2018年12月13日 | 打造电动车性能标杆比亚迪在“CPU”上的黑科技

2018-12-13 来源：高工电动车网

12月10日，比亚迪在宁波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。这一晚，比亚迪将IGBT这个长期游离于人们视野、但又堪称电动车CPU的核心技术带到了“聚光灯”下。

比亚迪推出IGBT4.0 引领车规级功率半导体发展

IGBT属于汽车功率半导体的一种，因设计门槛高、制造技术难、投资大，被业内称为电动车核心技术的“珠穆拉玛峰”。此前，该技术主要掌握在国际巨头手中。2017年中国动力电池产量达44.5GWh(数据来源：高工产研锂电研究所(GGII)《2017年中国动力电池产业发展报告》)，基本满足了新能源汽车的配套要求。但IGBT的发展却严重滞后，中高端IGBT产能严重不足，长期依赖国际巨头，导致“一芯难求”。

制造IGBT难度极大，在大规模应用的1200V车规级IGBT芯片的晶圆厚度上，比亚迪处于全球先进水平，可将晶圆厚度减薄到120um(约两根头发丝直径)。

经过10余年的技术积累，比亚迪IGBT不断迭代更新。活动现场，中国电器工业协会电力电子分会秘书长蔚红旗表示：“比亚迪在电动车功率半导体领域布局较早，而且真抓实干，在电动车功率半导体领域创造了领先，中国的电动车发展不用担心被‘卡脖子’了。”

此次推出的比亚迪IGBT4.0，在诸多关键技术指标上都优于当前市场主流产品，例如：

1.电流输出能力较当前市场主流的IGBT高15%，支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。

2.同等工况下，综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%。这意味着电流通过IGBT器件时，受到的损耗降低，使得整车电耗显著降低。以比亚迪全新一代唐为例，在其他条件不变的情况下，仅此一项技术，就成功将百公里电耗降低约3%。

3.温度循环寿命可以做到当前市场主流IGBT的10倍以上。这意味着比亚迪电动车在应对各种极端气候、路况时，能有更高的可靠性和更长的使用寿命。此前，比亚迪电动车就以其优异的性能与稳定的可靠性，完成了从新疆吐鲁番的高温，到北欧的极寒、再到西藏高原的高海拔等全球最严苛自然环境的测试，并在全球300多个市场成功经历了各种气候、路况、驾驶习惯的考验，得到广泛认可。

比亚迪IGBT4.0较当前市场主流的IGBT：电流输出能力高15%，综合损耗降低了约20%。

厚积薄发，打造电动车性能标杆

在刚刚结束的2018广州车展上，比亚迪全新一代唐EV正式对外预售。其百公里加速4.4秒、续航里程600公里(60km/小时等速续航下)的超强性能再度确立了行业领先地位，并获得消费者的高度认可，预售当天的订单便突破2000辆。

中国科学院院士、国家863“节能与新能源汽车”重大项目专家组组长欧阳明高曾评价，比亚迪全新一代唐“已经可以与世界上任何一家车企的电动汽车技术相较量，代表了当前电动汽车制造的最高水准”。

市场和行业的认可，离不开比亚迪IGBT等核心技术的加持。得益于比亚迪IGBT在芯片损耗、电流输出能力等方面的优异性能，比亚迪插电式混合动力汽车，率先搭载了“542”黑科技——“百公里加速5秒以内、全时电四驱、百公里油耗2升以内”。

从2015到2017年，比亚迪电动车的销量已经连续三年位居全球第一。这与比亚迪在IGBT等核心技术领域的超前布局密不可分。

作为2003年才进入汽车行业的新玩家，比亚迪从一开始就密切关注IGBT等电动车核心技术的自主研发和创新。

2005年，比亚迪组建自身研发团队，投入重金布局IGBT产业。

2009年9月，比亚迪IGBT芯片通过了中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，打破了国际巨头的技术垄断。

目前，比亚迪已经陆续掌握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、电源及电控等环节，是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。

提前布局SiC 比亚迪欲再度引领电动车变革

虽然在未来较长一段时间内，IGBT仍将供不应求。但比亚迪也已预见到，随着电动车性能不断地提升，对功率半导体组件提出了更高的要求，当下的IGBT也将逼近硅材料的性能极限。

据悉，比亚迪已投入巨资布局第三代半导体材料SiC，并将整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链，致力于降低SiC器件的制造成本，加快其在电动车领域的应用。

此次发布会上，比亚迪宣布，已经成功研发了SiCMOSFET(汽车功率半导体包括基于硅或碳化硅等材料打造的IGBT或MOSFET等)，有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。

比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚表示：“SiCMOSFET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。”

以技术创新助力中国汽车产业“再向上”

在过去相当长的时间里，IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里，中高端IGBT市场90%的份额被国际巨头垄断，导致“一芯难求”，成为制约我国电动车行业健康、快速发展的主要瓶颈。

2018-2022年，全球电动车年复合增长率达30%，但同期车规级IGBT市场的年复合增长率仅为15.7%。可以预见，未来几年全球车规级IGBT市场的供应将愈加紧张。

在功率半导体等核心技术的加持下，比亚迪在过去的三年位居全球电动车销量第一，并助推我国电动车行业高速发展——正是在这三年，我国电动车产销量持续领跑全球、保有量全球占比达到50%。

十多年前，比亚迪打破国际巨头对IGBT的技术垄断，助力我国电动车的快速发展；今天，比亚迪推出了全新的车规级IGBT4.0，为我国汽车产业的换道超车，提供强大的“中国芯”。未来，伴随着比亚迪SiC的推出与大规模应用，我国汽车产业的“再向上”将获得新的助推力。

电动车比亚迪 CPU

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