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小米SU7被曝电机故障率高,是英飞凌的锅,还是特斯拉的旧伤?

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大到汽车抛锚、“刹车故障”,小到一颗螺丝钉、一块座椅污渍。小米SU7参数图片)上市至今,几乎都是被放大镜,甚至显微镜在关注着。流量的力量,被小米SU7展示得淋漓尽致。以至于智己汽车在“蹭流量”时,因为误将小米SU7的前电机标注为非SiC碳化硅,而引来群嘲。但有关SiC碳化硅在小米汽车上的使用争议,却并没有消停。近期,又有关于小米SU7所使用的SiC碳化硅芯片良品率低,导致车辆安全隐患的消息被曝出。如果真是如此,为其背锅的应该是小米汽车,还是供应商体系呢?

驱动系统是核心矛盾,“锅”扣不到供应商头上?

从网传报道中,我们可以发现,矛盾较为集中在小米SU7的驱动系统部分。正如5月份,福建某车友购入的小米SU7,在表显里程仅39km的情况下,遭遇驱动系统故障的案例。由于SiC碳化硅材料在击穿电压、开关频率以及热特性等方面,具有明显优势。所以在纯电动车高压平台上,已经开始普及SiC碳化硅芯片的使用。甚至即便不是800V级别的高压平台,但为了提高驱动系统的效率,并降低能耗,诸如小米、特斯拉等等,也会在400V电压平台车型上使用SiC碳化硅芯片。



那么“锅”会来自SiC碳化硅芯片的供应商吗?根据已知信息,小米SU7的顶配双电机版,采用的是英飞凌的SiC碳化硅芯片产品,而单电机版本,则是使用来自联合汽车电子的方案。英飞凌自然是SiC碳化硅芯片领域的龙头企业之一,乍听起来,矛头似乎要指向联合汽车电子?问题是网曝的信息,恰好是优先将矛头指向小米SU7的顶配双电机版。至于单电机版的SiC碳化硅芯片,反倒成了“次要矛盾”。



当然,这还可以有另一个解释。众所周知,小米SU7只有顶配双电机四驱版是采用的高压平台。而所有的单电机后驱版,都是采用的400V电压平台。所以,有没有一种可能性,是高电压导致英飞凌的SiC碳化硅芯片更为不稳定?但正如前面所说,英飞凌的SiC碳化硅芯片产品,属于行业领先地位。不仅采购车企众多,且800V高压平台眼下也不是什么新鲜物。如果其产品优良率明显低于车规级需求,那问题不应该留到小米SU7才被曝出。



照此逻辑推算,问题的矛盾点又回到小米汽车本身。比如车辆MCU调校能力,也可以类比为电脑的主板和BIOS调校出了问题。如此,也就怪不到芯片本身上来。但在所谓下结论之前,另一个案例,也许可以提供更多参考。

特斯拉前车之鉴,“病根”在性能太激进?

早在2022年,特斯拉就一次性在国内备案了涉及超过12.7万辆Model 3车型的召回计划。覆盖了从2019年初,至2022年初的部分进口,以及国产相关车型。彼时特斯拉给出的原因是,车辆后电机逆变器功率半导体元件,可能存在微小的制造差异,造成逆变器不能正常控制电流,可能造成车辆无法启动,或在行驶时失去动力。该解释直指后电机部分,彼时特斯拉的后电机就是率先采用了SiC碳化硅芯片,而前电机则是采用常规的IGBT半导体元件。所以,特斯拉当年虽未明说,但业内还是将矛头指向SiC碳化硅芯片的一致性问题。



有意思的是,这一轮小米汽车身上涉及的英飞凌,正是与意法半导体一起,作为特斯拉SiC碳化硅半导体供应商的两大巨头之一。当然,这也同样不意味着要把矛头指回英飞凌一家。当年没把这件事捋清楚,很大程度上也是受限于彼时全球半导体材料产能困难。显然不是特斯拉与供应商之间互相推锅的时候。但时至今日,如果还浮现出相关安全隐患的端倪,那就不得不把事情掰扯清楚。



最简单的逻辑,通过反向控制变量思路。既然驱动系统芯片供应商、电压平台等,在两个“案例”中,都非固定值。再刨去小米与特斯拉,相互时隔2年多,在MCU调校上,犯下类似错误的可能性。剩下两者的共同点,其实就是用上SiC材料的驱动电机。再具体一点,特斯拉与小米,在事件曝光的时间段,都是超高转速电机的行业佼佼者。如此推算下来,大约可以概括为,超高转速电机+SiC碳化硅芯片=不稳定,这样一个粗略的方程式。我们还可以再往下拆解一步,在直流电机以及相对固定电压背景下,高转速工况也就可以等同于高电流需求。那么,最终的答案就应该是,超高转速(超高电流)+SiC碳化硅芯片=不稳定。

OTA能缓解,根除还要等供应商给力

那这个问题要如何解决呢?我们可以先参考一下特斯拉当年是怎么做的。彼时特斯拉采用的车企最喜闻乐见,同时消费者也相对省心的OTA解决方案。通过远程升级优化电机控制软件,并对其进行监控,从而在出现相关故障后,对后逆变器进行更换。很显然,所谓“优化电机控制软件”,换一个更熟悉一点的形容,也就是“降频”。当然,电机性能不可能像3C数码产品那样,涉及降频就“挥刀自宫”。但牺牲一定极限性能,以此延长SiC碳化硅芯片的寿命,显然是必须的。



回到小米SU7身上,如果也遭遇到类似问题,特斯拉当年的OTA办法,也是可以被抄作业的存在。但想要根除这一问题,还是得落回到另一个关键因素,也就是提升SiC碳化硅芯片的良品率和质量。毕竟,高转速电机是纯电动车的必然发展方向。包括小米在内,已经把门槛提升至2万转以上。后续跟进的小米V8s电机,甚至可以将转速推高至27200rpm。既然驱动技术在进步,那么半导体技术也就只能选择跟上节奏。



问题是,身为业内巨头,同时也是小米高性能半导体材料供应商的英飞凌,从来就不是一家IDM企业。其实这也符合半导体食物链的一般操作,只是后起之秀Wolfspeed“不太守规矩”,覆盖了从原材料衬底,到芯片制造的全流程。回到英飞凌身上,既然自己不造衬底,身为行业巨头,那就得增加碳化硅晶圆的采购渠道,保证自己的出货量和成本。近年来,英飞凌丰富了包括多家中国供应商在内的衬底供应体系。



而英飞凌的一贯做法是,对所有衬底供应采取黑盒处理。也就是说,采购方无法得知自己的货源,到底是来自哪家的衬底供应。即便刨除不同供应商,在品质方面可能发生的波动。在眼下6英寸衬底还是绝对主流的情况下,车企得到的SiC碳化硅芯片,是否有可能来自加工良品率更高的8英寸衬底,都是模糊状态。



不过,根据英飞凌留下的“后门”,核心客户还是有可能获得挑选衬底来源的优待。这对小米V8s电机而言,显然是个好消息。毕竟,根据装车节奏,该电机将会在明年(2025年)问世。而英飞凌此前披露的有关8英寸碳化硅晶圆的面世节奏,几乎与之同步。倒推回来,也很难说两家企业在这方面是否本身就存在默契。相较最终选择弱化SiC碳化硅应用的特斯拉,小米汽车看来是要在更高转速的驱动性能上,持续豪赌。

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