采用创新的芯片贴装解决方案的SiC MOSFET，并通过铜基板实现散热。不仅是特斯拉，几乎所有汽车制造商，特别是中国企业，都计划于未来几年在主逆变器中应用SiC功率器件。

GaN电力电子器件可靠性提高，加速开启汽车的应用市场。 2017年以来，Transphorm和EPC的部分产品相继获得 AEC-Q101认证。此外， 截至2018年3月，GaN Systems宣布其GaN E-HEMT器件的合格性测试时间已超过1万小时，达到JEDEC资格要求的1000小时的10倍。