电车汇消息：提到比亚迪，大家很容易联想到的就是汽车，尤其是新能源汽车。比亚迪在今年前11个月累计销售纯电动乘用车辆，插电混动乘用车辆，并且还销售了辆新能源商用车，可以说，在新能源汽车领域，比亚迪成绩斐然。

与其他车企不同的是，比亚迪新能源汽车的核心零部件均为自产，大到像电池、电机和电控这样的部件，小到IGBT模块，比亚迪都是自己研发的。

电池、电机、电控这些零部件的确是更多的被人提起，IGBT则很少为人所知了。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。

而比亚迪在十多年前就开展了这一技术的攻关，研发出了自己的IGBT，打破国际巨头对的技术垄断；昨日（12月10日），比亚迪又在宁波发布了在车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术，再次将堪称电动车CPU的核心技术带到了“聚光灯”下。据电车汇了解，比亚迪是目前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。

IGBT在电动汽车上的用途

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)全称“绝缘栅双极型晶体管”，是一种大功率的电力电子器件，主要用于变频器逆变和其他逆变电路，将直流电压逆变成频率可调的交流电。对于电动车而言，IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换，同时对交流电机进行变频控制，IGBT的好坏直接决定了车辆的扭矩和最大输出功率。

简单来讲，IGBT是车内电能的转换器，把电池系统的电能转换成适合的大小从而来驱动各个零部件（包括电机、空调等等）的工作，对于提高车辆的用电效率能起到关键的作用。

IGBT的技术难点

IGBT的研发制造难度极高。IGBT芯片仅有人的指甲大小，但却要在其上蚀刻十几万乃至几十万的微观结构电路，仅能在显微镜下查看。

IGBT芯片设计难度高。IGBT虽然是一个开关器件，但涉及到的参数多达十几个，很多参数之间是相互矛盾，需要根据应用折衷考虑。

晶圆制造工艺难度大。最主要体现在薄片加工处理上。采用最新的VFS技术的IGBT，需要将晶圆减薄到um（约两根头发丝直径）的厚度，再进行10余道工序加工。

晶圆制造的厂房洁净度要求非常高，需要一级净化。一个零点几微米的微尘掉落在晶圆上，就会造成一颗IGBT芯片失效。

比亚迪IGBT的研发历程

长期以来，IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里。为了攻克这些技术难题，比亚迪率先开展了相关研究。

昨晚比亚迪发布的IGBT4.0已经可以达到与国际主流水平一较高下的水平了。而回顾比亚迪IGBT的研发历程，从年开始，到今年已经走过了13个年头。用比亚迪第六事业部总经理陈刚的话来说，IGBT并不是靠砸钱就能砸出来的。

年比亚迪组建IGBT研发团队，正式布局IGBT产业；

年建立IGBT模块生产线，完成首款电动汽车IGBT模块样品组装；

年投资建立晶圆工厂，同一年比尔盖茨到访了解比亚迪IGBT产品；

年比亚迪IGBT1.0芯片研发成功，通过中国电力电子协会组织的科技成果鉴定；

年自主研发的IGBT产品批量供货给自家的新能源汽车F3DM；

年自主研发的IGBT芯片开始在纯电动汽车e6上批量装车；

年全球首创将航空航天级AlSiC（碳化硅铝）材料大批量用于车用IGBT模块，同年IGBT2.0芯片成功；

年搭载IGBT2.0芯片的模块通过汽车全面认证；

年搭载IGBT2.0芯片的模块在e6、K9等新能源车型上批量装车；

年IGBT芯片研发成功，首款大巴专用IGBT模块研发成功；

年搭载IGBT2.5芯片的模块批量装车，同年IGBT模块工厂通过标准认证；

年IGBT4.0芯片研发成功，同年首款双面水冷IGBT模块研发成功；

年搭载IGBT2.5芯片的模块开始批量外供，同年搭载IGBT4.0芯片的模块顺利装车；

年将推出搭载SiC（碳化硅）电控的电动车；

目前，比亚迪是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企：包含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。

比亚迪打破IGBT市场格局

相关数据显示，传统IGBT市场90%已经被欧美、日本国际巨头占据。大多数IGBT厂商都涉足该领域有数十年之久。国外研发IGBT器件的公司主要有英飞凌、ABB、三菱、西门康、日立、富士、TOSHIBA、IXYS和APT公司等，其IGBT技术成熟，已实现了大规模商品化生产，IGBT产品电压规格涵盖V-V，电流规格涵盖2A-3A，形成了完善的IGBT产品系列。其中，西门康、仙童（被安森美收购）等企业在V及以下电压等级的消费级IGBT领域处于优势地位；ABB、英飞凌、三菱电机在V-V电压等级的工业级IGBT领域占绝对优势，V以上电压等级的高压IGBT技术更是被英飞凌、ABB、三菱三家公司所垄断，它们代表着国际IGBT技术最高水平。

然而，此次比亚迪推出的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。

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。

掌握核心技术的带来的优势

得益于较早进行电动汽车相关核心技术的研发，比亚迪的很多市场策略都走在了行业前列。

年，比亚迪推出全球首款量产的插电式混合动力汽车F3DM。这是全球第一款上市的不依赖专业充电站的双模电动车，搭载了全球首创的双动力混合系统（EV+HEV）。

年5月，辆比亚迪e6纯电动出租车陆续在深圳投放运营，成为国内首个批量投入运营的纯电动出租车队。年底，深圳已累计推广应用纯电动出租车近1.3万辆，占全市所有出租车近65%，成为全球纯电动出租车规模最大、应用最广的城市。

年5月，约辆K9纯电动巴士开始陆续在深圳投放。至年12月，深圳推广各类纯电动巴士辆，除保留少部分非纯电动车作为应急运力外，实现了全市专营公交车辆的电动化。近8年间，行驶路程最长的比亚迪电动巴士已经运行了公里，相当于深圳往返宁波次。-年，比亚迪连续四年位居纯电动大客车（长度为10米及以上）全球销量第一。

比亚迪在IGBT领域取得的成就让电动汽车的这一核心技术不再受制于人，而今IGBT4.0的推出，不仅能够支撑比亚迪汽车在各项性能上领先，也让中国的新能源汽车产业有了更多底气。

文章摘自电车汇1211发自北京