6.6kW GaN OBC 系统装车引发三重共振,新能源动力龙头要起飞?

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自信的涨停小无人机
 · 北京  

在新能源汽车高压快充的赛道上,继碳化硅(SiC)之后,拥有更高效率潜力的氮化镓(GaN)已成为兵家必争之地。然而,从实验室到量产车,氮化镓的“上车”之路堪称“地狱难度”——电压适配与热管理、可靠性、拓扑设计与驱动、成本四大瓶颈,卡住了无数系统厂商。

行业困局之下,一则合作成果的官宣被视为关键突破:新能源动力系统龙头联合动力与半导体功率器件龙头英诺赛科联合宣布,双方共同研发的6.6kW氮化镓车载充电(OBC)系统,已在长安汽车量产车型上成功装车。这不只是联合动力啃下技术“硬骨头”的明证,展现了其硬核技术实力,更将助力我国GaN电源系统国产供应链的构建,推动我国新能源汽车产业向更高效、更可持续的方向升级。

技术破局:三招攻克“地狱关卡”,实现效能和轻量化突破

先划重点:为啥氮化镓OBC系统是必争高地?

作为第三代半导体,氮化镓的高频、高效特性,能实现OBC“小型化+高能效”双重突破,刚好戳中新能源车主“充电慢、续航焦虑”的核心痛点。

不过,理想很丰满,现实很骨感。真正实践起来全是壁垒。电压与热管理是第一重考验:当前GaN器件电压多为650V,应对800V高压平台力不从心;GaN导热性比SiC弱,高温下可靠性存疑。可靠性则是最大门槛,GaN因横向器件结构和栅极脆弱性,车规级应用对稳定性要求远超消费电子,高温、高湿、电压波动的严苛环境,要求产品必须经得住长期验证。拓扑设计与驱动层面,还需要解决高频开关下波形振荡和电磁干扰(EMI)问题,以及双向OBC等复杂拓扑中存在的动态电阻效应和反向导通压降较高等问题。从成本层面,其短期成本比硅方案高,我国GaN电源系统国产供应链亟待完善。

面对四大行业痛点,联合动力没有绕道走,而是携手半导体功率器件龙头英诺赛科,三招破局,打造出6.6kW氮化镓车载充电(OBC)系统,实现了行业领先的96%充电效率和4.8 kW/L整机功率密度,且整机重量降低20%,将电源充电技术推向一个全新高度。

第一招:GaN器件全场景优化。联合动力英诺赛科深度协同,从驱动回路设计到功率回路布线全链条打磨,成功降低寄生参数与开关损耗,直接攻克高频应用下的电磁干扰(EMI)难题。这一操作不仅解决了拓扑设计的核心瓶颈,更为后续适配800V高压平台埋下伏笔。要知道2025年全球800V平台车型销量预计达370万辆,渗透率飙升至15%,提前布局意味着抢占技术制高点。

第二招:热管理及结构创新。针对氮化镓导热性弱的短板,采用一体成型水道设计,让散热面积直接提升30%,完美解决高温下性能衰减问题;同时通过磁性元件集成化设计,实现20%的重量减轻,进一步压缩体积。

第三招:智能控制算法加持。引入PFC变频调制与动态母线控制技术,精准适配GaN器件高频特性,有效降低单管热应力,从软件层面筑牢可靠性防线,加速车规级AEC-Q101认证进程。

市场卡位:用户、车企、公司三方共赢,夯实增长逻辑

技术突破的价值,最终要由市场兑现。此次量产实现了三重价值共振:

对车主而言,高效率直接转化为真金白银的实惠——全生命周期内可节省约1500元充电费用,相当于间接增加约10000公里续航里程。

对整车厂来说,20%的重量减轻+高度集成设计,带来了更大的布局灵活性,这在追求空间利用率的新能源车型中,无疑是核心竞争力加分项。

联合动力自身而言,获得长安汽车的“量产认证”,意味着拿到了高端OBC市场的关键入场券。长安汽车作为国内主流车企,其量产订单不仅验证了产品可靠性,更为联合动力打开了后续放量空间。从行业格局看,2025年1—10月,联合动力在驱动电机领域以5.5%市场份额位列第三,电机控制器领域更是以10.1%份额稳居第二,头部地位稳固,技术领先性有望转化为定价权,提升产品毛利率。

产业协同:构建国产供应链闭环,把握未来竞争主动权

新能源产业的竞争,本质是供应链的竞争。氮化镓OBC系统之所以难以量产,核心瓶颈之一就是成本高、供应链受控。联合动力氮化镓OBC系统装车的更深层的意义,在于通过与上游伙伴英诺赛科的紧密合作,构建了“器件研发-系统集成-整车量产”的国产化供应链闭环,牢牢把握未来市场竞争的主动权。

在成本优化方面,虽然当前车规级氮化镓器件成本偏高,但联合动力通过系统级优化精简元件数量,已实现整体成本可控。更重要的是,合作伙伴英诺赛科晶圆月产能达1.3万片,随着量产规模扩大,叠加晶圆成本下降趋势,氮化镓OBC成本下降空间清晰,盈利弹性有望逐步释放。

更重要的是,联合动力英诺赛科的协同模式,实现了技术和产能的高效协同,实现了供应链关键环节的自主可控。在行业集中度不断提升的趋势下,具备供应链掌控力的龙头,将持续获取超额优势。2025年1—10月新能源核心部件前五大供应商合计占据82%市场份额,资源加速向具备供应链掌控力的龙头集聚,联合动力无疑已站在优势赛道上。

当前新能源汽车产业正加速向高质量转型,高压化、集成化是核心趋势。2025年800V平台渗透率已达15%,氮化镓作为关键配套技术,市场需求将持续爆发。此次氮化镓OBC系统的规模化落地,不仅是联合动力技术实力的集中体现,更彰显了其“技术突破-市场卡位-产业协同”的完整成长逻辑,在进一步巩固其车载电源领域的领先地位的同时,又为其后续拓展800V高压平台、全球化布局奠定基础。