新能源电控产能加急释放 碳化硅逆变器将成主趋

进入2021年以来，我国新能源汽车销量直线攀升，数据显示，前十月销量达254.2万辆，累计同比增长180%。在此利好趋势下，三电核心部件亦迎来高速发展，除了动力电池企业扩建投产的消息不断曝出外，电机电控等生产企业也展开了急速行动。

近期，博格华纳宣布其苏州二期工厂开工，用以扩充电机控制器产能。据了解，苏州一期2019年1月才投入量产，到今年5月已经累计生产30万台新能源电控，目前还在追加新生产线。二期工厂建成后，整个苏州工厂电机控制器的产能将达180万台。

博格华纳苏州工厂（图片来源：博格华纳）

作为新能源汽车产业链的重要一环，电控系统技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。随着新能源汽车快速发展，除了对产能提出增量需求外，对相关产品的效能及高电压下的稳定性等亦提出了较高需求。博格华纳作为全球领先的电气化解决方案提供商，面对新的行业发展趋势，在此领域会如何拓展？此外，又将如何看待电控领域新的技术发展方向？

产能告急，供应链遭遇”甜蜜的烦恼“

据盖世汽车研究院数据显示，2021年我国新能源乘用车销量预计达310万辆，同比增长近1.5倍。2022年，预计将达400万辆。新能源市场的持续向好，推动电控产业迎来其市场爆发期。

“新能源汽车销量的突然上涨，给我们带来了‘甜蜜的烦恼’。一方面是新老客户订单不断增多，要求我们产量一增再增；另一方面受到芯片短缺限制。这些对我们现有产能均提出了较大挑战。” 博格华纳动力驱动系统副总裁兼亚洲区总经理李晓球博士说到。

据博格华纳驱动系统（苏州）有限公司董事总经理黄莉霞介绍，博格华纳现有苏州一期工厂主要生产新能源电机控制器、直流电压变换器、电源管理模块、ECU， 混动HEV的控制模块等。目前已经有5条电机控制器总装线，单月产能近7万台，明年一季度将会持续增加生产线，届时单月产能将接近9万台。二期工厂将于2022年底建成，届时整体产能将再度实现大幅提升。

博格华纳苏州工厂产线（图片来源：博格华纳）

除了追加产线外，如何增加产线利用率是博格华纳重点考量的另一课题。相对于电池和电机，电控产品种类繁多，如博格华纳苏州工厂承担600多种型号产品的生产任务，如何将这诸多的产品型号实现共线生产，一直是相关供应链企业面临的一大挑战。针对此，博格华纳在柔性生产方面不断加大投资，据产线负责人介绍，目前产线可通过软件系统自动分配产品型号，每天换线频率超过60次。

对于影响产能的芯片短缺问题，李晓球博士指出：“我们一直在加紧跟供应商的协调，一起探讨管控模式。另外，我们目前也在尝试接触一些国产芯片。”

竞争加剧，头部企业强化技术部署

电控市场规模日渐庞大，势必引发越来越多的企业涉入布局，产业竞争日渐加剧。不过，从现阶段来看，此领域行业集中度较高，如核心部件IGBT，Top企业市场份额超过70%。

“电控产品涉及到电子硬件、软件以及系统架构等，整个开发要比大家想象复杂的多，一旦出现问题，会影响到整体车辆性能，技术要求相对较高。这也是目前市场集中在少数企业的原因所在。”李晓球博士告诉盖世汽车。

尽管从行业角度来看头部效应明显，Top级企业也占尽先机，但面对多元化的新能源技术路线以及日渐复杂的电子电器架构，挑战依旧不小。我们看到，为了保持竞争优势，各大企业在新技术方面的投入不断扩大。

以博格华纳为例，在扩建苏州工厂二期的同时，还新建了二期研发中心。据了解，苏州研发中心将服务全球市场，关注全系列功率电子产品、逆变器、DC/DC转换器等产品设计。新的研发中心大楼可容纳450名员工，未来该研发中心将分批新增5+台60KW新能源电控功能验证测试台、9台30KW新能源电控耐久测试台等更多试验设备，不断完善和增强本土新能源电控产品的样件试制和环境验证能力。

博格华纳苏州研发中心（图片来源：博格华纳）

“现在国内主机厂给我们的开发时间越来越短，为了赶上‘中国速度’，本地化研发建设势在必行。事实上，本地化研发建设一直是博格华纳的战略重点，我们有不少产品是在国内创新研发而后赋能全球，如三合一电驱、部分电控产品、升压产品等。”李晓球博士指出。

此外，为了满足中国新能源市场发展需求，李晓球博士透露，苏州二期工厂还会引入Viper开关 (IGBT模块）的封装测试能力，计划于2023年年初正式量产。盖世汽车了解到，Viper目前仅在新加坡生产，是博格华纳电控资源中的“明星”产品，它的优势在于能利用电压的灵活性提升效率，缩短充电时间，延长续航里程，减少电池尺寸，可同时满足插电式混合动力汽车和纯电动汽车所需的多种电压等级。

“按照规划，苏州二期将会布局3条Viper封测产线，最大年产出可达1300万片。”李晓球博士指出。

Viper产品图（图片来源：博格华纳）

高电压下，碳化硅逆变器成布局重点

对于电动汽车来说，续航和充电是行业关注的重点，而对于800V及以上高电压平台，电机逆变器是关键。为满足新能源汽车高电压需求，碳化硅逆变器快速成为市场新宠。

相对硅基材料，碳化硅逆变器耐高温高压，可以为电动汽车提供更高功率，增强电压灵活性，同时缩小电池包尺寸，缩短电动汽车充电时间，并且提高续航里程。盖世汽车了解到，目前在售车型中，特斯拉Model 3（参数丨图片） 、比亚迪汉等已经有所配置。此外，明年将会交付的蔚来ET7以及小鹏G9也将采用碳化硅逆变器。

作为技术提供商，博格华纳相关产品今年以来也陆续拿到了国内外多个主流车企订单。此外，其800V碳化硅逆变器同时也获得了欧洲CLEPA大奖。“博格华纳800V碳化硅逆变器采用的是双面水冷冷却散热的控制器，其中的Viper是基于碳化硅控制器的电源开关，能够有效降低70%的开关损耗，使功率密度提升25%。”黄莉霞介绍指出。据了解，采用碳化硅控制器的Viper是博格华纳第四代产品，目前第六代和第八代正在研发中。

博格华纳800V碳化硅逆变器（图片来源：博格华纳）

“从目前市场来看，车企对硅基和碳化硅逆变器均有较大需求，但从长远来看，高电压趋势下，碳化硅将成主流，预计2023年或2024年会迎来爆发期。”李晓球博士说到。此外，他强调，目前市场上多提及800V碳化硅逆变器，事实上，现在销售体量比较大的依旧是400V产品，具体要看车企如何选择。

写在最后

整体来看，在新能源车市红利下，电机电控系统正迎来市场高速发展期。然而，对于供应链企业而言，机遇之外，同步面临着行业竞争加剧、原材料上涨、关键组件IGBT依赖进口、芯片短缺等诸多不利因素，这对其技术创新、响应速度、交付能力、成本控制等均提出较大考验。从目前来看，以博格华纳为代表的诸多企业已然开始发力，接下来此领域将呈现什么样的格局，拭目以待。