比亞迪發布車規級IGBT4.0：為電動車裝上「中國芯」

2025-06-10 03:47:12

12月10日，比亞迪在浙江寧波舉行「IGBT技術解析會」，正式發布了比亞迪在車規級領域具有標杆性意義的IGBT4.0技術，同時宣布比亞迪目前已經投入巨資布局性能更加優異的第三代半導體材料SiC（碳化矽），並有望於2019年推出搭載SiC電控的電動車，而預計到2023年，比亞迪旗下的電動車將全面搭載SiC電控，從此打破IGBT市場被國際巨頭所壟斷的局面。

如果大家比較了解電動汽車，那麼IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型電晶體）絕對是繞不開的話題，而IGBT更是被稱作是電力電子裝置的「CPU」，是一種大功率的電力電子器件，主要用於變頻器逆變和其他逆變電路，將直流電壓逆變成頻率可調的交流電。而作為能源變換與傳輸的核心器件，IGBT直接控制直、交流電的轉換，決定驅動系統的扭矩（直接影響汽車加速能力）、最大輸出功率（直接影響汽車最高時速）等，更是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵技術。

作為主流的新型電力電子器件之一，IGBT在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車、新能源裝備，以及工業領域（高壓大電流場合的交直流電轉換和變頻控制）等應用極廣，是上述應用中的核心技術。目前，比亞迪也是中國精品一家擁有IGBT完整產業鏈的車企：包含IGBT晶片設計和製造、模組設計和製造、大功率器件測試應用平臺、電源及電控等。

比亞迪IGBT4.0技術打造車規級IGBT標杆

據了解，在新能源汽車核心零部件中，IGBT一般佔到整車成本中的佔比約5%，而IGBT因技術難、投資大，長期以來制約了新能源汽車的大規模商業化。而早在2003年，開始布局電動車的比亞迪就預見IGBT將會是影響電動車發展的關鍵技術，並在研發團隊組建、產線建設等各方面投入重金，默默布局IGBT產業，在經過十餘年耕耘，比亞迪成功研發出全新的車規級產品IGBT4.0，成為車規級IGBT的標杆，並在晶片損耗、模塊溫度循環能力、電流輸出能力等關鍵指標上，比亞迪IGBT4.0產品達到全球領先水平。

技術指標方面：

●晶片損耗：比亞迪 IGBT4.0產品的綜合損耗相比當前市場主流產品降低了約20%，使得整車電耗降低。以全新一代唐為例，在其他條件不變的情況下，採用比亞迪 IGBT4.0較採用當前市場主流的IGBT，百公裡電耗少約3%。

●溫度循環能力：IGBT4.0產品模塊的溫度循環壽命可以做到當前市場主流產品的10倍以上。

●電流輸出能力：搭載IGBT4.0的V-315系列模塊在同等工況下較當前市場主流產品的電流輸出能力提升15%，支持整車具有更強的加速能力。

打破國際巨頭壟斷推動中國新能源汽車行業發展

目前，電池產業發展較快，湧現出以比亞迪為代表的眾多國內動力電池企業，引領全球動力電池的發展。根據有關資料顯示，2017年國內動力電池產量達44.5GWh（數據來源：高工產研鋰電研究所(GGII) 《2017年中國動力電池產業發展報告》），基本滿足了新能源汽車的配套要求。但我國IGBT的發展卻嚴重滯後，中高端IGBT產能嚴重不足，長期依賴國際巨頭，導致「一芯難求」。

根據世界三大電子元器件分銷商之一富昌電子（Future Electronics LTD）的統計：2018年，應用於新能源汽車的IGBT模塊的交貨周期最長已經達到52周（IGBT的交貨周期正常情況下為8-12周）。而2018-2022年全球新能源汽車產量年複合增長率達30%，但同期車規級IGBT產量的年複合增長率僅為15.7%（IGBT產業整體同期為8.2% ）。可以預見，未來幾年全球車規級IGBT市場的供應將愈加緊張。

2009年9月，比亞迪IGBT晶片成功通過中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑑定，標誌著中國在IGBT晶片技術上實現零的突破，打破了國際巨頭的技術壟斷。截至2018年11月，累計申請IGBT相關專利175件，其中授權專利114件。

布局第三代半導體材料SiC 引領下一代電動車晶片變革

長期以來， IGBT的核心技術始終掌握在國外廠商手中，根據相關數據顯示，中國IGBT市場一直被國際巨頭壟斷，90%的份額掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手中，但在某些細分領域（如車規級領域），以比亞迪為代表的中國企業的實力能與國際主流水平一較高下。2009年，比亞迪推出IGBT，標誌著中國在IGBT技術上實現零的突破，打破了國際巨頭的技術壟斷，對於促進我國晶片產業以及新能源汽車產業的發展具有深遠影響。

得益於在IGBT領域的成果，比亞迪新能源車的超凡性能得以成功落地，並具有持續迭代升級的能力。比亞迪投巨資布局第三代半導體材料SiC（碳化矽）, 目前已大規模用於車載電源, 有望於2019年將推出搭載SiC電控的電動車，預計2023年採用SiC基半導體全面替代矽基半導體（如矽基IGBT），引領下一代電動車晶片變革。