我们(men)一(yi)(yi)直在强调(diao)“核心技(ji)(ji)术(shu)(shu)一(yi)(yi)定(ding)要(yao)掌握在自己(ji)手里。”这是(shi)(shi)不管任何领(ling)域(yu)都在积极追(zhui)求的(de)目(mu)标，也是(shi)(shi)企业(ye)发展的(de)重中之重。在汽车(che)领(ling)域(yu)，尤(you)其(qi)是(shi)(shi)电(dian)气(qi)时代即(ji)将来(lai)临(lin)的(de)今(jin)(jin)天，越来(lai)越多的(de)品(pin)牌开始(shi)研制自己(ji)的(de)电(dian)动车(che)型，越来(lai)越多的(de)电(dian)动车(che)相关技(ji)(ji)术(shu)(shu)进入了我们(men)的(de)视(shi)野，今(jin)(jin)天我们(men)要(yao)说的(de)IGBT就(jiu)是(shi)(shi)电(dian)动车(che)领(ling)域(yu)比较(jiao)重要(yao)的(de)一(yi)(yi)项技(ji)(ji)术(shu)(shu)。对了，值得一(yi)(yi)提的(de)是(shi)(shi)，目(mu)前(qian)汽车(che)领(ling)域(yu)所(suo)用的(de)IGBT已经(jing)被比亚迪攻克，并掌握了核心技(ji)(ji)术(shu)(shu)。

为了(le)我们的(de)文章能让您看(kan)懂，或者看(kan)起来更方便理解，我们用几个问(wen)答(da)的(de)形式来进行。

一，IGBT是(shi)什(shen)么？作用是(shi)什(shen)么？

IGBT为英文(wen)Insulated Gate Bipolar Transistor的(de)缩写(xie)，中文(wen)名称(cheng)为绝缘(yuan)栅双极型晶体(ti)管。是(shi)电(dian)(dian)能(neng)变换与(yu)传输的(de)核心器件，俗称(cheng)电(dian)(dian)力电(dian)(dian)子装置的(de)“CPU”，应(ying)用(yong)于(yu)直流电(dian)(dian)压为600V及以上的(de)变流系统(tong)，如轨道交通、智能(neng)电(dian)(dian)网、航空航天、电(dian)(dian)动汽车与(yu)新能(neng)源装备等领域。

IGBT的(de)(de)作用是交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)直流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)转(zhuan)换(huan)(huan)，同时IGBT还承担了电(dian)(dian)(dian)(dian)压高低转(zhuan)换(huan)(huan)的(de)(de)功(gong)能。外界(jie)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)时候是交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)，需要通(tong)过(guo)IGBT转(zhuan)变成直流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)然后(hou)给电(dian)(dian)(dian)(dian)池，同时要把220V电(dian)(dian)(dian)(dian)压转(zhuan)换(huan)(huan)成适当的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)压后(hou)才能给电(dian)(dian)(dian)(dian)池组(zu)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)；电(dian)(dian)(dian)(dian)池放电(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)时候，通(tong)过(guo)IGBT把直流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)转(zhuan)变成交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)使(shi)用的(de)(de)交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)，同时起(qi)到对交流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)的(de)(de)变频控制(zhi)，当然变压是必不可(ke)少的(de)(de)。

比亚迪(di)车(che)规级(ji)IGBT模组

是(shi)(shi)不是(shi)(shi)感觉说了这么(me)多还是(shi)(shi)没懂这个东西到底有什么(me)用？总结几句话：IGBT是(shi)(shi)功率半导体器件，可以说是(shi)(shi)电(dian)动车的核心技术(shu)之一,IGBT的好坏直接影响(xiang)电(dian)动车功率的释放速度以及节能(neng)等相关性能(neng)。

二，IGBT到底(di)有多重(zhong)要？

在一(yi)(yi)台纯(chun)电(dian)(dian)动车(che)中，IGBT约占(zhan)电(dian)(dian)机驱动系(xi)(xi)统成(cheng)本的一(yi)(yi)半，而(er)电(dian)(dian)机驱动系(xi)(xi)统占(zhan)整(zheng)(zheng)车(che)成(cheng)本的15-20%，也(ye)就(jiu)是说(shuo)IGBT占(zhan)整(zheng)(zheng)车(che)成(cheng)本的7-10%，是除电(dian)(dian)池(chi)之外成(cheng)本第二高(gao)的元件，也(ye)决(jue)定了(le)整(zheng)(zheng)车(che)的能(neng)源效率。而(er)且(qie)除电(dian)(dian)驱动系(xi)(xi)统外，整(zheng)(zheng)车(che)包括高(gao)压充(chong)电(dian)(dian)机、空调系(xi)(xi)统等多(duo)个(ge)电(dian)(dian)气组(zu)件均需使用到(dao)IGBT。

如果还不能(neng)理解IGBT有多重要，那么我们就来举例(li)说明，一(yi)台特斯拉(la)Model X使(shi)用132个(ge)IGBT管，由英飞凌公司提供。其中(zhong)后电机为(wei)(wei)96个(ge)，前电机为(wei)(wei)36个(ge)，每(mei)个(ge)单管的价格大(da)约为(wei)(wei)4-5美(mei)(mei)元(yuan)，合计(ji)大(da)约需(xu)650美(mei)(mei)元(yuan)。

三，世界上(shang)有多少(shao)地方(fang)在生产(chan)IGBT？比亚迪生产(chan)了IGBT有什(shen)么(me)特殊意(yi)义么(me)？

有的朋(peng)友可能会(hui)(hui)问了(le)，比亚(ya)迪掌(zhang)握(wo)了(le)这个核心(xin)技术为什么值得编(bian)辑单独拿出来说呢？下面的这些(xie)内容(rong)您可能会(hui)(hui)找到答案。

2017年全球电(dian)动车(che)销量(liang)大(da)约(yue)500万辆，共消耗了大(da)约(yue)18亿美元的IGBT管，平均(jun)每辆车(che)大(da)约(yue)为450美元。目前我国(guo)每年使用(yong)(yong)的IGBT，90%依(yi)赖进口。国(guo)际上主要的生(sheng)产商是“西门(men)子、英(ying)飞凌、仙童、三(san)菱、富士、东芝”这些老牌大(da)厂(chang)。而(er)其中(zhong)的“高(gao)压大(da)功率IGBT”更(geng)是电(dian)动车(che)动力系统核心(xin)中(zhong)的核心(xin)，国(guo)内(nei)目前能够量(liang)产高(gao)压大(da)功率IGBT芯片并(bing)用(yong)(yong)于车(che)辆生(sheng)产的企业，只有(you)两家：中(zhong)国(guo)中(zhong)车(che)（高(gao)铁）和比亚迪(di)！

能(neng)有这(zhei)样的(de)突破也离(li)不开我国(guo)(guo)电(dian)动车(che)(che)的(de)发展(zhan)，在(zai)政策(ce)驱(qu)动下(xia)我国(guo)(guo)新能(neng)源汽车(che)(che)及充电(dian)桩市场(chang)进入(ru)爆发期，中国(guo)(guo)IGBT产业(ye)在(zai)国(guo)(guo)家(jia)政策(ce)及重大项目的(de)推动及市场(chang)牵引下(xia)加快了国(guo)(guo)产化的(de)进程，目前已形成(cheng)了IDM模(mo)式和(he)代(dai)工(gong)模(mo)式的(de)IGBT完(wan)整产业(ye)链。国(guo)(guo)内厂商(shang)不仅实现了技术突破，而且成(cheng)功(gong)把国(guo)(guo)产化IGBT应用在(zai)新能(neng)源汽车(che)(che)中。而这(zhei)里说(shuo)的(de)国(guo)(guo)内厂商(shang)，最重要(yao)的(de)一家(jia)就(jiu)是比亚迪。

所以，您知道为什么我会把(ba)比(bi)亚迪单拿出来说了么？比(bi)亚迪和国内的一(yi)(yi)些厂商成功的打破了这(zhei)一(yi)(yi)领域的垄(long)断(duan)，实现了国产化。

四，比亚迪(di)的IGBT好(hao)不好(hao)？达到了什么程度？

既然说比亚(ya)迪的IGBT技术(shu)打破了(le)国(guo)外品牌(pai)的垄断，那么(me)国(guo)产的零件质量如何(he)？会(hui)不会(hui)仅仅是拥(yong)有了(le)技术(shu)，而质量和水平还不能满足我们(men)的需求？

如果说2009年(nian)的(de)时候我们IGBT技术(shu)(shu)刚(gang)刚(gang)开始着手研(yan)发，那(nei)么经过十(shi)几年(nian)的(de)技术(shu)(shu)积(ji)累(lei)，我们现有的(de)IGBT技术(shu)(shu)已经相当成熟和先进了，2017年(nian)比亚迪使用的(de)IGBT2.5代(dai)产品在性(xing)能上和同(tong)类竞品差距已经在逐渐缩(suo)小，而即将要量产的(de)比亚迪IGBT4.0产品已经超越了国(guo)外同(tong)类产品，达到了世界先进水平。

五，凭(ping)什么(me)说比(bi)亚迪的IGBT4.0产品达到了(le)世界先进水平?

首先(xian)，技术指标方面，IGBT4.0在芯片(pian)损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关(guan)键指标上(shang)，比亚迪IGBT4.0产(chan)品达到(dao)全球领(ling)先(xian)水平。

芯片损耗(hao)(hao)：比(bi)亚(ya)(ya)迪 IGBT4.0产品(pin)的(de)综合损耗(hao)(hao)相比(bi)当前市(shi)场主流产品(pin)降低了约(yue)20%，使得(de)整车电(dian)(dian)耗(hao)(hao)降低。以全新一代(dai)唐(tang)为(wei)例，在其他条件不变的(de)情况下，采用(yong)比(bi)亚(ya)(ya)迪 IGBT4.0较(jiao)采用(yong)当前市(shi)场主流的(de)IGBT，百公里(li)电(dian)(dian)耗(hao)(hao)少约(yue)3%。

温度(du)循(xun)(xun)环能力(li)：IGBT4.0产(chan)品模块(kuai)的温度(du)循(xun)(xun)环寿命可以做到当(dang)前市场主流产(chan)品的10倍以上。

电流(liu)输出(chu)能(neng)力(li)(li)：搭载IGBT4.0的V-315系列模块在(zai)同(tong)等工况下较当前市场(chang)主流(liu)产(chan)品的电流(liu)输出(chu)能(neng)力(li)(li)提升15%，支持整(zheng)车具有更强的加速能(neng)力(li)(li)。

而(er)为了(le)(le)达到(dao)上面说的(de)(de)(de)这些超越，比亚迪也对技术(shu)工(gong)艺(yi)进行了(le)(le)升级(ji)(ji)(ji)，例(li)如将晶圆厚度(du)减薄到(dao)120um、生产环境的(de)(de)(de)洁净度(du)要求达到(dao)最(zui)高等(deng)级(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)一级(ji)(ji)(ji)、晶圆的(de)(de)(de)制(zhi)造用水标准(zhun)需达到(dao)超纯水等(deng)，这些都是(shi)极高的(de)(de)(de)工(gong)艺(yi)要求。

除(chu)了工(gong)艺上的苛刻(ke)要(yao)求，比(bi)亚(ya)迪(di)还(hai)在(zai)材料上做出了创新，这是比(bi)亚(ya)迪(di)走的一步好棋——第(di)三代半导体材料SiC（碳化(hua)硅）。

而我们也(ye)从官(guan)方得到了(le)相关的信(xin)息，比(bi)亚迪(di)投巨资布局第三代(dai)半(ban)(ban)导(dao)体材料SiC（碳化硅(gui)）, 目(mu)前已(yi)大(da)规模用于(yu)车(che)载(zai)电(dian)源, 2019年底(di)将推出中(zhong)国(guo)首辆搭载(zai)SiC电(dian)控(kong)的电(dian)动车(che)，预计2023年采(cai)用SiC基(ji)半(ban)(ban)导(dao)体全面替代(dai)硅(gui)基(ji)半(ban)(ban)导(dao)体（如(ru)硅(gui)基(ji)IGBT），引领下一(yi)代(dai)电(dian)动车(che)芯片(pian)变革。

总(zong)结：说了很多(duo)，可能您也听得有点(dian)懵了，其(qi)实(shi)全文总(zong)结一下就是——比亚迪(di)用SiC材料做出了一款电动汽(qi)车所必(bi)须(xu)的(de)零件，打破(po)了长(zhang)期以来的(de)技术垄断。这个零件关系到车辆的(de)各方面性能，并且工(gong)艺要求奇(qi)高。

往大(da)了说，这是我(wo)国(guo)科技(ji)的(de)进步(bu)(bu)(bu)、也进一(yi)步(bu)(bu)(bu)打破(po)了国(guo)外技(ji)术(shu)的(de)垄断；往小了说，这是比(bi)亚迪走的(de)一(yi)步(bu)(bu)(bu)好棋，是自身的(de)技(ji)术(shu)水平(ping)站在(zai)了国(guo)家，乃至(zhi)世界的(de)前端，相(xiang)信(xin)在(zai)未来，这项技(ji)术(shu)能为比(bi)亚迪带(dai)来更(geng)好的(de)发展，也为我(wo)们消(xiao)费者带(dai)来更(geng)好的(de)产(chan)品。（图/文(wen)/摄(she) 网通(tong)社 高岳(yue)）