比亚迪IGBT 4.0发布 新能源车拒绝“芯片门”

　　    在过去不久的“美国制裁中兴”事件里，这家中国第二大电信设备制造商被一个小小的芯片切断了命脉，也让很多人第一次认识到芯片在如今高科技制造业中的重要地位。大到中国的航天航空事业、高速铁路，小到一个智能手机，核心都离不开芯片。

　　    对于新能源汽车而言，往往消费者在购车时最关注的信息可能是续航里程、电池品牌、充电速度等数据，但很多人却不知道，控制这一切的核心，也同样是这个如指甲盖大小的芯片。

　　    12月10日，比亚迪在宁波发布了具有标杆意义的IGBT 4.0技术，将这个对电动汽车行驶起着至关重要作用的芯片带到了公众视野里。

　　    比亚迪与IGBT的前世今生

　　    IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）全称“绝缘栅双极型晶体管”，其应用领域非常广泛，包括轨道交通、智能电网、航空航天以及工业领域等。在新能源汽车上，IGBT直接控制电动车的驱动系统，决定了车辆的最大输出功率和扭矩等，是影响电动车性能的关键技术和“命脉”。

　　    而这一领域的核心技术在过去很长一段时间内都被国外厂家所垄断，在中高端IGBT市场中，90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中，很多国产电动车也同样需要搭载进口IGBT。

　　比亚迪IGBT研发历程

　　    但在车用IGBT领域，比亚迪通过十余年的研发努力，成为中国唯一一家拥有包括IGBT芯片设计制造、模组设计制造、大功率器件测试应用平台、电源和电控环节在内完整产业链的车企。在技术水平上已经具备和国际巨头抗衡的实力。

　　    2005年，比亚迪组建自身研发团队，开始布局IGBT产业；

　　    2009年，IGBT 1.0芯片研发成功，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破；

　　    2010年，比亚迪自主研发的IGBT产品批量供货新能源车F3DM；

　　    2011年，IGBT 1.0芯片在比亚迪e6上实现批量装车；

　　    2014年，搭载IGBT 2.0芯片的模块在e6、K9等新能源车上批量装车；

　　    2016年，IGBT 2.5芯片批量装车，目前比亚迪唐、秦等主销车型均搭载IGBT 2.5芯片；

　　    2017年，IGBT 4.0芯片研发成功。

　　    IGBT 4.0：性能指标的全面提升

　　    得益于IGBT方面的技术实力，比亚迪电动汽车的性能被人们所熟知，2014年发布的“542”战略中，百公里加速5秒以内、全时电动四驱和百公里油耗2升以内的目标现在已经在全新一代唐DM上得以实现。

　　    比亚迪自主研发的IGBT在芯片损耗、电流输出能力等方面的出色表现，也使得驱动系统工作效率得到提升，全新一代唐EV纯电动车在60km/h的等速工况下，续航里程已经超过600公里。

　　    而这仅仅是目前大批量装车的IGBT 2.5的表现，比亚迪此次推出的4.0技术在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等几个关键指标都得到进一步提升，达到了世界领先水平。

　　    4.0技术的芯片损耗相比目前主流产品降低20%，若应用在全新一代唐上，可以使百公里电耗降低3%；温度循环寿命提升10倍以上，使得电动车在极端气候和路况下，具备更高的可靠性和更长的寿命；电流输出能力较主流产品提升15%，使得整车具备更强的加速能力。

　　    在工艺指标方面，IGBT 4.0芯片的晶圆厚度进一步降低到了120um，仅相当于两根头发丝的直径，厚度的降低也使得电耗得到优化。

　　比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚

　　    随着性能的逐渐稳定，IGBT 4.0芯片将逐步装备于比亚迪新能源全系车型上。而面对下一代电动车的发展，比亚迪如同十几年前成功预测电动汽车发展趋势一样，已经开始布局性能更加优异的第三代半导体材料SiC（碳化硅），并有望于2019年推出搭载SiC电控的纯电动车。

　　    预计到2023年，比亚迪将在旗下电动车中，实现SiC基车用功率半导体对硅基IGBT的全面替代，将整车性能再提升10%。

　　    比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚表示：“SiC MOSFET将成为比亚迪电动车性能持续迭代更新的新一代‘杀手锏’，我们期望在加速、续航等性能指标上，为广大消费者带来更多惊喜。”

　　    新能源车不再“受制于人”

　　    2018年11月比亚迪新能源车销量达到2.87万辆，同比增长123%，连续4个月超越燃油车销量，在新能源车销量前10名中占据3位。

　　    销量成绩的背后，是比亚迪对电动汽车电池、电机和驱动系统等核心技术的掌控，这对中国新能源汽车的发展意义同样重大。

　　    根据中国发布的《汽车产业中长期发展规划》，2018至2020年和2020年至2025年，中国新能源汽车增速将分别达到40%和28.47%，但同期车规级IGBT的预期增长仅为15.7%。

　　    在2018年，IGBT的供货周期便已大幅延长，根据世界三大电子元器件分销商之一的富昌电子统计，2018年车规级IGBT模块的交货周期最长已达到52周，是正常交货周期的5倍。目前主要依赖进口的IGBT芯片，将成为新能源汽车发展的瓶颈。

　　全球IGBT交货周期趋势

　　    目前比亚迪拥有5万片IGBT芯片的月产能，理论上每月可以供应5万辆新能源车的使用，到2020年规划达到10万片产能，更重要的是，搭载IGBT 2.5芯片的模块在今年开始批量外供。

　　    比亚迪第六事业部高级研发经理吴海平表示：“我们目前在花很大力气开发适用于大部分的整车厂的600V-750V器件，预计明年一季度可以正式认证。比亚迪在产能和技术上都会更加开放地支持外部客户，希望大家能够共同发展。”

　　    作为新能源车先行者的比亚迪，用技术实力和开放的心态，不仅避免自身在竞争中“受制于人”，也为中国新能源汽车产业带来一个振奋人心的消息。

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