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进新能源汽车赛道,国内IGBT如何打破垄断?

发布时间:2020-10-23 来源:中国自动化网 类型:行业新闻 人浏览
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新能源汽车 比亚迪半导体

导  读:

近日,第二届全球新能源汽车供应链创新大会的“电动化供应链的未来机会”主题论坛上,比亚迪半导体分享了其在新能源汽车领域的创新经验,并表示将持续致力于利用整车制造优势,打破国产车规级半导体下游的应用瓶颈,实现产品基本覆盖车规级半导体核心系统应用。

  功率半导体被称为新能源汽车的心脏,在其电机控制器、DC/DC变换器和车载充电机、充电桩、车载空调等系统中都有关键的应用。近日,第二届全球新能源汽车供应链创新大会的“电动化供应链的未来机会”主题论坛上,比亚迪半导体分享了其在新能源汽车领域的创新经验,并表示将持续致力于利用整车制造优势,打破国产车规级半导体下游的应用瓶颈,实现产品基本覆盖车规级半导体核心系统应用。

  谈及功率半导体,总绕不开比亚迪,原因在于它针对“卡脖子”的功率半导体早早做了重点布局,产品已包括IGBT、FBD、DBC、散热底板等,并且是这个细分领域少数做出成绩的其中一个。早在2002年,比亚迪就开始进入半导体领域。在车规级功率半导体方面,比亚迪半导体拥有十余年的技术积累,不断更新迭代。2005年,比亚迪组建团队,开始研发IGBT;2009年推出国内首款自主研发IGBT芯片,打破国外企业的技术垄断;2018年推出IGBT 4.0芯片,成为国内中高端IGBT功率芯片新标杆,2020年推出国内首款批量装车的SiC MOSFET,已应用于比亚迪全新旗舰豪华轿车“汉”车型。


新能源汽车,比亚迪半导体

比亚迪IBGT产品

  除了老牌车企,跨界玩家也值得关注,比如华为。华为不造车,是华为创始人兼CEO任正非在2019年1月对外坚决表决的观点。不过其实是志在他处,原来华为瞄准的是“成为面向智能网联汽车的增量部件供应商”。不仅如此,华为在2009年就已经进行车载模块的开发了。今年以来,华为在汽车领域的动作也颇多:4月23日,华为加码新能源充电桩市场,正式发布了新一代HiCharger直流快充模块;7月7日,华为旗下哈勃投资入股了国内高性能功率半导体厂商——东微半导体;8月13日,华为技术有限公司发生经营范围变更,增加了“汽车零部件及智能系统的研发、生产、销售及服务”;9月8日据企查查信息显示,华为新增一项与智能驾驶相关的发明专利,名为“一种车载充电机的充电电路、车载充电机及充电控制方法”,此项技术的好处在于能够当电动汽车处于行车模式时,提供双路冗余的低压直流输出,进而提升了为电动汽车的低压系统进行供电的可靠性。而车载充电机、充电桩都是功率半导体的用武之地。

  除了以上,闻泰科技100%收购安世半导体,跻身成为A股炙手可热的高科技半导体厂商;宇通客车与斯达半导体合作开发基于SIC技术的商用车电机控制器系统解决方案;臻驱科技获1.5亿人民币B轮融资,研发新能源汽车电机驱动与功率半导体模块……随着新能源汽车的持续升温和以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体概念异军突起,国内不少厂商加入或者深化“排兵布阵”。

  需要注意的是,尽管中国功率半导体需求量世界第一,但是英飞凌、安森美、德州仪器和意法半导体等国外企业占据其中很大的市场份额。从侧面来看,这表明国内替代空间巨大。另外,第三代半导体材料的发展也给国内替代带来了机遇。那么,就新能源汽车方面,功率半导体要如何突破呢?

  功率半导体在电动汽车制造成本占比仅次于电池,是电动汽车第二大核心零部件。英飞凌新能源电力电子应用工程师何耀华也指出,汽车应用对元器件的成本提出了更高的要求。他还提出了四大应对策略。首先要通过提升产品性能和优化产品设计来增强产品的竞争力。其次,要通过提升晶圆的切割效率和生产品的良率来实现成本的减少。再而,要针对汽车领域“独家定制”相应的晶圆产品。最后,足够的产能和良好的产品质量也十分关键。“未来,以IGBT为代表的汽车功率电子器件将会更加注重精细化设计、平台化设计、智能化设计和功能安全设计,驱动包括新能源汽车行业在内的多个电子电力领域实现跨越式发展。”何耀华说。

  今年国家提出,要重点支持包括新能源汽车充电桩在内的新基建建设。此前有消息称,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入正在制定中的“十四五”规划。此外在华为芯片遭受断供的第一天,中科院表态:未来十年会针对诸如光刻机、橡胶轮胎、高端芯片等“卡脖子”的关键问题做一些新的部署。国内功率半导体逆水行舟要上岸,固然不易,但是我们相信在国家政策、国家学术机构、新基建加速发展大好市场等支持下,定能争分夺秒,最终实现超车!

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