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人無(wú)遠(yuǎn)慮，必有近憂！

近日，中美貿(mào)易摩擦再次升級(jí)成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)。美方對(duì)中方的壓制以及中方的抵制，“備胎芯片”全部轉(zhuǎn)正讓國(guó)人熱血沸騰。然而，除了通訊等關(guān)鍵技術(shù)外，汽車產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，新能源汽車作為我國(guó)的七大新興產(chǎn)業(yè)之一，新能源汽車用IGBT芯片等關(guān)鍵技術(shù)同樣不容忽視。作為中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心和先進(jìn)示范基地，深圳在通訊、半導(dǎo)體、人工智能、鋰電、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)上，是全國(guó)發(fā)展的標(biāo)桿！近日，在深圳發(fā)改委發(fā)布的《深圳市綠色低碳產(chǎn)業(yè)2019年第二批扶持計(jì)劃的通知》中明確，將重點(diǎn)加強(qiáng)新能源汽車、先進(jìn)核能、高效儲(chǔ)能、可再生能源等產(chǎn)業(yè)的鼓勵(lì)和扶持。其中，新能源汽車是重點(diǎn)扶持的領(lǐng)域！通知明確，純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池等新能源整車以電池、電控、電機(jī)、充電設(shè)備、直流變換器等關(guān)鍵零部件材料、制造和裝備要重點(diǎn)支持。此外，電動(dòng)車用大功率IGBT芯片及碳化硅MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)芯片模塊等關(guān)鍵零部件，車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)以及氫制備、儲(chǔ)運(yùn)和加注技術(shù)要加快研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

IGBT芯片是新能源汽車的“CPU”

作為電動(dòng)汽車的“大腦”，IGBT可以說(shuō)是電動(dòng)車的核心技術(shù)之一，IGBT的性能直接影響電動(dòng)車功率的釋放速度。當(dāng)前，IGBT在新能源汽車的能源變換與傳輸中，主要作用是交流電和直流電的轉(zhuǎn)換，同時(shí)IGBT還承擔(dān)電壓的高低轉(zhuǎn)換的功能，外界充電的時(shí)候是交流電，需要通過(guò)IGBT轉(zhuǎn)變成直流電然后給電池，同時(shí)要把220V電壓轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷阂陨喜拍芙o電池組充電。電池放電的時(shí)候，通過(guò)IGBT把直流電轉(zhuǎn)變成交流電機(jī)使用的交流電，同時(shí)起到對(duì)交流電機(jī)的變頻控制，變壓必不可少。

目前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的到來(lái)讓國(guó)內(nèi)的汽車企業(yè)興奮不已，不少車企認(rèn)為這是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的絕佳機(jī)會(huì)，然而，沒(méi)有核心技術(shù)的新能源汽車彎道超車仍是個(gè)偽命題。電動(dòng)汽車時(shí)代，國(guó)產(chǎn)電控技術(shù)與國(guó)外的差距，將比內(nèi)燃機(jī)時(shí)代更大。在內(nèi)燃機(jī)時(shí)代，通過(guò)測(cè)繪模仿，發(fā)動(dòng)機(jī)性能能達(dá)到80%。而電氣化時(shí)代，經(jīng)過(guò)晶圓切割、測(cè)試、封裝制造出來(lái)，好比計(jì)算機(jī)CPU的新能源汽車IGBT芯片如何山寨別人呢？答案是艱難。

IGBT市場(chǎng)需求大，但大部分卻依靠進(jìn)口

縱觀當(dāng)前的新能源汽車市場(chǎng)，新能源與智能化的發(fā)展趨勢(shì)火熱，我國(guó)新能源汽車用IGBT未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模將有望達(dá)到百億級(jí)……

IGBT芯片在當(dāng)前的市場(chǎng)需求越來(lái)越大，那么占整車成本的如何呢？據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前平均每輛汽車裝載要8個(gè)汽車芯片，隨著新四化趨勢(shì)的需求越來(lái)越大，未來(lái)汽車芯片用量也將會(huì)越來(lái)越多。而目前，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)所用芯片幾乎大部分靠進(jìn)口。不僅汽車，IGBT在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中有多重要？從以下數(shù)字便可看出一二。在直流充電樁中，30%的原材料成本是IGBT；電力機(jī)車一般需要500個(gè)IGBT模塊；動(dòng)車組需要100個(gè)IGBT模塊；一節(jié)地鐵需要50-80個(gè)IGBT模塊……總歸下來(lái)，IGBT約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占整車成本的15-20%，這樣算來(lái)，IGBT占整車成本的7-10%，在新能源汽車中，IGBT是除電池之外成本第二高的元器件，也控制著整車的能源效率。那么，作為我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的關(guān)鍵技術(shù)，IGBT目前在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀如何？在中美貿(mào)易爭(zhēng)端面前，當(dāng)前哪些企業(yè)具備了IGBT芯片的研發(fā)和生產(chǎn)？我們與國(guó)外的水平相比差距又如何呢？

打造電動(dòng)汽車中國(guó)“芯”，我們距離國(guó)外還有多遠(yuǎn)？

當(dāng)前，中國(guó)成為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，自主新能源車企在迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，新能源汽車的許多關(guān)鍵技術(shù)卻仍然依賴于進(jìn)口。國(guó)內(nèi)車用IGBT技術(shù)剛剛起步，芯片和模塊在國(guó)內(nèi)尚未完全形成產(chǎn)業(yè)布局。目前我國(guó)新能源汽車IGBT產(chǎn)品98%以上采用國(guó)外進(jìn)口，費(fèi)用極高。

而國(guó)內(nèi)在電機(jī)、電控領(lǐng)域的自主化程度仍遠(yuǎn)落后于動(dòng)力電池領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)。IGBT芯片等仍不具備完全自主生產(chǎn)能力，具備系統(tǒng)完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的整車企業(yè)和零部件企業(yè)仍是少數(shù)。目前國(guó)內(nèi)的IGBT主要廠商有中車時(shí)代電氣、比亞迪、士蘭微、華微、嘉興斯達(dá)、中環(huán)股份等。去年12月，比亞迪在寧波發(fā)布IGBT4.0，宣布多項(xiàng)參數(shù)優(yōu)于行業(yè)水平，目前看來(lái)，比亞迪將在汽車功率半導(dǎo)體上更進(jìn)一步，并有望對(duì)國(guó)內(nèi)新能源車廠開(kāi)放IGBT供應(yīng)，打破國(guó)外壟斷的格局。不過(guò)，我國(guó)IGBT技術(shù)與國(guó)外的差距仍很大。這些在國(guó)內(nèi)IGBT技術(shù)較為先進(jìn)的企業(yè)中，其中符合新能源汽車配套條件的只有一兩家，而且其在技術(shù)成熟度和先進(jìn)性上，做得仍然不夠完善。IGBT目前已經(jīng)發(fā)展到7.5代，第7代由三菱電機(jī)在2012年推出，三菱電機(jī)目前的水平可以看作7.5代，我國(guó)目前仍處于第三、四代水平上，差距較大。在國(guó)外知名的IGBT廠商中，日本三菱電機(jī)是領(lǐng)先的生產(chǎn)廠商，富士電機(jī)是世界第二大的IGBT器件制造商，幾乎占據(jù)了全日本的電動(dòng)汽車領(lǐng)域；德國(guó)有代表性的企業(yè)有英飛凌、西門康、威科等，英飛凌是世界第三大IGBT生產(chǎn)商，目前，英飛凌在國(guó)內(nèi)新能源汽車用IGBT市場(chǎng)所占份額高達(dá)七成！除了日系廠家，英飛凌幾乎包攬了所有電動(dòng)汽車的IGBT市場(chǎng)。技術(shù)上的瓶頸和差距暫且不說(shuō)，單從市場(chǎng)份額來(lái)看，近乎全部依賴于國(guó)外進(jìn)口IGBT的我國(guó)電動(dòng)汽車如果想要彎道超車，一旦被切斷了來(lái)源，將舉步維艱。

或許，此番貿(mào)易爭(zhēng)端還只是一個(gè)小小的開(kāi)始。隨著中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)的背后，觸碰到的是外資企業(yè)的奶酪。在不合理的重重壓迫之下，自主企業(yè)如若沒(méi)有自己的“備胎”，未能掌握核心技術(shù)，將寸步難行。唯有保證芯片的國(guó)產(chǎn)化，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)才有望可持續(xù)發(fā)展！