“破冰者”比亚迪发布IGBT4.0技术 引领电动车芯新变革

    每日经济新闻 2018-12-13 00:30

    12月10日,比亚迪在宁波举行了“IGBT比亚迪核心技术解析会”,并在解析会上发布了在车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术,再一次展示出其在电动车领域的领先地位。

    “对于新能源汽车来说,IGBT是其核心控制系统元件,承担了很多中央控制任务。”比亚迪第六事业部总经理陈刚指出,IGBT在未来3-5年仍将成为制约新能源汽车发展的主要瓶颈之一。

    据了解,比亚迪是国内第一家实现车规级IGBT大规模量产、也是唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。

    中国半导体协会IC设计分会副理事长周生明表示,比亚迪依靠自身强大的研发实力、人才的聚集、产业链的搭配,在IGBT技术方面取得了非常核心的突破。

    截止到2018年11月,比亚迪研发的IGBT累计装车已超过50万辆。

    IGBT4.0技术领先市场主流产品

    IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称“绝缘栅双极型晶体管”,其芯片与动力电池电芯并称为电动车的“双芯”,是影响电动车性能的关键技术,其成本占整车成本的5%左右。

    作为新能源汽车最核心的技术,IGBT的好坏直接影响电动汽车功率释放速度。一块IGBT模块尽管只有巴掌大小,却是驾驭一台庞大装备的“命脉”。

    长期以来,IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里。2009年,比亚迪推出IGBT芯片,标志着中国在IGBT技术上实现零的突破,打破了国际巨头的技术垄断,对于促进我国芯片产业以及新能源汽车产业的发展具有深远影响。

    经过十余年耕耘,比亚迪成功研发出全新的车规级产品IGBT4.0,成为车规级IGBT的标杆。截至2018年11月,比亚迪累计申请IGBT相关专利175件,其中授权专利114件。

    陈刚表示,随着中国具备自主知识产权的IGBT产品实现量产,中国在这一领域已与欧洲、日本三分天下了。

    据了解,此次比亚迪发布的IGBT4.0,在诸多关键技术指标上都优于当前市场主流产品。如比亚迪IGBT4.0在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上,均达到全球领先水平。

    比亚迪第六事业部产品总监杨钦耀表示,较当前市场主流的IGBT,比亚迪IGBT4.0电流输出能力高15%,综合损耗降低了约20%。

    目前,比亚迪是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企,包含IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等。

    周生明认为,比亚迪拥有得天独厚的条件,拥有遥遥领先的IGBT应用市场,能够充分施展拳脚。如果比亚迪没有这样完整的产业链,即使研发出IGBT产品,也不会被消费者所接受。

    比亚迪依靠自身强大的研发实力、人才的聚集、产业链的搭配,在IGBT技术方面取得了非常核心的突破。

    不仅如此,陈刚还透露,比亚迪将以开放的态度,与新能源产业链及各大院校、行业组织为中国半导体未来发展通力合作。

    布局SiC2019年或再亮“杀手锏”

    作为一个完全掌握电动汽车全产业链核心技术(功率半导体和电池“双芯”、电机、电控)的企业,比亚迪在电动车全产业链核心技术、市场策略输出、大规模商业化布局、产品矩阵、标准制定等多个领域均走在世界前列。

    截至目前,从2015到2017年,比亚迪电动车的销量连续三年位居全球第一,应用车型涵盖了乘用车、商用车、专用车等多个领域。

    陈刚表示,比亚迪在市场上取得如此突出成绩与比亚迪在IGBT等核心技术领域的超前布局密不可分。

    从2.0代芯片研发成功,到2017年IGBT4.0研发成功,比亚迪立志于做IGBT下一代的更新换代——第三代半导体。

    据陈刚透露,比亚迪已经在现有车型的充电电源模块中开始应用新一代的第三代半导体碳化硅技术。

    据了解,除轻化车辆设计外,第三代半导体的低导通电阻及低切换损失的特性,能大幅降低车辆运转时的能源转换损失,对于电动车续航力的提升有很大帮助。

    中国电器工业协会电力电子分会秘书长蔚红旗指出,碳化硅是新一代功率半导体器件,它不仅是中国功率器件的发展方向,更在全球范围内被追捧。

    正因为如此,比亚迪已投入巨资布局性能更加优异的第三代半导体材料SiC(碳化硅)。

    陈刚表示,预计到2023年,比亚迪将在旗下的电动车中,实现SiC基车用功率半导体对硅基IGBT的全面替代,将整车性能在现有基础上再提升10%。

    蔚红旗认为,比亚迪是一家全产业链的车企,这点对于功率半导体器件来说是非常好的发展契机,恐怕在全国的车企里没有第二家。

    据透露,比亚迪投资布局的SiC已大规模被用于车载电源, 有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车,引领下一代电动车芯片变革。文/李逸尘

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