用自研芯片和新材料，比亚迪想要深挖电动轿车的护城河

曾有人结论，把握了电池技能就把握了电动轿车。

但在很多业内人士看来，这个说法并不能站住脚。轿车职业的供给链来自世界各地，零部件极端涣散，车企并不能「把握」电动轿车。在电池之外，限制电动车开展的瓶颈还有一个十分重要的技能产品——IGBT。

什么是 IGBT？

绝缘栅双极型晶体管——IGBT 在很多人眼里比较生疏，但在轨道交通、智能电网、航空航天、电动轿车、新能源装备，以及工业范畴（高压大电流场合的交直流电转换和变频操控）等使用极广，是上述使用中的核心技能。

在芯片制造中，IGBT 负责操控交流电和直流电的转换及高低电压的转换，简略做比喻的话，就是电力电子设备的「CPU」。

IGBT 同样是新能源轿车中最重要的核心零部件之一。IGBT 在电动轿车电池组充放电、动力体系，乃至空调体系、转向体系中都发挥这关键的作用。它的品质直接影响电动车功率的开释速度以及能量损耗等相关功能。

而且与工业级 IGBT 比较，IGBT 在电动轿车范畴的使用需求面临更多的应战：轿车的群众消费特点对 IGBT 的寿数要求更高，需求满足使用寿数内数十万次乃至百万次的功率循环要求；另一方面，轿车面临着更为复杂的适用工况，需频繁启停、爬坡涉水、阅历不同路况和环境温度等，对 IGBT 装配体积和散热功率的要求都十分严厉。

作为新能源轿车核心零部件，IGBT 在整车成本的占比约 5%-10%。因技能难、投资大，IGBT 与动力电池一样，长时间以来限制了新能源轿车的大规模商业化。

现在，电池工业开展较快，2017 年我国动力电池产值达 44.5GWh，根本满足了新能源轿车的配套要求。但 IGBT 的开展却严重滞后，中高端 IGBT 产能严重不足，长时间依靠世界巨头，导致「一芯难求」。

比亚迪的 IGBT 4.0

一定程度上，比亚迪在打破国外壁垒方面推动了一些改变。

从公司来看，国外研制 IGBT 器材的公司主要有英飞凌、 ABB、三菱、西门康、东芝、富士等。我国功率半导体商场占世界商场的 50% 以上，但在中高端 MOSFET 及 IGBT 主流器材商场上，90％主要依靠进口，根本被国外欧美、日本企业垄断。

日前，比亚迪研制出全新的车规级产品 IGBT 4.0，声称产品功能到达了「全球抢先的水平」。比亚迪 IGBT4.0 产品的归纳损耗比较当时商场主流产品下降了约 20%，使得整车电耗下降。以全新一代唐为例，在其他条件不变的情况下，采用比亚迪 IGBT4.0 较采用当时商场主流的 IGBT，百公里电耗少约 3%。

比亚迪车规级 IGBT 模组

有必要说明的是，IGBT 4.0 在比亚迪内部可能是历史性的产品：其模块将提供给其他车企。此前，比亚迪的 IGBT 芯片只在内部消化。

此举背后有两方面原因：

榜首，经过几年的产品才能验证，IGBT 在比亚迪内部已根本跑通。数据显示，比亚迪车用 IGBT 装车量已超过 60 万只。在大规模芯片出货的情况下，比亚迪承认产品能够到达「全球抢先」，也拥有了信心。比亚迪第六事业部高级研制经理吴海平称，公司此前所研制的几代芯片产品和海外竞争对手仍有一定差距，而 4.0 版别的功能已能做到与同行不相上下。

从来没有一蹴即至的工作。比亚迪在 2005 年就开端了 IGBT 的布局。2005 年，比亚迪组建 IGBT 研制团队，正式进军 IGBT 范畴；2008 年，比亚迪斥资 1.7 亿元收购宁波中纬半导体晶圆厂，并重组这家已宣布破产的工厂，改名为宁波半导体。同年，比亚迪在深圳新建了 IGBT 模块封装工厂。

另一方面，IGBT 的产能逐渐安稳，比亚迪方面表明，今年年底比亚迪 IGBT 晶圆的产能将扩大到月产 5 万片，其规划的下一步产能是，到 2020 年月产 10 万片晶圆，每年可供给 120 万辆车装车。如果一片晶圆用在一辆车上，每月供给 5 万辆车，是一个不小的数目。

2015 年世界 IGBT 商场规模约为 48 亿美元，估计到 2020 年商场规模能够到达 80 亿美元，年复合增长率约 10%。2014 年国内 IGBT 销售额是 88.7 亿元，约占全球商场的 1/3。估计 2020 年我国 IGBT 商场规模将超 200 亿元，年复合增长率约为 15%。

能够看见的是，在商场需求这方面，比亚迪正在尽力切下尽可能大的蛋糕。只有这样才能抢夺最大的话语权。

除此之外，因为对产品功能的极致要求，IGBT 内部的原资料，也在阅历大的变动。

比亚迪宣布，其投入巨资研制的第三代半导体资料 SiC（碳化硅）项目，现在已大规模用于车载电源，有望于 2019 年推出搭载 SiC 电控的电动车，估计 2023 年采用 SiC 基半导体全面替代硅基半导体（如硅基 IGBT），引领下一代电动车芯片变革。

比亚迪 SiC 晶圆

碳化硅资料热导率是硅的 2.5 倍。用碳化硅资料制造的 MOS 器材可在大于 200 度的高温环境下工作，具有极低的开关损耗和高频工作才能，减小模块的体积和重量，显着提高体系的功率，有利于节能降耗。因此，碳化硅资料以其优异的功能被职业列为第三代半导体资料。

实际上，这不是碳化硅资料榜首次被宣扬使用。

微博上有网友称，Model 3 是榜首个使用碳化硅功率元器材的电动车型，用的是来自意法半导体的 650v SiC Mosfet。搭载碳化硅功率元器材的 Model 3 在续航上提高适当显着，由此，如果比亚迪如期在下一年发布搭载 SiC 的车型，续航方面表现必会提高不少。

毫无疑问，比亚迪正在用自研的方法深挖自己的护城河。除电池之外，和电池相关的根底技能也在影响着电动轿车的功能体会。另一方面，关于新材料而言，比亚迪在上面的投入更像是一场押宝，面向更宽广的商场和更强劲的竞争对手时，开端尝试「降维」用新的方法来敷衍新的「战争」。只能说，在百年的传统轿车职业即将更新之时，各家为之做出的尽力，都在向更好的体会前进。