2021年，有人拋出一個問題：電池混搭將成為未來主流趨勢？

三年過去，問題升級：整車的核心，從三電到智能，混搭是不是將成為它們共同的趨勢？

01.

電池：材料混搭、結構混搭

近年來，混搭滲透入電池材料，興于結構創新。

材料體系，LMFP、LMFP+NCM，打破LFP、NCM的材料界限，成為新的嘗試。

LMFP，始于寧德時代的M3P，是在磷酸鐵鋰LFP的基礎上，通過摻雜一定比例的錳元素而形成的新型磷酸鹽類鋰電池正極材料。

它集高能量密度、低成本和增強型安全性能于一身，是目前電動汽車電池的一種有前途的替代技術。由于工作電壓比LFP電池高，其理論能量密度可達230Wh/kg，比LFP電池高出15%-20%，相當于5系NCM的能量密度，而成本卻僅高出LFP的5～6%。

同時，LMFP與NCM的電壓相近，兩者混合之后有奇效，比如在LMFP中混入少量三元，能量密度再提高，若混入大量三元，將改善三元材料的熱穩定性。

寧德時代也曾表示，CATL新一代M3P電池在大規模應用的情況下，M3P電池可以降低成本、提高效率，其低溫性能、能量密度和成本均優于磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。

在材料的混搭即將量產應用驗證之時，AB結構混搭更早應用，且混搭的體系更廣。

比如，NCM電芯與LFP電芯混搭，鋰離子電芯和鈉離子電芯混搭，錳酸鋰與三元鋰電池混搭……

蔚來早在2021年在ES6、ES8等EV上采用了NCM電芯與LFP電芯混合排布的三元鐵鋰電池，相對克服了LFP電池的低溫續航損失過高和SoC計算誤差高的問題，以及為三元鋰電池彌補了安全性弱的缺點。

寧德時代則提出了鋰離子電芯與鈉離子電芯的混合排布，更在前不久的驍遙發布會上做了詳細介紹。

寧德時代指出，鈉離子電池有三大技術創新：1、通過鋰鈉AB電池系統集成技術，將低溫續航提升5%；?2、以鈉離子電池作為SOC檢測標尺，使純電里程額外增加10公里；3、全溫域電量精準的BMS技術，提高系統控制精度30%。

該混搭方式取了鈉離子電芯的耐低溫性優勢與鋰離子電芯的能量密度長處。通過BMS的精準管理，兩種電芯將在更適合的工況下工作，提升綜合性能，普適性更強。比如在平常溫度下，驍遙電池里的鋰離子電芯作為主力使用，鈉離子電芯作為輔助。在低溫下，鈉離子電芯作為主力來使用，鋰離子電芯作為輔助。

目前，阿維塔11增程版、啟源A07增程車型，搭載了寧德時代驍遙增混電池。隨后理想、深藍、哪吒、吉利、奇瑞、廣汽、嵐圖等品牌都將搭配該增混電池。

02.

功率模塊：SiC與Si IGBT混搭，兼顧性能與成本

SiC與Si的混搭，是今年功率模塊的一大技術重點。

一切都還要回到2022年的特斯拉發布會，一句“未來減少75%的 SiC 使用量”激起千層浪，令電驅動上下游展開天馬行空的構思。其中，SiC與Si混搭，就是構思之一。

今年9月，英飛凌將不同的半導體材料結合到新型逆變器設計中，在成本和性能優化方面實現平衡。

核心依然是取長補短。

SiC MOSFET，成本高；在電流較小時，導通損耗更小；開關速度更快，沒有拖尾電流，開關損耗更具明顯優勢。

Si基IGBT，成本低；當電流較大時，導通損耗則更小；雙極性器件，有拖尾電流，開關損耗特性較差。

若將SiC MOSFET和Si IGBT用于逆變器中，SiC在中小功率等級使用時具有更低的損耗、更高的效率，而IGBT在大功率輸出時相對更有優勢。

站在整車視角，主驅需要滿足低功率常規續航駕駛模式，副驅動軸可提供額外扭矩，實現四輪驅動能力和最佳加速性能。

也就是說，主驅重效率、性能，輔驅重成本、加速能力。

在現實應用中，主驅通常會采用SiC功率模塊，功率中小；輔驅采用IGBT，功率高。

同理，當單逆變器融合SiC和IGBT時，SiC在中小功率階段維持高效率續航運行，SiC+IGBT在加速時提供峰值性能，兼顧主驅和輔驅的成本優化、高性能和高能效要求。

就在英飛凌發布混合模塊后的10月份，匯川聯合動力推出了采用Si和SiC混合功率模塊的電機控制器產品——PD4H混碳電控。

PD4H混碳電控是基于匯川第四代電機控制器平臺進行開發，采用英飛凌新一代的IGBT和SiC MOSFET混合模塊，優化并利用EDT3 IGBT 和Gen2 SiC的技術優勢，使得兩種芯片性能兼容匹配，發揮不同芯片在不同工況下的技術優勢。其峰值功率可覆蓋150~250kW的動力總成系統，滿足A/B/C級轎車、中大型SUV和MPV等多種車型的動力輸出要求。

另外，采埃孚亞太區研發團隊自主研發了芯片內嵌式逆變器（Chip Inlay Power Board, CIPB）。該產品極具創新性，既將功率半導體芯片嵌入PCB，又混搭了SiC和IGBT芯片。

通過將功率芯片嵌入PCB，采埃孚將雜散電感降低，將體積功率密度做高，實現逆變器的極致性能。

通過在CIPB基礎上混合應用SiC&Si，采埃孚CIPB DualSemi方案，相較于純SiC應用，在成本和適用性方面取得進展。

也就是說，采埃孚的CIPB逆變器，在采用全SiC芯片下可將性能做到極致，在考慮成本下混搭IGBT。

03.

車規SoC：Chiplet，外接NPU、GPU

Chiplet，又做“芯粒”，是一種新興的封裝技術，可將擁有不同工藝和電壓等級的多個產品組合在一起，為客戶實現更多的靈活性與軟件復用性，同時降低開發成本，縮短上市時間。

最近，瑞薩發布的第五代R-Car SoC芯片，X5H SoC就采用了Chiplet擴展技術。

比如，若客戶希望推出一些個性化、定制化的智駕功能，需要將AI芯片算力拉滿，接近1000 TOPS乃至2000 TOPS，X5H就可通過Chiplet擴展將X5H片上NPU與外部NPU相結合，將AI處理性能提升五倍之多。

如果客戶希望打造更酷炫的座艙，引入大語音模型，加載3D游戲、人機共駕等功能，X5就可通過Chiplet外接GPU芯片，拓展圖形渲染及處理能力。

而且，外接的NPU芯片和GPU芯片可來自于第三方。當然瑞薩本身也會針對第五代開發NPU、GPU，來提供同構的升級產品。同構芯片之間的適配會最快，最可靠。

為實現無縫的Chiplet集成，X5H提供標準的UCIe(通用小芯片互聯通道)芯片間互聯接口及API，促進多芯片系統中與其它組件的互操作性。

如此，主機廠和Tier 1將能夠結合并調配多樣化的功能，并跨車輛平臺，定制智駕系統，乃至兼顧未來的迭代。

這樣的話，即使算力需求暫時看不到上限，主機廠和Tier1也不用擔心未來的升級規劃。

END.

從電池、功率模塊到車規SoC芯片，不難看出，在主機廠同時追求性能、效率和成本的今天，上游供應商也在探索平衡點到底在哪里。若單一材料、結構無法完全滿足需要，混搭也就被提上日程，互補互利，從極致性能向下尋找成本空間，從性價比向上挖掘性能潛力。

當然，混搭流行，系統對組件的管理、控制、互聯也就需要更精準，更高效，非常考驗技術能力。

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