新能源车最大陷阱?800V平台火爆,但这个零件仍用三十年前技术

这两年,800V高压平台的新能源车真是火得不行。

预计到2025年,全球使用800V高压架构的新能源车销量会达到370万辆,市场占有率从2022年的2%增长到15%。

比亚迪、极氪、华为这些大厂都在拼劲十足,尤其是比亚迪在3月份推出的兆瓦级快充系统,最大输出能达到1360kW,充个电只需5分钟就能跑完大概400公里。

极氪在第二季度推出了单枪峰值功率达1.2兆瓦的全液冷充电桩,这速度,真是让人觉得不得了。

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但事情就是这样,很多人关注着SiC芯片、电池技术这些明星配置,可偏偏有一样看似不起眼的东西,却变成了整个系统的瓶颈——那就是隔离芯片。

虽然它不像车速快慢直接挂钩,但对整个高压系统的安全和效率可说是掌控大局。目前全球隔离芯片市场每年产值超过400亿元,可国产份额还不足20%,真是让人郁闷。

以前的隔离技术,无论是光耦、磁耦还还是容耦,几十年来一直挺靠谱的。不过,现在汽车的电压已经冲到千伏级别,开关频率也飙到MHz的速度,这些老办法逐渐有点跟不上节奏了。

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老式光耦的耐压一般在5到7kVrms之间,工作频率也就不到1MHz,延迟时间常常是几十纳秒到微秒不等,共模瞬态抗扰度也大多低于150kVµs。就是说,它们跑得慢、抗干扰能力差、反应跟不上节奏。

更糟的是,市场基本上被国外大公司牢牢控制住了,ADI、TI、Silicon Labs这些老牌企业占据了全球一半以上的份额。国内的厂家想要往上冲,技术壁垒可是摆在那儿,走得一点都不轻松。

在高压时代,真正的难题可不只是在车上。英伟达在2025年GTC大会上宣布,从2027年开始,会全面推行800V高压直流供电系统,一台机架里可以放下576颗Rubin Ultra GPU,真是令人震撼。

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AI数据中心的用电量正急速上涨,传统的54V直流供电系统在1MW负载时得用上两百公斤铜,而一个规模达到1GW的数据中心,铜用量竟然高达五十万吨。这数字,简直让人咋舌。

现在,高压和高频的趋势正在改变整个功率电子行业,预计到2029年,SiC功率市场会突破百亿美元,GaN市场也会达到24.5亿美元。不过,要是隔离技术跟不上,这些先进的功率器件再厉害也难以发挥作用。

就在这个时间点,国内出现了一家专门做毫米波隔离的企业,叫德氪微电子。这家成立于2021年的公司,选择了完全不同的技术路径。

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不用依靠光,也不用靠磁场,而是直接用毫米波无线信号进行传输。德氪微在2024年年初推出了中国第一款毫米波无线连接芯片,现已在LED显示屏行业大量出货。

毫米波隔离有啥好处,挺明显的。它可以承受万伏级的耐压,传输速度最大达到6.25Gbps,延迟低到20ps左右,而且共模瞬态抗干扰能力超过200kVµs。

这些性能指标远远超出了传统方案的水平。更重要的是,采用毫米波天线和芯片一体化封装后,体积能缩减超过30%,而且功率密度也得到了大幅度的提升。

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德氪微的产品方向挺明确,主要锁定在快充、储能、车载电子、工业控制还有数据中心这几个方面。这些领域在国内正迎来需求高涨的时期。

目前公司已经获得了君联资本、深创投等机构的资金支持,预计2024年的销售额会超过千万。虽然还处在客户导入的阶段,但产品定位很精准,首先瞄准市场需求大的消费电子和工业电源,用实打实的性价比来站稳脚跟,然后往车规和数据中心这些门槛高的领域挺进。

说实在的,隔离技术这个方向可能没有SiC那么抢眼,但它其实是系统中不可或缺的一部分。整个行业都在追求极致的性能表现,任何一点短板都可能变成制约发展的瓶颈。

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德氪微这类本土公司能有点突破,不仅仅是技术上的事儿,更关系到供应链的安全保障和成本管控,意义非凡。

就整个行业来看,800V平台的推广也不过是个起点。比亚迪那套1000V全域高压平台,甚至用上了10C电池,未来电压还会继续调高,频率也会不断提升,功率密度嘛,还会持续飙升。

在这个过程中,谁能把短板补上,谁就能在下一轮角逐里抢得先机。

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毫米波隔离技术一出现,给咱们国内厂商提供了追赶甚至赶超的好机会。这不仅仅是技术的换代,更反映出整个产业链的联合升级。

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