近日比亞迪對(duì)外宣布已投入巨資布局半導(dǎo)體材料SiC(碳化硅)，有望于2019年推出搭載SiC電控的電動(dòng)車(chē)。預(yù)計(jì)到2023年，比亞迪旗下的電動(dòng)車(chē)將全面搭載SiC電控。

比亞迪推出IGBT4.0

12月10日，比亞迪在IGBT4.0技術(shù)發(fā)布會(huì)上，對(duì)外宣布已投入巨資布局第三代半導(dǎo)體材料SiC，并將整合材料(高純碳化硅粉)、單晶、外延、芯片、封裝等SiC基半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈，目的在于降低SiC器件的制造成本，加快其在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用。

同時(shí)，比亞迪方面表示公司已經(jīng)成功研發(fā)了SiCMOSFET(汽車(chē)功率半導(dǎo)體包括基于硅或碳化硅等材料打造的IGBT或MOSFET等)，有望于2019年推出搭載SiC電控的電動(dòng)車(chē)。預(yù)計(jì)到2023年，比亞迪將在旗下的電動(dòng)車(chē)中，實(shí)現(xiàn)SiC基車(chē)用功率半導(dǎo)體對(duì)硅基IGBT的全面替代，將整車(chē)性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提升10%。

何為IGBT?IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)是一種大功率的電力電子器件，主要用于變頻器逆變和其他逆變電路，將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電，俗稱(chēng)電力電子裝置的“CPU”。

據(jù)了解，IGBT的成本占整車(chē)成本的5%左右。對(duì)于電動(dòng)車(chē)而言，IGBT直接控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直、交流電的轉(zhuǎn)換，決定了車(chē)輛的扭矩和最大輸出功率等。

實(shí)地走訪比亞迪寧波IGBT生產(chǎn)車(chē)間，新浪財(cái)經(jīng)得知目前比亞迪IGBT模塊生產(chǎn)周期為45天，產(chǎn)能為每月5萬(wàn)。據(jù)比亞迪第六事業(yè)部總經(jīng)理陳剛介紹，公司目前在此領(lǐng)域已投入超過(guò)億元，于2019年6月擴(kuò)張產(chǎn)能至10萬(wàn)每月。

日前比亞迪推出的IGBT4.0產(chǎn)品，整體功耗將同比降低約20%，電流輸出能力提升15%。具體應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車(chē)牽引動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、車(chē)用空調(diào)變頻與制熱、汽車(chē)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和工業(yè)感應(yīng)加熱電器、電焊機(jī)及變頻器等。

事實(shí)上，比亞迪早在2005年就在此領(lǐng)域進(jìn)行布局。當(dāng)時(shí)比亞迪組建IGBT研發(fā)團(tuán)隊(duì)，正式進(jìn)軍IGBT領(lǐng)域。2008年10月，比亞迪收購(gòu)寧波中緯半導(dǎo)體晶圓廠。而后一年，比亞迪IGBT芯片通過(guò)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)組織的科技成果鑒定。目前，比亞迪擁有IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈，包含IGBT芯片設(shè)計(jì)和制造、模組設(shè)計(jì)和制造、大功率器件測(cè)試應(yīng)用平臺(tái)、電源及電控等。

IGBT市場(chǎng)前景大但仍待實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)蔚紅旗在會(huì)上表示，半導(dǎo)體作為新一代功率器件，覆蓋領(lǐng)域包括微電子、新能源車(chē)、高鐵以及輸電領(lǐng)域等。而其最大的需求市場(chǎng)其實(shí)是在中國(guó)，因此他強(qiáng)調(diào)這個(gè)板塊必須做到自主研發(fā)。

但I(xiàn)GBT行業(yè)自身因技術(shù)難、投資大導(dǎo)致準(zhǔn)入門(mén)檻高，被業(yè)內(nèi)稱(chēng)為新能源汽車(chē)核心技術(shù)的“珠穆拉瑪峰”也并非人人能攀。

根據(jù)世界三大電子元器件分銷(xiāo)商之一富昌電子(FutureElectronicsLTD)的統(tǒng)計(jì)：2018年，應(yīng)用于新能源汽車(chē)的IGBT模塊的交貨周期最長(zhǎng)達(dá)到52周(IGBT的交貨周期正常情況下為8-12周)。而2018至2022年全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量年復(fù)合增長(zhǎng)率為30%，但同期車(chē)規(guī)級(jí)IGBT產(chǎn)量的年復(fù)合增長(zhǎng)率僅為15.7%(IGBT產(chǎn)業(yè)整體同期為8.2%)。

基于此，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)幾年全球車(chē)規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)的供應(yīng)將愈加緊張。而目前我國(guó)還存在IGBT的發(fā)展嚴(yán)重滯后，中高端IGBT產(chǎn)能?chē)?yán)重不足，長(zhǎng)期依賴國(guó)際巨頭等問(wèn)題。

自主化和產(chǎn)業(yè)化顯然都成為了IBGT行業(yè)發(fā)展前景方向。對(duì)于IGBT未來(lái)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，比亞迪第六事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)楊欽耀認(rèn)為還需注意以下三點(diǎn)。第一是注重應(yīng)用端的拉動(dòng);第二是人才方面的培養(yǎng);第三則是產(chǎn)品生產(chǎn)要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

回歸至比亞迪自身，楊欽耀表示公司從整車(chē)應(yīng)用角度給了(研發(fā))很多期望。例如模塊控制器如何做到體積更輕、更小而效率更高。同時(shí)，他表示IGBT未來(lái)仍有很大的應(yīng)用市場(chǎng)，比亞迪也會(huì)繼續(xù)發(fā)布新產(chǎn)品，充分挖掘潛力。