전기 자동차에 SiC 및 GaN 적용

SiCMOSFET은 고온에서 높은 전력 밀도, 향상된 효율, 낮은 고장률을 제공하는 트랜지스터입니다. SiC MOSFET의 이러한 장점은 더 긴 주행 ​​거리, 더 빠른 충전, 잠재적으로 더 저렴한 배터리 전기 자동차(BEV) 등 전기 자동차(EV)에 수많은 이점을 제공합니다. 지난 5년 동안,SiCMOSFET은 Tesla 및 Hyundai와 같은 OEM 차량의 EV 전력 전자 장치에 널리 사용되었습니다. 실제로 SiC 인버터는 2023년 BEV 시장의 28%를 차지했다.

GaNHEMT는 EV 시장의 차세대 주요 혁신자가 될 가능성이 있는 새로운 기술입니다. GaN HEMT는 탁월한 효율성 성능을 제공하지만 궁극적인 전력 처리 기능과 같은 채택 시 여전히 중요한 과제에 직면해 있습니다. SiC MOSFET과 GaN HEMT 사이에는 상당한 중복이 있으며 둘 다 자동차 전력 반도체 시장에서 자리를 차지할 것입니다.

시설이 빠르게 확장됨에 따라 SiC MOSFET 성능, 신뢰성 및 생산 용량에 대한 장벽이 해결되었으며 비용이 크게 절감되었습니다. SiC MOSFET의 평균 가격은 여전히 ​​동급 Si IGBT보다 3배 더 비싸지만, 그 특성으로 인해 Tesla, Hyundai, BYD와 같은 제조업체에서 인기가 높습니다. Stellantis, Mercedes-Benz 및 Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance를 포함한 다른 회사들도 향후 SiC MOSFET 채택을 발표했습니다.

SiCMOSFET은 폼 팩터가 더 작으며 트랙션 인버터의 인덕터와 같은 수동 부품의 크기도 줄일 수 있습니다. 인버터의 Si IGBT를 SiC MOSFET으로 교체함으로써 BEV는 더 가볍고 효율적일 수 있으며 범위를 약 7% 늘릴 수 있어 범위에 대한 소비자의 우려를 해소할 수 있습니다. 반면, SiC MOSFET을 사용하면 배터리 용량을 줄이면서 동일한 범위를 얻을 수 있어 더 가볍고 저렴하며 지속 가능한 차량을 만드는 데 도움이 됩니다.

배터리 용량이 증가함에 따라 다음을 사용하여 전반적인 에너지 절감 효과를 얻을 수 있습니다.SiCMOSFET도 증가합니다. 처음에는,SiCMOSFET과 더 큰 배터리는 더 큰 배터리를 갖춘 중급 및 고급 EV용으로 예약되었습니다. MG MG4, BYD Dolphin, Volvo EX30 등 배터리 용량이 50kWh를 초과하는 새로운 주류 및 경제형 차량을 통해 SiC MOSFET은 유럽과 중국의 주류 승용차 부문에 침투했습니다. 이는 미국이 앞섰고, Tesla는 모델 3에 SiC MOSFET을 사용하는 최초의 주요 OEM이 되었습니다. SiC MOSFET에 대한 수요는 주로 다음과 같은 이유로 2023년에서 2035년 사이에 10배 증가할 것이라는 보고가 있습니다. 인버터, 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터에 사용하기 위해 더 높은 효율과 더 높은 전압 플랫폼을 채택합니다.

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