比亚迪发布IGBT 4.0：打造电动中国芯

GoldMan

12月10日晚，比亚迪于宁波威斯汀酒店举办比亚迪核心技术解析会之IGBT电动中国芯，发布全新一代车规级IGBT标杆性产品——比亚迪IGBT 4.0。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种大功率的电力电子器件，主要用于变频器逆变和其他逆变电路，将直流电压逆变成频率可调的交流电，俗称电力电子装置的“CPU”。
IGBT是新能源汽车最核心的技术，其好坏直接影响电动车功率的释放速度：直接控制直、交流电的转换，同时对交流电机进行变频控制，决定驱动系统的扭矩（直接影响汽车加速能力）、最大输出功率（直接影响汽车最高时速）等。

IGBT芯片晶圆
因此，尽管一块IGBT芯片只有人的指甲盖大小，其整个模块也只有巴掌大小，却是驾驭一台庞大装备的“命脉”。
作为新能源汽车核心零部件，IGBT在整车成本中的占比约5%。因技术难、投资大，与动力电池一起，被业内称为新能源汽车核心技术的“珠穆拉玛峰”。多年以来，IGBT核心技术一直掌握在日本、欧洲等国外厂商中，制约了国内新能源汽车的大规模商业化。


2005年开始，比亚迪就组建了IGBT研发团队，正式进军IGBT领域。2009年9月，比亚迪IGBT芯片成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断。
时至今日，比亚迪已经成为中国唯一一家拥有完整产业链的车企：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。截至2018年11月，累计申请IGBT相关专利175件，其中授权专利114件。
经过数十年积累，比亚迪于2017年成功研发IGBT 4.0芯片，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，达到全球领先水平。

据官方数据，IGBT 4.0综合损耗相比当前市场主流产品降低了约20%，使得整车电耗降低。以全新一代唐为例，在其他条件不变的情况下，采用比亚迪IGBT 4.0较采用当前市场主流的IGBT，百公里电耗少约3%。
与此同时，IGBT4.0产品模块的温度循环寿命可以做到当前市场主流产品的10倍以上。搭载IGBT4.0的V-315系列模块在同等工况下较当前市场主流产品的电流输出能力提升15%，支持整车具有更强的加速能力。

得益于IGBT领域的成果，比亚迪旗下电动汽车的出色性能得以落地，而且后续具有持续迭代升级的能力。前不久刚刚下线的新一代比亚迪唐EV600（纯电版）0-100km/h加速时间达到4.4秒，续航里程提升到了600公里（60KM/小时等速行驶情况下）。
目前，比亚迪IGBT芯片晶圆的产能已经达到5万片/月，预计明年可达到10万片/月，一年可供应120万辆新能源车。

与此同时，比亚迪还投巨资布局了第三代半导体材料SiC（碳化硅）, 目前已大规模用于车载电源,有望于2019年将推出搭载SiC电控的电动车，预计2023年采用SiC基半导体全面替代硅基半导体（如硅基IGBT），带动下一代电动车芯片变革。
在功率半导体领域，比亚迪立志于使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车的意义，如高通之于手机、英特尔之于电脑，并成为全球最大的车规级功率半导体供应商和领导者，为“中国芯”腾飞添砖加瓦。