比亞迪不僅做車,還做芯片!比亞迪發(fā)布IGBT 4.0:打造電動中國芯
比亞迪于寧波威斯汀酒店舉辦比亞迪核心技術(shù)解析會之IGBT電動中國芯,發(fā)布全新一代車規(guī)級IGBT標(biāo)桿性產(chǎn)品—;—;比亞迪IGBT 4.0。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)是一種大功率的電力電子器件,主要用于變頻器逆變和其他逆變電路,將直流電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電,俗稱電力電子裝置的“CPU”。
IGBT是新能源汽車最核心的技術(shù),其好壞直接影響電動車功率的釋放速度:直接控制直、交流電的轉(zhuǎn)換,同時對交流電機(jī)進(jìn)行變頻控制,決定驅(qū)動系統(tǒng)的扭矩(直接影響汽車加速能力)、最大輸出功率(直接影響汽車最高時速)等。
IGBT芯片晶圓
因此,盡管一塊IGBT芯片只有人的指甲蓋大小,其整個模塊也只有巴掌大小,卻是駕馭一臺龐大裝備的“命脈”。
作為新能源汽車核心零部件,IGBT在整車成本中的占比約5%。因技術(shù)難、投資大,與動力電池一起,被業(yè)內(nèi)稱為新能源汽車核心技術(shù)的“珠穆拉瑪峰”。多年以來,IGBT核心技術(shù)一直掌握在日本、歐洲等國外廠商中,制約了國內(nèi)新能源汽車的大規(guī)模商業(yè)化。
2005年開始,比亞迪就組建了IGBT研發(fā)團(tuán)隊,正式進(jìn)軍IGBT領(lǐng)域。2009年9月,比亞迪IGBT芯片成功通過中國電器工業(yè)協(xié)會電力電子分會組織的科技成果鑒定,標(biāo)志著中國在IGBT芯片技術(shù)上實(shí)現(xiàn)零的突破,打破了國際巨頭的技術(shù)壟斷。
時至今日,比亞迪已經(jīng)成為中國唯一一家擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的車企:包含IGBT芯片設(shè)計和制造,模組設(shè)計和制造,大功率器件測試應(yīng)用平臺,電源及電控等。截至2018年11月,累計申請IGBT相關(guān)專利175件,其中授權(quán)專利114件。
經(jīng)過數(shù)十年積累,比亞迪于2017年成功研發(fā)IGBT 4.0芯片,在芯片損耗、模塊溫度循環(huán)能力、電流輸出能力等關(guān)鍵指標(biāo)上,達(dá)到全球領(lǐng)先水平。
據(jù)官方數(shù)據(jù),IGBT 4.0綜合損耗相比當(dāng)前市場主流產(chǎn)品降低了約20%,使得整車電耗降低。以全新一代唐為例,在其他條件不變的情況下,采用比亞迪IGBT 4.0較采用當(dāng)前市場主流的IGBT,百公里電耗少約3%。
與此同時,IGBT4.0產(chǎn)品模塊的溫度循環(huán)壽命可以做到當(dāng)前市場主流產(chǎn)品的10倍以上。搭載IGBT4.0的V-315系列模塊在同等工況下較當(dāng)前市場主流產(chǎn)品的電流輸出能力提升15%,支持整車具有更強(qiáng)的加速能力。
得益于IGBT領(lǐng)域的成果,比亞迪旗下電動汽車的出色性能得以落地,而且后續(xù)具有持續(xù)迭代升級的能力。前不久剛剛下線的新一代比亞迪唐EV600(純電版)0-100km/h加速時間達(dá)到4.4秒,續(xù)航里程提升到了600公里(60KM/小時等速行駛情況下)。
目前,比亞迪IGBT芯片晶圓的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到5萬片/月,預(yù)計明年可達(dá)到10萬片/月,一年可供應(yīng)120萬輛新能源車。
與此同時,比亞迪還投巨資布局了第三代半導(dǎo)體材料SiC(碳化硅), 目前已大規(guī)模用于車載電源, 有望于2019年將推出搭載SiC電控的電動車,預(yù)計2023年采用SiC基半導(dǎo)體全面替代硅基半導(dǎo)體(如硅基IGBT),帶動下一代電動車芯片變革。
在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域,比亞迪立志于使比亞迪功率半導(dǎo)體芯片對于新能源汽車的意義,如高通之于手機(jī)、英特爾之于電腦,并成為全球最大的車規(guī)級功率半導(dǎo)體供應(yīng)商和領(lǐng)導(dǎo)者,為“中國芯”騰飛添磚加瓦。