SiC/GaN将颠覆飞机创新？这2家公司联手了

SiC不仅在汽车、光储充领域备受青睐，其在电动飞机领域也不断获得新突破，应用案例层出不穷。

近日，空客公司与意法半导体达成合作协议，将共同开发SiC/GaN器件，应用场景包括动飞机的电机电控、DC-DC转换器和无线充电等。

行家说三代半”还整理了近年来SiC的“起飞”案例，详情请往下看。

空客牵手意法

合作开发飞机SiC/GaN器件

6月20日，空客官网宣布，他们已与意法半导体签署了一项电力电子研发合作协议，将共同研发飞机电气化的颠覆性功率半导体。

据悉，该合作是基于两家公司对碳化硅和氮化镓等半导体的评估，未来将专注于开发适用于空客公司航空航天应用的SiC和GaN器件、封装和模块；这些宽禁带半导体将被用于电动机控制单元、高压和低压电源转换器以及无线电力传输系统等。

2010年，空客公司就踏上了飞机电气化之旅，他们认为仅混合动力就可以提高飞机的能源效率，碳排放量减少多达 5%，直升机甚至可减少高达10%。

但是飞机要真正实现脱碳飞行需要一系列颠覆性解决方案，因为未来的电动飞机（混合动力和全电动）需要兆瓦级的功率才能运行，这势必要求电力电子在集成、性能、效率以及组件尺寸和重量方面做成巨大改进。

正如空客首席技术官 Sabine Klauke 表示：“这次的宽禁带半导体技术合作是支持空客电气化路线图的关键，宽禁带半导体是我们加速开发ZEROe路线图和CityAirbus NextGen所需的颠覆性技术。”

据悉，ZEROe是空客的氢动力飞机，2022 年空客推出了演示机，目标 2035 年开发出世界上第一架氢动力商用飞机。而CityAirbus NextGen 是一款全电动四座垂直起降 (eVTOL) 原型机。

实际上，空客很早就开始了对SiC/GaN等半导体的研发和应用——

据”行家说三代半“此前报道，早在2022年11月，空客的电动飞机就已经采用了碳化硅逆变器，并且接近商用。他们正在持续测试自己的电动飞行平台FlightLab，其EBS 系统中搭载了SiC逆变器，并在H130机型上通过搭载小电池进行了测试。

H130机型的飞行测试已经非常稳定，如果市场有利，空客将通过美国和欧洲航空监管机构FAA和EASA认证后投入运营。

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劳斯莱斯等已采用

盘点SiC飞机案例

由于航空对功率的要求非常高，为此，碳化硅和氮化镓也愈发在电动飞机上扮演重要角色。从长期来看，电动飞机采用氮化镓的功率密度是最高的，但在短期和中期情况下，几乎所有的电动飞机将采用碳化硅转换器。

”行家说三代半“整理了以下几个采用了碳化硅技术的电动飞机案例：

●NASA采用H3X SiC电机

2023年2月，美国初创公司H3X开始向客户交付高功率密度碳化硅电动机——HPDM-3000，客户包括航空航天和国防应用的电动飞机单位。

目前，NASA X-57 Maxwell 实验飞机的飞行前测试已成功步入关键阶段，并表示该飞机的巡航电机控制器使用了碳化硅晶体管，在高功率起飞和巡航期间可提供 98% 的效率。

● e-Sling SiC电动飞机完成首飞

2022年12月，CAN Newsletter 杂志上发布了一篇关于碳化硅电动飞机的报告，这架名为e-Sling的SiC电动飞机已在瑞士杜本多夫机场完成了首飞，航程为180公里。

● Ampaire碳化硅飞机完成长距离直飞

2022年9月，混合电动飞机开发商 Ampaire 宣布，其搭载了亿马先锋的碳化硅控制器的EEL演示飞机成功完成了1135英里（约1826千米）长距离直飞。

据悉，该公司预计将在2023年获得美国联邦航空管理局的补充型号证书，目标是在2024年开始客运服务。

● Archer电动飞机采用碳化硅技术

2022年7月，美国霍尼韦尔表示将为Archer Aviation电动垂直起降 (eVTOL) 飞机提供飞行控制驱动技术，以及带有碳化硅器件的蒸汽循环系统（Micro VCS）热管理技术，Archer 的目标到2024年实现生产飞机认证。

此外，2021年，美联航同意从 Archer 购买 200 架 eVTOL飞机。

● 劳斯莱斯电动飞机采用了迈凯伦800V SiC逆变器

2022年6月，劳斯莱斯的老板Warren East预测，他们的电动飞机有望在2023年底首次完成6个小时的跨大西洋飞行。据悉，劳斯莱斯的电动飞机采用了迈凯伦应用公司800V碳化硅逆变器，60秒可升至3000米。

白皮书参编申请

《2023碳化硅（SiC）产业调研白皮书》部分目录：

第二章 SiC产业关键技术进展

2.1 SiC特性及技术优势

2.2 SiC单晶生长及衬底加工工艺分析

2.3 SiC外延技术分析

2.4 SiC功率器件技术进展及趋势分析

2.5 SiC分立器件封装技术进展及趋势分析

2.6 SiC模块技术进展及趋势分析

2.7 SiC关键设备和材料技术分析

2.8 核心SiC技术在中国国产化的挑战分析

第三章 全球SiC半导体产业竞争格局

3.1 全球与中国SiC产业发展历程与所处阶段

3.2 各国/区域SiC代表厂商

3.3 SiC衬底竞争格局

3.4 SiC外延竞争格局

3.5 SiC器件/模块竞争格局

3.6 SiC关键设备/材料竞争格局

《2023氮化镓（GaN）产业调研白皮书》部分目录：

第二章 GaN产业关键技术进展

2.1 GaN特性及技术优势

2.2 GaN单晶生长及衬底加工工艺分析

2.3 GaN外延技术分析

2.4 GaN功率器件技术进展及趋势分析

2.5 GaN器件/模块封装技术进展及趋势分析

2.6 GaN关键设备和材料技术分析

第四章 全球GaN半导体产业竞争格局

4.1 全球与中国GaN产业发展历程与所处阶段

4.2 各国/区域GaN代表厂商

4.3 GaN衬底竞争格局

4.4 GaN外延竞争格局

4.5 GaN器件/模块竞争格局

4.6 GaN关键设备/材料竞争格局

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