近日,华为超充系统发布,该系统核心亮点之一是自主研发的碳化硅(SiC)功率器件。相比传统硅基器件,SiC芯片能量密度提升3倍,体积缩小40%,电能转换效率高达98%以上。其技术优势在于碳化硅的禁带宽度和击穿电场强度分别是硅的3倍和10倍,能在高压高频下稳定工作。产业层面,2025年全球SiC器件市场规模预计突破50亿美元,中国厂商已在关键环节实现国产替代,为华为超充提供了坚实支撑。
华为超充采用浸没式全液冷技术,高导热铝制翅片和一体化压铸铝外壳成为关键。微通道铝制液冷板导热系数达200W/(m·K),相比传统铜材方案减重30%,成本降低40%。某企业为华为定制的液冷管道铝合金件,通过精密挤压工艺实现壁厚0.8mm以下的超薄设计,满足2400A电流下的电磁屏蔽需求。这种技术还延伸至数据中心、储能等领域,2025年全球液冷铝材市场规模有望突破120亿元。
支撑2400A超大电流的核心是一套多层镀银铜排高压线束系统。铜纯度达到99.999%,搭配银镀层将接触电阻降至0.05μΩ·m以下,较传统方案降低60%。同时,采用分段式绝缘铜管,可在15ms内实现过流保护,避免热失控。单桩铜材用量约180kg,占材料成本的25%。随着再生铜冶炼技术的普及,2025年超充桩铜材成本有望下降15%。
虽然华为未披露重卡电池具体技术路线,但适配兆瓦超充的4C快充电池离不开两大稀有金属创新。硅碳负极通过掺入纳米硅颗粒,将负极比容量提升至1500mAh/g以上,但需用铜箔作缓冲层抑制膨胀。高镍正极采用镍含量超90%的NCM材料,搭配铝集流体,支持5C持续快充。宁德时代、比亚迪等企业已布局镍钴矿资源,以应对2025年全球30万吨的高镍需求。
华为超充落地改写了有色金属产业格局。碳化硅领域,天岳先进、烁科晶体加速6英寸衬底量产;铝材方面,南山铝业开发出车规级液冷专用铝合金,导热性能提升25%,明泰铝业布局再生铝闭环;铜企中,中铝洛铜研发的超细晶铜材成为高压线束首选材料。随着超充技术的发展,有色金属产业链正迎来新的机遇与挑战。