鑄劍需要千百次的錘打和冶煉，而一代代芯片的迭代誕生，便是經(jīng)歷千錘百煉之后仍不終結(jié)磨練。

 

比亞迪半導(dǎo)體堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，不斷進(jìn)行技術(shù)更新迭代，繼2018年在寧波發(fā)布IGBT4.0芯片技術(shù)以來(lái)，歷時(shí)兩年積累沉淀，打磨出一款更高性能的IGBT6.0芯片，并計(jì)劃于比亞迪半導(dǎo)體西安研發(fā)中心全新發(fā)布。

圖：IGBT芯片

 

汽車工業(yè)大變革，電動(dòng)化是上半場(chǎng)，智能化是下半場(chǎng)，電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)正在加速進(jìn)入以智能化、網(wǎng)聯(lián)化為代表的中高級(jí)發(fā)展階段，對(duì) IGBT功率半導(dǎo)體、MCU 微處理器等車規(guī)級(jí)芯片的需求也越來(lái)越大。

 

自2002年進(jìn)入半導(dǎo)體領(lǐng)域以來(lái)，比亞迪半導(dǎo)體在2009年便推出國(guó)內(nèi)首款自主研發(fā)的 IGBT 芯片，2018年推出 IGBT4.0 芯片并樹(shù)立國(guó)內(nèi)中高端車用IGBT新標(biāo)桿。截止2020年底，以IGBT為主的車規(guī)級(jí)功率器件累計(jì)裝車超過(guò)100萬(wàn)輛，單車行駛里程超過(guò)100萬(wàn)公里。

圖：電動(dòng)中國(guó)芯IGBT4.0技術(shù)解析會(huì)

 

IGBT4.0芯片通過(guò)精細(xì)化平面柵設(shè)計(jì)，使得同等工況下，綜合損耗較市場(chǎng)主流產(chǎn)品降低了約20%，整車電耗顯著降低。此次比亞迪半導(dǎo)體即將發(fā)布的IGBT6.0芯片，預(yù)計(jì)將在有“西部硅谷”之稱的西安市重磅發(fā)布。

 

IGBT6.0芯片采用新一代自主研發(fā)的高密度溝槽柵技術(shù)，相較同類產(chǎn)品在可靠性及產(chǎn)品性能上將實(shí)現(xiàn)重大突破，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先行列。

 

 

隨著中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了周邊電子元器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)IGBT迎來(lái)了發(fā)展的春天。根據(jù)集邦資訊的分析報(bào)告指出，比亞迪微電子憑借擁有終端的優(yōu)勢(shì)，在車用IGBT市場(chǎng)快速崛起，取得中國(guó)車用IGBT市場(chǎng)超過(guò)兩成的市占率，一躍成為中國(guó)銷售額前三的IGBT供應(yīng)商。這樣的成績(jī)得益于比亞迪一直以來(lái)在IGBT領(lǐng)域的大力研發(fā)投入，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2018年11月，比亞迪累計(jì)申請(qǐng)IGBT相關(guān)專利175件，其中授權(quán)專利114件。

 

當(dāng)前，比亞迪的新能源汽車業(yè)務(wù)已經(jīng)和燃油車業(yè)務(wù)達(dá)到了平分秋色的地步。根據(jù)比亞迪官方近期發(fā)布的銷售統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在比亞迪2018全年累計(jì)銷售的52.07萬(wàn)輛車中，其中新能源汽車為24.78萬(wàn)輛，燃油車為27.29萬(wàn)輛。比亞迪新能源汽車占比從2017年的27.75%提升至2018年的47.59%。

 

在新能源汽車制造中，IGBT約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占整車成本的15-20%，也就是說(shuō)IGBT占整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元件，也決定了整車的能源效率。新能源汽車銷量逐年走高，比亞迪要想更好的凈利潤(rùn)表現(xiàn)，不斷攻克IGBT關(guān)鍵技術(shù)是必經(jīng)之路。從2003年進(jìn)入新能源汽車領(lǐng)域起，比亞迪就一直在關(guān)注IGBT等電動(dòng)車核心技術(shù)的自主研發(fā)和創(chuàng)新。

 

比亞迪進(jìn)入IGBT產(chǎn)業(yè)是在2005年，并于2009年打破國(guó)際廠商壟斷，取得了IGBT的核心技術(shù)突破。

 

目前，比亞迪擁有國(guó)內(nèi)首個(gè)汽車IGBT打造鏈條，包括IGBT芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊封裝等部分，還有仿真測(cè)試以及整車測(cè)試。

 

2018年年底，比亞迪發(fā)布了在車規(guī)級(jí)領(lǐng)域具有標(biāo)桿性意義的IGBT4.0技術(shù)，再一次展示出其在電動(dòng)車領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，進(jìn)一步打破了國(guó)際大廠形成的技術(shù)壁壘。

 

比亞迪的IGBT4.0在綜合損耗方面比主流產(chǎn)品低20%；電流輸出能力較市場(chǎng)當(dāng)前主流產(chǎn)品高15%；溫度循環(huán)壽命做到了同類主流產(chǎn)品的10倍以上。

 

產(chǎn)品性能不輸國(guó)際大廠，這就是比亞迪人員敢稱自己和歐廠、日廠三分天下的底氣。

 

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，比亞迪將IGBT技術(shù)提升到了國(guó)際領(lǐng)先水平對(duì)于比亞迪新能源汽車健康發(fā)展有保駕護(hù)航的作用，不至于在核心部件上被“卡脖子”。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2018-2022年，全球電動(dòng)車年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30%，但同期車規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率僅為15.7%。比亞迪是國(guó)內(nèi)唯一擁有IGBT技術(shù)的車廠，避免了坐等英飛凌IGBT發(fā)貨導(dǎo)致汽車研發(fā)滯后的尷尬。要知道，目前IGBT的正常供貨周期已經(jīng)達(dá)到8-12周，最長(zhǎng)達(dá)到52周。當(dāng)供需關(guān)系進(jìn)一步緊張之后，車廠“斷糧”并非不可能。

 

目前，比亞迪IGBT芯片晶圓的產(chǎn)能為5萬(wàn)片/月，年供應(yīng)新能源汽車60萬(wàn)輛。到今年年中，比亞迪IGBT產(chǎn)能有望達(dá)到10萬(wàn)片/月，年供應(yīng)新能源汽車可達(dá)120萬(wàn)輛，將很大程度上緩解我國(guó)新能源汽車IGBT芯片供應(yīng)不足問(wèn)題。

 

另外，IGBT也是新能源充電樁的核心部件之一，占到充電樁成本的20%。由于未來(lái)幾年新能源汽車及充電樁市場(chǎng)將進(jìn)入爆發(fā)期，加上國(guó)產(chǎn)替代的大趨勢(shì)，比亞迪IGBT的市場(chǎng)份額有望進(jìn)一步提高。