鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:837次 | 2018年12月23日
新能源車國(guó)產(chǎn)化率不足50%,亟需“中國(guó)芯”
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)也逐漸壯大,成為繼日韓之后的第三極。作為三電系統(tǒng)(電池、電機(jī)、電控)中另一大重要部件,電機(jī)越來(lái)越受到市場(chǎng)重視。
12月16日,中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇媒體吹風(fēng)會(huì)上指出,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)方面,電機(jī)控制器價(jià)格貴,核心器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)大多進(jìn)口。
IGBT芯片與動(dòng)力電池電芯并稱為電動(dòng)車的 “雙芯”,是影響電動(dòng)車性能的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于電動(dòng)車而言,IGBT直接控制驅(qū)動(dòng)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。其成本占整車成本的5%左右。
如此重要的器件卻一直沒(méi)有大規(guī)模國(guó)產(chǎn)化。根據(jù)中金公司的統(tǒng)計(jì),2017年,中國(guó)IGBT市場(chǎng)約占全球市場(chǎng)的1/3,但90%以上需要進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化率仍然偏低。
調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS 統(tǒng)計(jì)顯示,日德企業(yè)稱霸全球車規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)。其中市場(chǎng)份額較大的為德國(guó)的英飛凌、日本的三菱電機(jī)、富士電機(jī)等。沒(méi)有一家中國(guó)企業(yè)進(jìn)入全球前十大生產(chǎn)企業(yè)名單中。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
隨著新能源車逐漸增多,補(bǔ)貼逐步下降,降成本成為了不可忽視的問(wèn)題。要想降成本,提高國(guó)產(chǎn)化率是必經(jīng)之路。歐陽(yáng)明高表示,2018年中國(guó)約有40%的IGBT供應(yīng)來(lái)自中國(guó)企業(yè),譬如比亞迪(002594.SZ/01211.HK)。
2008年,在垂直整合戰(zhàn)略下,比亞迪以1.71億元的價(jià)格收購(gòu)了中緯積體電路(寧波)有限公司(現(xiàn)為“寧波比亞迪半導(dǎo)體有限公司”),開始了汽車電子器件的生產(chǎn)。此舉也使得比亞迪掌握了IGBT芯片設(shè)計(jì)和制造、模組設(shè)計(jì)和制造、大功率器件測(cè)試應(yīng)用平臺(tái)、電源及電控等環(huán)節(jié),成為國(guó)內(nèi)擁有IGBT完整產(chǎn)業(yè)鏈的車企。
比亞迪第六事業(yè)部兼太陽(yáng)能事業(yè)部總經(jīng)理陳剛表示,寧波比亞迪半導(dǎo)體有限公司每月可生產(chǎn)五萬(wàn)片開關(guān)器件,月供五萬(wàn)輛車。到2020年,上述產(chǎn)能將提高至月產(chǎn)10萬(wàn)片。
在擴(kuò)大產(chǎn)能的同時(shí),比亞迪IGBT質(zhì)量究竟如何,這才是市場(chǎng)關(guān)心的重點(diǎn)。寧波比亞迪半導(dǎo)體有限公司的工作人員告訴《財(cái)經(jīng)》記者,不同的產(chǎn)品良品率不同,基本在80%以上,好的超過(guò)90%。
除了比亞迪自己生產(chǎn)的新能源車使用自家生產(chǎn)的IGBT外,其產(chǎn)品也開始對(duì)其他車企銷售。蜂巢易創(chuàng)科技有限公司電驅(qū)動(dòng)總經(jīng)理孟祥軍告訴《財(cái)經(jīng)》記者,蜂巢易創(chuàng)已經(jīng)采購(gòu)了比亞迪的IGBT,之后雙方將會(huì)在更多領(lǐng)域展開合作。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
蜂巢易創(chuàng)是長(zhǎng)城汽車旗下生產(chǎn)零部件的全資子公司,包括動(dòng)力、傳動(dòng)和新能源三大模塊,涵蓋了整車核心零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等業(yè)務(wù)。
國(guó)產(chǎn)化替代只是發(fā)展的第一步,最為關(guān)鍵的是中國(guó)企業(yè)如何能在該領(lǐng)域取得領(lǐng)先。要想達(dá)到國(guó)際一流水平,那就要革新產(chǎn)品。當(dāng)下的IGBT已經(jīng)逼近硅材料的性能極限。碳化硅材料打造的IGBT成為業(yè)界共同追逐的目標(biāo)。
中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)秘書長(zhǎng)蔚紅旗表示,碳化硅基車用功率半導(dǎo)體是新一代功率半導(dǎo)體器件,是全球功率器件的發(fā)展方向。
碳化硅材料可以使得芯片損耗更低、電流輸出能力更強(qiáng)、更耐高溫,然而成本過(guò)高問(wèn)題一直無(wú)法解決。陳剛表示,碳化硅材料制成的IGBT成本是目前產(chǎn)品的8-10倍。
為此,比亞迪已投資布局第三代半導(dǎo)體材料碳化硅,并將整合材料(高純碳化硅粉)、單晶、外延、芯片、封裝等SiC基半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈,致力于降低SiC器件的制造成本。
按照比亞迪的計(jì)劃,2019年將推出搭載碳化硅電控的電動(dòng)車,到2023年,比亞迪將在旗下的電動(dòng)車中,實(shí)現(xiàn)碳化硅基車用功率半導(dǎo)體對(duì)硅基IGBT的全面替代,將整車性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提升10%。
除比亞迪外,國(guó)內(nèi)還有株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司(03898.HK)、杭州士蘭微電子股份有限公司(600460.SH)、吉林華微電子股份有限公司(600360.SH)、中航(重慶)微電子有限公司等IGBT產(chǎn)業(yè)鏈上的IDM廠商(Integrated Device Manufacture,集成器件制造模式)。
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)副理事長(zhǎng)周生明告訴《財(cái)經(jīng)》,光有企業(yè)生產(chǎn)IGBT還不夠,中國(guó)仍需在基礎(chǔ)材料研究方面進(jìn)行投入和提升。