新能源汽車作為我國的七大新興產(chǎn)業(yè)之一 IGBT芯片技術(shù)同樣不容忽視

人無遠(yuǎn)慮，必有近憂！

近日，中美貿(mào)易摩擦再次升級成為眾人關(guān)注的焦點。美方對中方的壓制以及中方的抵制，“備胎芯片”全部轉(zhuǎn)正讓國人熱血沸騰。然而，除了通訊等關(guān)鍵技術(shù)外，汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，新能源汽車作為我國的七大新興產(chǎn)業(yè)之一，新能源汽車用IGBT芯片等關(guān)鍵技術(shù)同樣不容忽視。

作為中國高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心和先進(jìn)示范基地，深圳在通訊、半導(dǎo)體、人工智能、鋰電、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)上，是全國發(fā)展的標(biāo)桿！近日，在深圳發(fā)改委發(fā)布的《深圳市綠色低碳產(chǎn)業(yè)2019年第二批扶持計劃的通知》中明確，將重點加強新能源汽車、先進(jìn)核能、高效儲能、可再生能源等產(chǎn)業(yè)的鼓勵和扶持。其中，新能源汽車是重點扶持的領(lǐng)域！

通知明確，純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池等新能源整車以電池、電控、電機、充電設(shè)備、直流變換器等關(guān)鍵零部件材料、制造和裝備要重點支持。此外，電動車用大功率IGBT芯片及碳化硅MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）芯片模塊等關(guān)鍵零部件，車載儲氫系統(tǒng)以及氫制備、儲運和加注技術(shù)要加快研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

IGBT芯片是新能源汽車的“CPU”

作為電動汽車的“大腦”，IGBT可以說是電動車的核心技術(shù)之一，IGBT的性能直接影響電動車功率的釋放速度。

當(dāng)前，IGBT在新能源汽車的能源變換與傳輸中，主要作用是交流電和直流電的轉(zhuǎn)換，同時IGBT還承擔(dān)電壓的高低轉(zhuǎn)換的功能，外界充電的時候是交流電，需要通過IGBT轉(zhuǎn)變成直流電然后給電池，同時要把220V電壓轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷阂陨喜拍芙o電池組充電。電池放電的時候，通過IGBT把直流電轉(zhuǎn)變成交流電機使用的交流電，同時起到對交流電機的變頻控制，變壓必不可少。

目前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的到來讓國內(nèi)的汽車企業(yè)興奮不已，不少車企認(rèn)為這是我國汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的絕佳機會，然而，沒有核心技術(shù)的新能源汽車彎道超車仍是個偽命題。

電動汽車時代，國產(chǎn)電控技術(shù)與國外的差距，將比內(nèi)燃機時代更大。在內(nèi)燃機時代，通過測繪模仿，發(fā)動機性能能達(dá)到80%。而電氣化時代，經(jīng)過晶圓切割、測試、封裝制造出來，好比計算機CPU的新能源汽車IGBT芯片如何山寨別人呢？答案是艱難。

IGBT市場需求大，但大部分卻依靠進(jìn)口

縱觀當(dāng)前的新能源汽車市場，新能源與智能化的發(fā)展趨勢火熱，我國新能源汽車用IGBT未來市場規(guī)模將有望達(dá)到百億級……

IGBT芯片在當(dāng)前的市場需求越來越大，那么占整車成本的如何呢？據(jù)統(tǒng)計，目前平均每輛汽車裝載要8個汽車芯片，隨著新四化趨勢的需求越來越大，未來汽車芯片用量也將會越來越多。而目前，國內(nèi)汽車行業(yè)所用芯片幾乎大部分靠進(jìn)口。

不僅汽車，IGBT在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中有多重要？從以下數(shù)字便可看出一二。在直流充電樁中，30%的原材料成本是IGBT；電力機車一般需要500個IGBT模塊；動車組需要100個IGBT模塊；一節(jié)地鐵需要50-80個IGBT模塊……

總歸下來，IGBT約占電機驅(qū)動系統(tǒng)成本的一半，而電機驅(qū)動系統(tǒng)占整車成本的15-20%，這樣算來，IGBT占整車成本的7-10%，在新能源汽車中，IGBT是除電池之外成本第二高的元器件，也控制著整車的能源效率。

那么，作為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的關(guān)鍵技術(shù)，IGBT目前在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀如何？在中美貿(mào)易爭端面前，當(dāng)前哪些企業(yè)具備了IGBT芯片的研發(fā)和生產(chǎn)？我們與國外的水平相比差距又如何呢？

打造電動汽車中國“芯”，我們距離國外還有多遠(yuǎn)？

當(dāng)前，中國成為全球最大的新能源汽車市場，自主新能源車企在迎來重大發(fā)展機遇的同時，新能源汽車的許多關(guān)鍵技術(shù)卻仍然依賴于進(jìn)口。國內(nèi)車用IGBT技術(shù)剛剛起步，芯片和模塊在國內(nèi)尚未完全形成產(chǎn)業(yè)布局。目前我國新能源汽車IGBT產(chǎn)品98%以上采用國外進(jìn)口，費用極高。

而國內(nèi)在電機、電控領(lǐng)域的自主化程度仍遠(yuǎn)落后于動力電池領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)。IGBT芯片等仍不具備完全自主生產(chǎn)能力，具備系統(tǒng)完整知識產(chǎn)權(quán)的整車企業(yè)和零部件企業(yè)仍是少數(shù)。

目前國內(nèi)的IGBT主要廠商有中車時代電氣、比亞迪、士蘭微、華微、嘉興斯達(dá)、中環(huán)股份等。去年12月，比亞迪在寧波發(fā)布IGBT4.0，宣布多項參數(shù)優(yōu)于行業(yè)水平，目前看來，比亞迪將在汽車功率半導(dǎo)體上更進(jìn)一步，并有望對國內(nèi)新能源車廠開放IGBT供應(yīng)，打破國外壟斷的格局。

不過，我國IGBT技術(shù)與國外的差距仍很大。這些在國內(nèi)IGBT技術(shù)較為先進(jìn)的企業(yè)中，其中符合新能源汽車配套條件的只有一兩家，而且其在技術(shù)成熟度和先進(jìn)性上，做得仍然不夠完善。IGBT目前已經(jīng)發(fā)展到7.5代，第7代由三菱電機在2012年推出，三菱電機目前的水平可以看作7.5代，我國目前仍處于第三、四代水平上，差距較大。

在國外知名的IGBT廠商中，日本三菱電機是領(lǐng)先的生產(chǎn)廠商，富士電機是世界第二大的IGBT器件制造商，幾乎占據(jù)了全日本的電動汽車領(lǐng)域；德國有代表性的企業(yè)有英飛凌、西門康、威科等，英飛凌是世界第三大IGBT生產(chǎn)商，目前，英飛凌在國內(nèi)新能源汽車用IGBT市場所占份額高達(dá)七成！除了日系廠家，英飛凌幾乎包攬了所有電動汽車的IGBT市場。

技術(shù)上的瓶頸和差距暫且不說，單從市場份額來看，近乎全部依賴于國外進(jìn)口IGBT的我國電動汽車如果想要彎道超車，一旦被切斷了來源，將舉步維艱。

編輯點評：

或許，此番貿(mào)易爭端還只是一個小小的開始。隨著中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)不斷升級的背后，觸碰到的是外資企業(yè)的奶酪。在不合理的重重壓迫之下，自主企業(yè)如若沒有自己的“備胎”，未能掌握核心技術(shù)，將寸步難行。唯有保證芯片的國產(chǎn)化，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)才有望可持續(xù)發(fā)展！