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十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

2018-12-11 04:10 来源: 芯智讯

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

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。

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

比亚迪IGBT4.0晶圆

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称“绝缘栅双极型晶体管”,其芯片与动力电池电芯并称为电动车的 “双芯”,是影响电动车性能的关键技术,其成本占整车成本的5%左右。对于电动车而言,IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等。得益于在IGBT等核心技术领域的强大实力,比亚迪电动车的超凡性能得以落地并具备持续迭代升级的能力。

作为中国第一家实现车规级IGBT大规模量产、也是唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企,此次发布会上,比亚迪还释放了另一重磅消息:比亚迪已投入巨资布局性能更加优异的第三代半导体材料SiC(碳化硅),有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。预计到2023年,比亚迪旗下的电动车将全面搭载SiC电控。

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。

“比亚迪依靠自身强大的研发实力、人才的聚集、产业链的配套,在汽车功率半导体领域有了非常核心的突破,这个突破不是今天想,明天投入就能实现的,是积累了十多年的技术、人才和产业链才能实现的。”中国半导体行业协会IC设计分会副理事长周生明在活动现场如此表示。

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

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(约两根头发丝直径)。

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

IGBT芯片打线

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,使得整车电耗显著降低。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。

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

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%。

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”。

十三载攀汽车芯片“珠峰”,比亚迪欲以第三代半导体掀电动车变革

比亚迪全新一代唐EV的续航里程达600公里(60km/小时等速续航下)

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