2026年技术前瞻:车规电容介电常数突破6000的稀土材料研发
高压化趋势下的材料挑战
新能源汽车800V高压平台与碳化硅(SiC)器件的普及,对车规电容的介电常数(ε)与耐压能力提出更高要求。传统钛酸钡基陶瓷电容(ε≈2000)因储能密度不足,难以支撑1000V以上系统的瞬态能量需求。以某车企的800V快充模块为例,其电容组体积占比达30%,且高温下容值衰减>10%,导致充电效率从95%降至88%。平尚科技通过稀土材料创新,提出从材料源头重构电容性能边界的技术路径。
稀土掺杂与工艺突破
平尚科技的研发聚焦三重技术革新:
镧系稀土掺杂纳米陶瓷:在钛酸锶基体中掺入镧(La)、铈(Ce)等稀土氧化物(掺杂量0.5%~2%),通过晶格畸变效应将介电常数提升至5800±200(@1kHz),较传统材料(ε≈2000)性能提升近3倍,同时击穿场强达200kV/cm(竞品TDK CGA系列为120kV/cm)。
原子层沉积(ALD)工艺:在陶瓷介质表面沉积2nm氧化铝-氮化钛复合层,漏电流降低至0.1μA/cm²(传统工艺>1μA/cm²),适配100kHz高频开关场景。
梯度电极设计:采用铜-银-石墨烯多层电极结构,热导率提升至400W/m·K(传统铜电极仅385W/m·K),支撑150℃连续工作温升ΔT<5℃。
竞品对比与实测数据
平尚科技对100nF/1000V电容进行高压老化测试(125℃/1000小时),关键指标显著领先:
在比亚迪某800V车型的OBC模块中,平尚电容组体积缩小60%,能量密度提升至12J/cm³(竞品TDK方案仅5J/cm³),充电效率稳定在97%;在特斯拉Cybertruck的SiC驱动模块中,电容漏电流降至0.05μA,支撑100kHz开关频率下的EMI辐射强度<25dBμV/m(CISPR 25 Class 5限值30dBμV/m)。
未来布局:从材料到生态的全面迭代
平尚科技以2026年介电常数突破6000为目标,规划多维度技术落地:
稀土材料量产:联合中科院稀土研究院建立千吨级纳米陶瓷粉体产线,国产化率超90%,成本降低40%;
高压电容模组:开发耐压1500V的固态电容(ε>6000),适配下一代1200V SiC器件,目标2026年量产;
生态协同:与宁德时代合作开发电容-电池联合仿真平台,优化高压快充脉冲工况下的电容寿命预测模型(误差<±3%)。
行业影响与标准引领
平尚科技通过技术输出推动行业标准升级:
参与IEC标准修订:提交稀土掺杂电容测试方法提案,推动IEC 60384-24新增高压稳定性评估条款;
车企联合实验室:与小鹏汽车共建高压电容测试中心,模拟-55℃~200℃极端温变与50G振动耦合场景,加速技术验证周期。
平尚科技通过稀土材料创新与高压场景适配设计,重新定义了车规电容的介电性能与可靠性边界。其技术不仅突破国际巨头对高端电容材料的垄断,更以实测数据与生态协同推动新能源汽车向高压化、高密度化加速演进。随着2026年介电常数6000目标的实现,平尚科技有望成为全球高压电子元器件的核心供应商。