曾有人結(jié)論，把握了電池技能就把握了電動轎車。

但在很多業(yè)內(nèi)人士看來，這個說法并不能站住腳。轎車職業(yè)的供給鏈來自世界各地，零部件極端渙散，車企并不能「把握」電動轎車。在電池之外，限制電動車開展的瓶頸還有一個十分重要的技能產(chǎn)品——IGBT。

什么是 IGBT？

絕緣柵雙極型晶體管——IGBT 在很多人眼里比較生疏，但在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動轎車、新能源裝備，以及工業(yè)范疇（高壓大電流場合的交直流電轉(zhuǎn)換和變頻操控）等使用極廣，是上述使用中的核心技能。

在芯片制造中，IGBT 負責操控交流電和直流電的轉(zhuǎn)換及高低電壓的轉(zhuǎn)換，簡略做比喻的話，就是電力電子設(shè)備的「CPU」。

IGBT 同樣是新能源轎車中最重要的核心零部件之一。IGBT 在電動轎車電池組充放電、動力體系，乃至空調(diào)體系、轉(zhuǎn)向體系中都發(fā)揮這關(guān)鍵的作用。它的品質(zhì)直接影響電動車功率的開釋速度以及能量損耗等相關(guān)功能。

而且與工業(yè)級 IGBT 比較，IGBT 在電動轎車范疇的使用需求面臨更多的應(yīng)戰(zhàn)：轎車的群眾消費特點對 IGBT 的壽數(shù)要求更高，需求滿足使用壽數(shù)內(nèi)數(shù)十萬次乃至百萬次的功率循環(huán)要求；另一方面，轎車面臨著更為復(fù)雜的適用工況，需頻繁啟停、爬坡涉水、閱歷不同路況和環(huán)境溫度等，對 IGBT 裝配體積和散熱功率的要求都十分嚴厲。

作為新能源轎車核心零部件，IGBT 在整車成本的占比約 5%-10%。因技能難、投資大，IGBT 與動力電池一樣，長時間以來限制了新能源轎車的大規(guī)模商業(yè)化。

現(xiàn)在，電池工業(yè)開展較快，2017 年我國動力電池產(chǎn)值達 44.5GWh，根本滿足了新能源轎車的配套要求。但 IGBT 的開展卻嚴重滯后，中高端 IGBT 產(chǎn)能嚴重不足，長時間依靠世界巨頭，導(dǎo)致「一芯難求」。

比亞迪的 IGBT 4.0

一定程度上，比亞迪在打破國外壁壘方面推動了一些改變。

從公司來看，國外研制 IGBT 器材的公司主要有英飛凌、 ABB、三菱、西門康、東芝、富士等。我國功率半導(dǎo)體商場占世界商場的 50% 以上，但在中高端 MOSFET 及 IGBT 主流器材商場上，90％主要依靠進口，根本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷。

日前，比亞迪研制出全新的車規(guī)級產(chǎn)品 IGBT 4.0，聲稱產(chǎn)品功能到達了「全球搶先的水平」。比亞迪 IGBT4.0 產(chǎn)品的歸納損耗比較當時商場主流產(chǎn)品下降了約 20%，使得整車電耗下降。以全新一代唐為例，在其他條件不變的情況下，采用比亞迪 IGBT4.0 較采用當時商場主流的 IGBT，百公里電耗少約 3%。

比亞迪車規(guī)級 IGBT 模組

有必要說明的是，IGBT 4.0 在比亞迪內(nèi)部可能是歷史性的產(chǎn)品：其模塊將提供給其他車企。此前，比亞迪的 IGBT 芯片只在內(nèi)部消化。

此舉背后有兩方面原因：

榜首，經(jīng)過幾年的產(chǎn)品才能驗證，IGBT 在比亞迪內(nèi)部已根本跑通。數(shù)據(jù)顯示，比亞迪車用 IGBT 裝車量已超過 60 萬只。在大規(guī)模芯片出貨的情況下，比亞迪承認產(chǎn)品能夠到達「全球搶先」，也擁有了信心。比亞迪第六事業(yè)部高級研制經(jīng)理吳海平稱，公司此前所研制的幾代芯片產(chǎn)品和海外競爭對手仍有一定差距，而 4.0 版別的功能已能做到與同行不相上下。

從來沒有一蹴即至的工作。比亞迪在 2005 年就開端了 IGBT 的布局。2005 年，比亞迪組建 IGBT 研制團隊，正式進軍 IGBT 范疇；2008 年，比亞迪斥資 1.7 億元收購寧波中緯半導(dǎo)體晶圓廠，并重組這家已宣布破產(chǎn)的工廠，改名為寧波半導(dǎo)體。同年，比亞迪在深圳新建了 IGBT 模塊封裝工廠。

另一方面，IGBT 的產(chǎn)能逐漸安穩(wěn)，比亞迪方面表明，今年年底比亞迪 IGBT 晶圓的產(chǎn)能將擴大到月產(chǎn) 5 萬片，其規(guī)劃的下一步產(chǎn)能是，到 2020 年月產(chǎn) 10 萬片晶圓，每年可供給 120 萬輛車裝車。如果一片晶圓用在一輛車上，每月供給 5 萬輛車，是一個不小的數(shù)目。

2015 年世界 IGBT 商場規(guī)模約為 48 億美元，估計到 2020 年商場規(guī)模能夠到達 80 億美元，年復(fù)合增長率約 10%。2014 年國內(nèi) IGBT 銷售額是 88.7 億元，約占全球商場的 1/3。估計 2020 年我國 IGBT 商場規(guī)模將超 200 億元，年復(fù)合增長率約為 15%。

能夠看見的是，在商場需求這方面，比亞迪正在盡力切下盡可能大的蛋糕。只有這樣才能搶奪最大的話語權(quán)。

除此之外，因為對產(chǎn)品功能的極致要求，IGBT 內(nèi)部的原資料，也在閱歷大的變動。

比亞迪宣布，其投入巨資研制的第三代半導(dǎo)體資料 SiC（碳化硅）項目，現(xiàn)在已大規(guī)模用于車載電源，有望于 2019 年推出搭載 SiC 電控的電動車，估計 2023 年采用 SiC 基半導(dǎo)體全面替代硅基半導(dǎo)體（如硅基 IGBT），引領(lǐng)下一代電動車芯片變革。

比亞迪 SiC 晶圓

碳化硅資料熱導(dǎo)率是硅的 2.5 倍。用碳化硅資料制造的 MOS 器材可在大于 200 度的高溫環(huán)境下工作，具有極低的開關(guān)損耗和高頻工作才能，減小模塊的體積和重量，顯著提高體系的功率，有利于節(jié)能降耗。因此，碳化硅資料以其優(yōu)異的功能被職業(yè)列為第三代半導(dǎo)體資料。

實際上，這不是碳化硅資料榜首次被宣揚使用。

微博上有網(wǎng)友稱，Model 3 是榜首個使用碳化硅功率元器材的電動車型，用的是來自意法半導(dǎo)體的 650v SiC Mosfet。搭載碳化硅功率元器材的 Model 3 在續(xù)航上提高適當顯著，由此，如果比亞迪如期在下一年發(fā)布搭載 SiC 的車型，續(xù)航方面表現(xiàn)必會提高不少。

毫無疑問，比亞迪正在用自研的方法深挖自己的護城河。除電池之外，和電池相關(guān)的根底技能也在影響著電動轎車的功能體會。另一方面，關(guān)于新材料而言，比亞迪在上面的投入更像是一場押寶，面向更寬廣的商場和更強勁的競爭對手時，開端嘗試「降維」用新的方法來敷衍新的「戰(zhàn)爭」。只能說，在百年的傳統(tǒng)轎車職業(yè)即將更新之時，各家為之做出的盡力，都在向更好的體會前進。