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江铃IGBT技术解析,中夏族民共和国小车供应商网

来源:http://www.teslanb.com 作者:新时代赌城 时间:2019-05-10 02:13

比亚迪IGBT4.0较当前市场主流的IGBT:电流输出能力高15%,综合损耗降低了约20%。

12月10日,比亚迪在宁波发布了在车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术,再一次展示出其在电动车领域的领先地位。这一晚,比亚迪将IGBT这个长期游离于人们视野、但又堪称电动车CPU的核心技术带到了“聚光灯”下。黑科技,比亚迪,比亚迪电动车比亚迪推出IGBT4.0 引领车规级功率半导体发展 IGBT属于汽车功率半导体的一种,因设计门槛高、制造技术难、投资大,被业内称为电动车核心技术的“珠穆拉玛峰”。此前,该技术主要掌握在国际巨头手中。2017年中国动力电池产量达44.5GWh(数据来源:高工产研锂电研究所《2017年中国动力电池产业发展报告》),基本满足了新能源汽车的配套要求。但IGBT的发展却严重滞后,中高端IGBT产能严重不足,长期依赖国际巨头,导致“一芯难求”。 制造IGBT难度极大,在大规模应用的1200V车规级IGBT芯片的晶圆厚度上,比亚迪处于全球先进水平,可将晶圆厚度减薄到120um。黑科技,比亚迪,比亚迪电动车经过10余年的技术积累,比亚迪IGBT不断迭代更新。活动现场,中国电器工业协会电力电子分会秘书长蔚红旗表示:“比亚迪在电动车功率半导体领域布局较早,而且真抓实干,在电动车功率半导体领域创造了领先,中国的电动车发展不用担心被‘卡脖子’了。” 此次推出的比亚迪IGBT4.0,在诸多关键技术指标上都优于当前市场主流产品,例如: 1.电流输出能力较当前市场主流的IGBT高15%,支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。 2.同等工况下,综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%。这意味着电流通过IGBT器件时,受到的损耗降低,使得整车电耗显着降低。以比亚迪全新一代唐为例,在其他条件不变的情况下,仅此一项技术,就成功将百公里电耗降低约3%。 3.温度循环寿命可以做到当前市场主流IGBT的10倍以上。这意味着比亚迪电动车在应对各种极端气候、路况时,能有更高的可靠性和更长的使用寿命。此前,比亚迪电动车就以其优异的性能与稳定的可靠性,完成了从新疆吐鲁番的高温,到北欧的极寒、再到西藏高原的高海拔等全球最严苛自然环境的测试,并在全球300多个市场成功经历了各种气候、路况、驾驶习惯的考验,得到广泛认可。 比亚迪IGBT4.0较当前市场主流的IGBT:电流输出能力高15%,综合损耗降低了约20%。黑科技,比亚迪,比亚迪电动车厚积薄发,打造电动车性能标杆 在刚刚结束的2018广州车展上,比亚迪全新一代唐EV正式对外预售。其百公里加速4.4秒、续航里程600公里(60km/小时等速续航下)的超强性能再度确立了行业领先地位,并获得消费者的高度认可,预售当天的订单便突破2000辆。 中国科学院院士、国家863“节能与新能源汽车”重大项目专家组组长欧阳明高曾评价,比亚迪全新一代唐“已经可以与世界上任何一家车企的电动汽车技术相较量,代表了当前电动汽车制造的最高水准”。 市场和行业的认可,离不开比亚迪IGBT等核心技术的加持。得益于比亚迪IGBT在芯片损耗、电流输出能力等方面的优异性能,比亚迪插电式混合动力汽车,率先搭载了“542”黑科技——“百公里加速5秒以内、全时电四驱、百公里油耗2升以内”。 黑科技,比亚迪,比亚迪电动车从2015到2017年,比亚迪电动车的销量已经连续三年位居全球第一。这与比亚迪在IGBT等核心技术领域的超前布局密不可分。 作为2003年才进入汽车行业的新玩家,比亚迪从一开始就密切关注IGBT等电动车核心技术的自主研发和创新。2005年,比亚迪组建自身研发团队,投入重金布局IGBT产业。 2009年9月,比亚迪IGBT芯片通过了中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定,打破了国际巨头的技术垄断。 目前,比亚迪已经陆续掌握IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节,是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。 黑科技,比亚迪,比亚迪电动车提前布局SiC 比亚迪欲再度引领电动车变革 虽然在未来较长一段时间内,IGBT仍将供不应求。但比亚迪也已预见到,随着电动车性能不断地提升,对功率半导体组件提出了更高的要求,当下的IGBT也将逼近硅材料的性能极限。 据悉,比亚迪已投入巨资布局第三代半导体材料SiC,并将整合材料、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链,致力于降低SiC器件的制造成本,加快其在电动车领域的应用。 黑科技,比亚迪,比亚迪电动车此次发布会上,比亚迪宣布,已经成功研发了SiCMOSFET(汽车功率半导体包括基于硅或碳化硅等材料打造的IGBT或MOSFET等),有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。 比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚表示:“SiCMOSFET将成为比亚迪电动车性能持续迭代更新的新一代‘杀手锏’,我们期望在加速、续航等性能指标上,为广大消费者带来更多惊喜。” 以技术创新 助力中国汽车产业“再向上” 在过去相当长的时间里,IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里,中高端IGBT市场90%的份额被国际巨头垄断,导致“一芯难求”,成为制约我国电动车行业健康、快速发展的主要瓶颈。 2018-2022年,全球电动车年复合增长率达30%,但同期车规级IGBT市场的年复合增长率仅为15.7%。可以预见,未来几年全球车规级IGBT市场的供应将愈加紧张。 在功率半导体等核心技术的加持下,比亚迪在过去的三年位居全球电动车销量第一,并助推我国电动车行业高速发展——正是在这三年,我国电动车产销量持续领跑全球、保有量全球占比达到50%。 十多年前,比亚迪打破国际巨头对IGBT的技术垄断,助力我国电动车的快速发展;今天,比亚迪推出了全新的车规级IGBT4.0,为我国汽车产业的换道超车,提供强大的“中国芯”。未来,伴随着比亚迪SiC的推出与大规模应用,我国汽车产业的“再向上”将获得新的助推力。

而为了达到上面说的这些超越,比亚迪也对技术工艺进行了升级,例如将晶圆厚度减薄到120um、生产环境的洁净度要求达到最高等级的一级、晶圆的制造用水标准需达到超纯水等,这些都是极高的工艺要求。

十多年前,比亚迪打破国际巨头对IGBT的技术垄断,助力我国电动车的快速发展;今天,比亚迪推出了全新的车规级IGBT4.0,为我国汽车产业的换道超车,提供强大的“中国芯”。未来,伴随着比亚迪SiC的推出与大规模应用,我国汽车产业的“再向上”将获得新的助推力。

五,凭什么说比亚迪的IGBT4.0产品达到了世界先进水平?

经过10余年的技术积累,比亚迪IGBT不断迭代更新。活动现场,中国电器工业协会电力电子分会秘书长蔚红旗表示:“比亚迪在电动车功率半导体领域布局较早,而且真抓实干,在电动车功率半导体领域创造了领先,中国的电动车发展不用担心被‘卡脖子’了。”

2017年全球电动车销量大约500万辆,共消耗了大约18亿美元的IGBT管,平均每辆车大约为450美元。目前我国每年使用的IGBT,90%依赖进口。国际上主要的生产商是“西门子、英飞凌、仙童、三菱、富士、东芝”这些老牌大厂。而其中的“高压大功率IGBT”更是电动车动力系统核心中的核心,国内目前能够量产高压大功率IGBT芯片并用于车辆生产的企业,只有两家:中国中车和比亚迪!

在过去相当长的时间里,IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里,中高端IGBT市场90%的份额被国际巨头垄断,导致“一芯难求”,成为制约我国电动车行业健康、快速发展的主要瓶颈。

四,比亚迪的IGBT好不好?达到了什么程度?

据悉,比亚迪已投入巨资布局第三代半导体材料SiC,并将整合材料、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链,致力于降低SiC器件的制造成本,加快其在电动车领域的应用。

能有这样的突破也离不开我国电动车的发展,在政策驱动下我国新能源汽车及充电桩市场进入爆发期,中国IGBT产业在国家政策及重大项目的推动及市场牵引下加快了国产化的进程,目前已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链。国内厂商不仅实现了技术突破,而且成功把国产化IGBT应用在新能源汽车中。而这里说的国内厂商,最重要的一家就是比亚迪。

厚积薄发,打造电动车性能标杆

IGBT为英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写,中文名称为绝缘栅双极型晶体管。是电能变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,应用于直流电压为600V及以上的变流系统,如轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域。

IGBT属于汽车功率半导体的一种,因设计门槛高、制造技术难、投资大,被业内称为电动车核心技术的“珠穆拉玛峰”。此前,该技术主要掌握在国际巨头手中。2017年中国动力电池产量达44.5GWh(数据来源:高工产研锂电研究所《2017年中国动力电池产业发展报告》),基本满足了新能源汽车的配套要求。但IGBT的发展却严重滞后,中高端IGBT产能严重不足,长期依赖国际巨头,导致“一芯难求”。

温度循环能力:IGBT4.0产品模块的温度循环寿命可以做到当前市场主流产品的10倍以上。

此次推出的比亚迪IGBT4.0,在诸多关键技术指标上都优于当前市场主流产品,例如:

总结:说了很多,可能您也听得有点懵了,其实全文总结一下就是——比亚迪用SiC材料做出了一款电动汽车所必须的零件,打破了长期以来的技术垄断。这个零件关系到车辆的各方面性能,并且工艺要求奇高。

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为了我们的文章能让您看懂,或者看起来更方便理解,我们用几个问答的形式来进行。

在功率半导体等核心技术的加持下,比亚迪在过去的三年位居全球电动车销量第一,并助推我国电动车行业高速发展——正是在这三年,我国电动车产销量持续领跑全球、保有量全球占比达到50%。

而我们也从官方得到了相关的信息,比亚迪投巨资布局第三代半导体材料SiC, 目前已大规模用于车载电源, 2019年底将推出中国首辆搭载SiC电控的电动车,预计2023年采用SiC基半导体全面替代硅基半导体,引领下一代电动车芯片变革。

制造IGBT难度极大,在大规模应用的1200V车规级IGBT芯片的晶圆厚度上,比亚迪处于全球先进水平,可将晶圆厚度减薄到120um。

往大了说,这是我国科技的进步、也进一步打破了国外技术的垄断;往小了说,这是比亚迪走的一步好棋,是自身的技术水平站在了国家,乃至世界的前端,相信在未来,这项技术能为比亚迪带来更好的发展,也为我们消费者带来更好的产品。

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