7月19日，中國電動汽車百人會2017年第四期“電動汽車熱點(diǎn)問題研討會”在湖南省株洲市召開，本期研討會聚焦“新能源汽車電力電子技術(shù)”。電力電子作為新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)，其技術(shù)進(jìn)步影響著新能源汽車向電動化、智能化方向邁進(jìn)。為此，本期研討會將圍繞新能源汽車電力電子的“六化一控”發(fā)展趨勢(高頻化、集成化、模塊化、智能化、系統(tǒng)化、綠色化與全數(shù)字控制)，新能源汽車電力電子器件的性能、可靠性與智能化應(yīng)用，新型高頻器件的發(fā)展，電力電子設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)展趨勢等關(guān)鍵技術(shù)問題，進(jìn)行深入研討和交流。以下為嘉賓演講實錄：
今天我也簡短的跟大家分享一下從半導(dǎo)體的角度我們怎么來看整個新能源汽車的發(fā)展和電力電子相關(guān)的元器件的配合。首先為什么要談半導(dǎo)體，我們英飛凌是一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，首先為什么要談半導(dǎo)體，我想剛才最開始?xì)W陽老師已經(jīng)幫我墊下了比較好的基礎(chǔ)，歐陽老師剛才講到說，做電腦最難的是做芯片，做逆變器關(guān)鍵的部件就是IGBT，為什么談到半導(dǎo)體，是因為大家看到現(xiàn)在不止汽車行業(yè)，所有行業(yè)的創(chuàng)新其實最大的動力就是電氣化、電子化，怎么來推動電子化的發(fā)展，是最終要靠技術(shù)來實現(xiàn)的，技術(shù)的基礎(chǔ)就是半導(dǎo)體，沒有半導(dǎo)體的實現(xiàn)技術(shù)最終就沒有辦法集成，我們作為半導(dǎo)體的行業(yè)人員必須走到技術(shù)的最前沿，能夠把半導(dǎo)體的技術(shù)實現(xiàn)，所以我們必須走到最前端。
從我們英飛凌的角度，我們看到整個汽車行業(yè)的發(fā)展，從電氣化和智能化，我們認(rèn)為這四大是最大的趨勢，今天我們所在的最主要的新能源汽車，后續(xù)從節(jié)能減排到整個汽車的混動到純電動的發(fā)展，我們認(rèn)為一定是必須發(fā)展的一個趨勢，也是必定要發(fā)展的一個趨勢。除了這個之外，現(xiàn)在大家也都很熱心聽到的一個自動駕駛，到后續(xù)的網(wǎng)聯(lián)汽車，最終整個環(huán)境下我們必須要做到信息安全防范，所以我們認(rèn)為這四個方向一定是將來汽車發(fā)展的一個最終的趨勢。
其實整個電子系統(tǒng)架構(gòu)的實施和執(zhí)行，其實這個原理還是比較簡單的，從我們大家知道的傳感，我們就拿自動駕駛作為例子，自動駕駛其實大家都知道，自動駕駛的核心元器件就是傳感器，我們看到一個傳感器傳感的信號，比如有一個行人，前面有一輛車，這個信號傳遞到我們的控制器，會做出一個判斷，這就是我們汽車的大腦，這里面會做一個判定，我們是要剎車，還是要加速，還是要轉(zhuǎn)向，最終傳遞到我們的執(zhí)行器件，是要踩剎車還是要去做轉(zhuǎn)向，整個原理還是蠻簡單的。為什么很復(fù)雜呢?其實最終還是要談到我們市場的趨勢是需要我們汽車的電氣化、智能化，就是我們要避免事故，我們要自動駕駛，我們要聯(lián)網(wǎng)汽車，但是這里面最核心關(guān)鍵的，剛才徐總也提到，就是我們怎么能達(dá)到可靠、安全，這才是我們最基本的原則，如果汽車不安全、不可靠了所有這些都是天方夜譚，所以我們必須回到最基礎(chǔ)的汽車的安全，從系統(tǒng)到整車。
回到我們新能源汽車的話題，我們曾經(jīng)做過一些分析，其實新能源汽車要比傳統(tǒng)汽車對電子器件和系統(tǒng)的要求更高，我們做過平均分析，可能從器件的基礎(chǔ)來講，要比傳統(tǒng)車的性能要求高過比如說3—4倍，因為其實新能源車所有的體系要求，包括他工作的時間和周期都要比傳統(tǒng)車更長，傳統(tǒng)車你不開的時候其實是停在那里的，但是新能源車你可能是在充電或者在做充電的準(zhǔn)備，所以其實這個電動車更需要更高性能的元器件。整個從系統(tǒng)的要求來講，可能要求也更高，很多的元器件到系統(tǒng)都要達(dá)到一定的等級，整個新能源車的要求更高，所以我們更要注意整個系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到ISO26262的要求。
談到元器件回到我們今天的主題，就是IGBT的主題，剛才我也比較有感受，歐陽老師提到的IGBT這個話題，其實IGBT本身技術(shù)可能大家都可以研究出來，但是實際上IGBT的一個核心是一個經(jīng)驗的積累，我們英飛凌其實是從90年左右就開始研發(fā)和生產(chǎn)IGBT，我們第一個IGBT的系列產(chǎn)品是在1993年推出的，到今天已經(jīng)超過了25年整個的過程，我們也看到我們做過很多不同代的產(chǎn)品，我們其中一個比較大的器件，這個是我們當(dāng)年給三峽工程提的IGBT的模塊，我們真正汽車級的模塊是在2007年推出的，所以到今天也有10年的歷史了，所以我們認(rèn)為這個經(jīng)驗的積累和能夠了解整個系統(tǒng)的需求，對于核心的元器件來說是非常非常重要的，到我們今天在2015年兩年前推出的最新的汽車級的產(chǎn)品系列，我們認(rèn)為我們是在不斷的有一些技術(shù)的更新以能夠提高能效的。
另外提到這個功率器件，其實我們希望提供的整個產(chǎn)業(yè)鏈來講，不止是模塊，所以從我們的角度來講其實有三類可以供客戶來選擇，首先就是裸片，就是我們的晶圓，另外分離式器件，比如特斯拉，我們也支持這樣的客戶，后面談到整個模塊，其實模塊最核心的好處就是，它是高集成的，我們在模塊里集成了很多在系統(tǒng)里不需要再去考慮或者不需要再擔(dān)心的問題，所以其實從客戶的角度或者車廠的角度，大家可以根據(jù)自己系統(tǒng)集成的需求來自由選擇你所需要的集成程度，當(dāng)然模塊的集成程度高，對系統(tǒng)的要求相對就低一些，如果您去做自己的封裝或者選擇分離式的，其實很多系統(tǒng)上就會考慮現(xiàn)在模塊已經(jīng)承擔(dān)的這些功能，所以這些是根據(jù)您的系統(tǒng)的考慮來定的。另外我們認(rèn)為后續(xù)，剛剛有嘉賓提到雙面水冷，就是DSC的產(chǎn)品，我們認(rèn)為后續(xù)的DSC的產(chǎn)品也會使用，需要整個系統(tǒng)設(shè)計考慮到更多的散熱等等的更高的需求。
談到IGBT就必須談到IGBT的晶圓，為什么晶圓做到8寸、6寸、12寸，為什么做的越來越大?談到晶圓就是兩個要求，一個是晶圓的大小、一個是功率密度，目前英飛凌是唯一生產(chǎn)12寸晶圓的廠家。第一，經(jīng)濟(jì)效益，晶圓越大可以切更多的芯片，成本就越低。供貨來講，將來電動車到了每年200萬臺、300萬臺那個時候我們的產(chǎn)量就會不足，更大的晶圓就會有更多晶圓的產(chǎn)量，更薄的晶圓要求更高的工藝，可以提高本身節(jié)溫的溫度，從而提高功率密度，這是必須的趨勢，我們也建議做晶圓的廠家會考慮更大的晶圓，從6寸到8寸，后續(xù)到12寸的轉(zhuǎn)換。
我們英飛凌在做什么，這幾年我們一直在布局新能源汽車，了解半導(dǎo)體行業(yè)的可能知道半導(dǎo)體行業(yè)最核心的需求，就是需要很大量的投資，所以我們工廠的投資都相當(dāng)大，今年我們已經(jīng)追加了差不多1億歐元的投資去準(zhǔn)備新能源汽車后續(xù)量的爬坡，我們在做兩件事，一件就是多工廠的生產(chǎn)保證，因為經(jīng)過前幾年日本地震，我們發(fā)現(xiàn)其實單工廠生產(chǎn)的風(fēng)險很大，所以我們現(xiàn)在所有的工廠針對于功率器件和微處理器都有雙道工廠的生產(chǎn)，可以保證供貨的安全。
另外一件事情，增加產(chǎn)能，我們在德國的Dresden的工廠已經(jīng)全部量產(chǎn)了的晶圓，我們在馬來西亞Kulim會生產(chǎn)200毫米晶圓的工廠，第三，在后道的封裝我們也增加了很多的產(chǎn)能，能夠滿足后面汽車模塊的要求。
最后很多嘉賓也談到碳化硅，其實現(xiàn)在碳化硅還是有一定瓶頸的，一個是本身生產(chǎn)的效率和整個生產(chǎn)的流程需要更多的提升去降低成本，從另外一個角度上來講，目前從汽車的角度上來講，還有很少的真正系統(tǒng)能用滿、用足碳化硅器件的要求，能夠去平衡這個成本的增加，目前來講我們看到的可能碳化硅比硅的產(chǎn)品大概在3倍成本的價格，所以你必須是需要這個器件或者這個系統(tǒng)達(dá)到這個要求之后去平衡這個成本的差價，才能夠用到這個碳化硅的產(chǎn)品，所以我們認(rèn)為在汽車上首先會運(yùn)用碳化硅的應(yīng)該是DC/DC這一類的應(yīng)用，后面可能才會進(jìn)入真正的主逆變器，當(dāng)然這是一個過程，所以我們也是在慢慢的加速我們本身的碳化硅產(chǎn)品的研發(fā)，希望配合各個客戶能夠加速進(jìn)程。
從我們本身的產(chǎn)品來講，我們碳化硅也是跟硅的產(chǎn)品一樣，從我們的晶圓到分離式的MOSFET和到模塊化整個供貨的方式是沒有變化的，所以我們也是希望看到更多的客戶跟我們一起來做碳化硅方面的試用和研發(fā)。
最后，其實我認(rèn)為做這幾年半導(dǎo)體有一個最大的感受，其實我們是需要拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈的，其實在座的所有的，不管是專家還是廠還是一級供應(yīng)商還有二級供應(yīng)商都是我們英飛凌的客戶，我們其實是看很多很多不同的客戶和不同專家的理解，我們希望盡我們力量推動新能源汽車的發(fā)展，跟更多的朋友研討怎么支持新能源汽車能夠加速發(fā)展。
(根據(jù)發(fā)言速記整理，未經(jīng)本人審核)
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