现代的EMP平台的功率半导体短缺问题
在最近的800V车型供应中，现代汽车经销商收到现代汽车的IONIQ 5需要12个多月的时间（由于半导体短缺，交货时间可能会更长）。根据Business Korea的报道，这个锅是由英飞凌供应的芯片存在问题，IONIQ 5的生产可能会中断。据报道，英飞凌在 2022年4月上旬至6月上旬期间生产的SiC芯片中发现了一个缺陷，导致成品率很低，现代汽车与英飞凌进行谈判，以防止其生产线中断。汽车汽车正寻求从STMicroelectronics 购买SiC芯片，来给SiC逆变器来做替代。
▲图1.Ioniq 5的销量
对此英飞凌最新回应表示，今年春季一个前道制造厂在生产过程中出现了偏差，但对整体产出的影响有限。“由于我们有严格的质量控制标准和流程，受影响的产品并没有发货给客户。确保最高的产品质量对我们来说是最重要的。”英飞凌解释称，目前这一问题已经解决了，随后公司也增加了产量，截至目前产量超过了最初的计划产量。“受影响的客户已被告知，我们不能对特定客户的话题作更多的评论。”
我觉得这事情还是折射了几个事情：
●哪怕是去年生产10万+的SiC产品，还是可能出现缺陷，要知道英飞凌得到现代汽车集团（HMG）授予的“2021 年度合作伙伴”“供应能力特别奖”。通过提供基于碳化硅（SiC）的功率模块 HybridPACK CoolSiC Drive，英飞凌展示了产品质量及其响应新要求的能力。
●从目前的情况来看，后续800V SiC产品的供应是很集中的，目前的市场份额还是很集中的，我们就目前的情况做一些梳理。
Part 1
IONIQ 5的驱动系统
现代在推的E-GMP平台在主逆变器功率器件使用碳化硅（SiC）模块，系统效率提升2%~3%，整车续航能力提升约5%，而具体来看本次的主角就是这个HybridPACK CoolSiC Drive的SiC模块。这个模块可以实现1200V级别250kW的驱动，模块有两种芯片数量版本（400A或200A额定电流）。SiC版本沿用了采用Si基的EDT2技术的模块尺寸（2017年首次推出），在 750V 和 1200 V 等级内提供100-180kW的可扩展功率范围。这种CoolSiC 模块使用碳化硅沟槽MOSFET结构从2021年6月开始供货。
▲图2.电驱动系统SiC模块
在新的拆解中，这个逆变器的基本情况如下，等这个拆解信息披露一些我再独自整理。
▲图3.现代摩比斯的逆变器
Part 2
SiC模块
从推出来以后，英飞凌的HPD模块是成为了电动汽车车载功率模块的主流产品。
▲图4.英飞凌的HPD模块
●HP1模块主要用于小功率车型，采用平板式的水冷结构，并联较少的芯片数，峰值功率仅能达到70-80kw。
●HPD模块可以并联更多芯片，输出功率更高，散热能力也更强。采用银线绑定、焊接贴片、单面pinfin散热等技术，满足150kw-180KW的主流应用需求，目前大部分下游客户已围绕HPD开发了电控和电驱动系统。
在围绕SiC的开发中，会有新的技术迭代，英飞凌围绕HPD模块兼容的尺寸设计并不是最优的策略。目前原有Tier 1的汽车零部件供应商和车企OEM开始深度参与到功率模块的设计和制造环节。SiC功率模块封装对于系统厂商和汽车厂商来说，是一个往上游把控的机会。
▲图5.功率封装的迭代
目前还不清楚英飞凌的具体工艺，但是我们看到整个SiC的生产的工艺是很敏感的。由于采用了相对成熟的工艺，在英飞凌的功率模块封装技术是相对成熟的。而对于汽车企业来说，设计新的SiC封装不仅是关于引线键合、焊接和封装，在功率密度、性能和可靠性有很强的要求。围绕耐温、可靠性、寄生电感、热阻和成本这些要素，可以组合出很多的系统方案出来。
▲图6.功率模块的技术发展趋势
从设计上来看，未来演进方向可以运用双面散热和塑封技术的模块，在功率密度、性能、可靠性上有更大的提升。
小结：我是觉得这次事件，可能代表一个核心的问题--SiC的稳定产出是具备高门槛的。这使得后面800V的应用上会存在一些阻碍，速度没那么快。目前现代起亚集团800V下面的几台车，从Ioniq5 和后续EV6等车型的上量都会存在一些限制。特斯拉在这条路上走这么远，确实采用锁定Cree和锁定ST两个核心伙伴是最重要的。
