比亞迪推出新一代電動車芯片技術：能把百公里電耗降低3％

中國大力發展的新能源汽車產業帶來了汽車功率半導體產業的黃金時代，如今在這一長期被海外半導體巨頭壟斷的產業裡，開始出現本土玩家的身影。

發布會現場

12月10日，新能源汽車製造商比亞迪（002594）在寧波發布了車規級IGBT4.0技術，並重點對其在IGBT方面的最新技術進行了解析。

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全稱為“絕緣柵雙極型晶體管”。IGBT在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車、新能源裝備，以及工業領域（高壓大電流場合的交直流電轉換和變頻控制）等領域應用極廣，任何需要隨時快速開關高壓電的地方都會使用到IGBT。

近年來，隨著新能源汽車產業的蓬勃興起，IGBT成為了新能源汽車電控系統和直流充電樁的核心器件，它直接控制驅動系統直、交流電的轉換，決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等。IGBT芯片與動力電池電芯並稱為電動車的 “雙芯”，是影響電動車性能的關鍵技術，其成本佔整車成本的5%左右。

比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛在當天的活動上發布了比亞迪IGBT4.0技術。

陳剛介紹，相比當前市場主流產品，比亞迪IGBT4.0在電動車電流輸出能力上高出15%；而其綜合損耗，在同等工況下則降低約20%；溫度循環壽命更是提升10倍以上。以比亞迪全新一代唐為例，僅綜合損耗降低20%這一項，便意味著其百公里電耗將降低約3%。

IGBT因設計門檻高、製造技術難、投資大，被業內稱為電動車核心技術的“珠穆拉瑪峰”。此前，該技術主要掌握在國際巨頭手中。

集邦谘詢數據顯示，2017年，我國IGBT市場規模為121億元，2025年將達到522億元，年複合增長率達19.9%。但我國IGBT起步較晚，國內市場份額主要被歐美、日本企業壟斷，本土企業市場佔比僅約為10%，進口依賴程度較高，國產替代空間巨大。

“電池電芯和IGBT是比亞迪未來發展的核心技術，中國半導體需要快馬加鞭追上世界的潮流。目前全球格局來講，我們只能說迎頭趕上。”陳剛在會後的媒體交流中表示，採用自主研發IGBT功率器件，意味著在這項關鍵技術和元件上面，比亞迪擁有了自主可控的能力，打破了國外企業的製約。

陳剛還表示，與工業級IGBT相比，IGBT在電動汽車領域的應用則面臨更多的挑戰。一方面，汽車的大眾消費屬性，對IGBT的壽命要求比較高（設計壽命在20年以上），需要滿足使用壽命內數十萬次甚至百萬次的功率循環要求。另一方面，汽車面臨著更為複雜的適用工況，需頻繁啟停、爬坡涉水、經歷不同路況和環境溫度等，高溫、高濕、高振動對IGBT是極為嚴苛的考驗，對裝配體積和散熱效率的要求都非常嚴格。

據了解，比亞迪是國內較早開始布局IGBT產業的企業之一。2008年比亞迪收購了寧波中緯晶圓廠，開始IGBT的研發和生產。2009年至2018年，比亞迪自主研發的IGBT1.0、IGBT2.5、IGBT4.0技術陸續推出，並實現了批量裝車。

“比亞迪投資IGBT之後網上有很多消息，說我們月虧5000萬，實際上沒有虧這麽多，但確實壓力也不小。我們從2008年開始就做了大量的投入，但是一直到2014年之後才開始慢慢產生效益。” 比亞迪第六事業部高級研發經理吳海平坦言，IGBT產業在初期培育階段既要在技術上攻堅克難，同時也面臨著巨大的沉沒成本。

資料顯示，目前比亞迪IGBT模塊的月產能已達5萬片，並已實現對外供應，到2019年有望實現IGBT月產10萬片。比亞迪第六事業部產品總監楊欽耀在現場透露，比亞迪生產的IGBT芯片有一半供應給工業領域的客戶，另一半用於新能源汽車。

比亞迪還在發布會上透露，公司已投入大量資金布局性能更加優異的第三代半導體材料SiC（碳化矽），有望於2019年推出搭載SiC電控的電動車。預計到2023年，比亞迪旗下的電動車將全面搭載SiC電控。

有產業研究報告指出，當前IGBT技術革新正在減緩，在第六代IGBT開發出來以後，IGBT產品所具有的優勢已經幾乎被開發殆盡，在技術上領先的國際廠商技術創新的速度將會有所減緩，而國內廠商則迎來寶貴的追趕時間。但另一個方面，目前國際主要的IGBT廠商採用的均為國際整合元件模式，這類企業注重技術積累，具有領先優勢的企業會不斷提高技術門檻，加大後來者追趕的難度。