中國大力發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶來了汽車功率半導體產(chǎn)業(yè)的黃金時代，如今在這一長期被海外半導體巨頭壟斷的產(chǎn)業(yè)里，開始出現(xiàn)本土玩家的身影。

12月10日，新能源汽車制造商比亞迪（002594）在寧波發(fā)布了車規(guī)級IGBT4.0技術，并重點對其在IGBT方面的最新技術進行了解析。

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)全稱為“絕緣柵雙極型晶體管”。IGBT在軌道交通、智能電網(wǎng)、特種航天、電動汽車、新能源裝備，以及工業(yè)領域（高壓大電流場合的交直流電轉(zhuǎn)換和變頻控制）等領域應用極廣，任何需要隨時快速開關高壓電的地方都會使用到IGBT。

近年來，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，IGBT成為了新能源汽車電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件，它直接控制驅(qū)動系統(tǒng)直、交流電的轉(zhuǎn)換，決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等。IGBT芯片與動力電池電芯并稱為電動車的“雙芯”，是影響電動車性能的關鍵技術，其成本占整車成本的5%左右。

比亞迪第六事業(yè)部兼太陽能事業(yè)部總經(jīng)理陳剛在當天的活動上發(fā)布了比亞迪IGBT4.0技術。

陳剛介紹，相比當前市場主流產(chǎn)品，比亞迪IGBT4.0在電動車電流輸出能力上高出15%；而其綜合損耗，在同等工況下則降低約20%；溫度循環(huán)壽命更是提升10倍以上。以比亞迪全新一代唐為例，僅綜合損耗降低20%這一項，便意味著其百公里電耗將降低約3%。

IGBT因設計門檻高、制造技術難、投資大，被業(yè)內(nèi)稱為電動車核心技術的“珠穆拉瑪峰”。此前，該技術主要掌握在國際巨頭手中。

集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國IGBT市場規(guī)模為121億元，2025年將達到522億元，年復合增長率達19.9%。但我國IGBT起步較晚，國內(nèi)市場份額主要被歐美、日本企業(yè)壟斷，本土企業(yè)市場占比僅約為10%，進口依賴程度較高，國產(chǎn)替代空間巨大。

“電池電芯和IGBT是比亞迪未來發(fā)展的核心技術，中國半導體需要快馬加鞭追上世界的潮流。目前全球格局來講，我們只能說迎頭趕上。”陳剛在會后的媒體交流中表示，采用自主研發(fā)IGBT功率器件，意味著在這項關鍵技術和元件上面，比亞迪擁有了自主可控的能力，打破了國外企業(yè)的制約。

陳剛還表示，與工業(yè)級IGBT相比，IGBT在電動汽車領域的應用則面臨更多的挑戰(zhàn)。一方面，汽車的大眾消費屬性，對IGBT的壽命要求比較高（設計壽命在20年以上），需要滿足使用壽命內(nèi)數(shù)十萬次甚至百萬次的功率循環(huán)要求。另一方面，汽車面臨著更為復雜的適用工況，需頻繁啟停、爬坡涉水、經(jīng)歷不同路況和環(huán)境溫度等，高溫、高濕、高振動對IGBT是極為嚴苛的考驗，對裝配體積和散熱效率的要求都非常嚴格。

據(jù)了解，比亞迪是國內(nèi)較早開始布局IGBT產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之一。2008年比亞迪收購了寧波中緯晶圓廠，開始IGBT的研發(fā)和生產(chǎn)。2009年至2018年，比亞迪自主研發(fā)的IGBT1.0、IGBT2.5、IGBT4.0技術陸續(xù)推出，并實現(xiàn)了批量裝車。

“比亞迪投資IGBT之后網(wǎng)上有很多消息，說我們月虧5000萬，實際上沒有虧這么多，但確實壓力也不小。我們從2008年開始就做了大量的投入，但是一直到2014年之后才開始慢慢產(chǎn)生效益。”比亞迪第六事業(yè)部高級研發(fā)經(jīng)理吳海平坦言，IGBT產(chǎn)業(yè)在初期培育階段既要在技術上攻堅克難，同時也面臨著巨大的沉沒成本。

資料顯示，目前比亞迪IGBT模塊的月產(chǎn)能已達5萬片，并已實現(xiàn)對外供應，到2019年有望實現(xiàn)IGBT月產(chǎn)10萬片。比亞迪第六事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)楊欽耀在現(xiàn)場透露，比亞迪生產(chǎn)的IGBT芯片有一半供應給工業(yè)領域的客戶，另一半用于新能源汽車。

比亞迪還在發(fā)布會上透露，公司已投入大量資金布局性能更加優(yōu)異的第三代半導體材料SiC（碳化硅），有望于2019年推出搭載SiC電控的電動車。預計到2023年，比亞迪旗下的電動車將全面搭載SiC電控。

有產(chǎn)業(yè)研究報告指出，當前IGBT技術革新正在減緩，在第六代IGBT開發(fā)出來以后，IGBT產(chǎn)品所具有的優(yōu)勢已經(jīng)幾乎被開發(fā)殆盡，在技術上領先的國際廠商技術創(chuàng)新的速度將會有所減緩，而國內(nèi)廠商則迎來寶貴的追趕時間。但另一個方面，目前國際主要的IGBT廠商采用的均為國際整合元件模式，這類企業(yè)注重技術積累，具有領先優(yōu)勢的企業(yè)會不斷提高技術門檻，加大后來者追趕的難度。