电动汽车sic

⑴ 比亚迪的IGBT真的很牛

就像华为的海思芯片，近两年，汽车行业内的IGBT逐渐为人所熟知。
新能源汽车的成本构成中，最大头当然是动力电池，第二高的就是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）。作为与动力电池电芯齐名的“双芯”之一，占整车成本约5%左右的IGBT，正在变得越来越重要。
IGBT能有多重要？就在于，它能直接控制驱动系统直、交流电的转换，决定电动车扭矩和最大输出功率等核心指标，可谓“牵一发而动全身”。
所以，近日总投资10亿元的比亚迪IGBT项目在长沙正式动工，无疑就非常令人瞩目。据悉，该项目设计年产25万片8英寸晶圆的生产线，投产后可满足年装50万辆新能源汽车的产能需求。
如今，比亚迪IGBT芯片晶圆的产能已经达到5万片/月，预计2021年可达到10万片/月，一年可供应120万辆新能源车，也就是相当于2019年新能源汽车销量的总数。
不过，我们关心的是，对于比亚迪来说，其IGBT技术达到了什么程度？在整个IGBT格局中，比亚迪处于一个什么位置？
打破垄断
作为一种功率半导体，IGBT应用非常广泛，小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业。此外，IGBT还是国家“02专项”的重点扶持项目，已经全面取代了传统的Power MOSFET，被称为电力电子行业里的“CPU”。
在新能源领域，IGBT的应用也非常重要。比如，在电动汽车的“三电”方面，TESLA的Model S使用的三相异步驱动电机，其中每一相的驱动控制需要使用28颗塑封的IGBT芯片，三相共需要使用84颗IGBT芯片。算算总量，就可知需求的庞大。此外，充电桩的核心部件也要用到IGBT芯片。
但是，长期以来，被垄断在少数IDM（Integrated device manufacturer）手上，比如英飞凌Infineon、富士电机、三菱等外资企业。
数据显示，2019年期间，英飞凌为国内电动乘用车市场供应62.8万套IGBT模块，市占率达到58%。而比亚迪供应了19.4万套，市占率达到18%。可以说，如果没有比亚迪，中国车规级IGBT芯片市场国内企业一直被“卡脖子”的局面无法缓解。这是实情。
比亚迪打破国际巨头的垄断，是值得高兴的事。不过，值得注意的是，如果按照之前2019年比亚迪IGBT自供比率约在70%(或以上)的预测，也就是接近15万套来算，对外供应的量也就是4万多套，比亚迪还是相当保守的。
所以，4月14日比亚迪宣布通过整合公司半导体业务、成立独立的“比亚迪半导体有限公司”，就是想使IGBT业务量扩大，提升其商业前景。根据中金公司的预计，比亚迪半导体拆分上市后市值可达300亿元，无疑也只有外供IGBT才能带来如此效益。
按照2018年的相关统计，在一辆纯电动汽车中，IGBT约占驱动电机系统成本的一半，而驱动电机系统占整车成本的15~20%，也就是说IGBT占整车成本的7~10%。而据中信证券报告显示，IGBT目前在插电混动车型上约占2500~3500元成本，A级以上纯电动车IGBT单车成本在2000~4000元，豪华车相对高一点，在5000元以上。
而且，中信证券认为，全球电动车高增长（尤其是A级以上车型）将带动IGBT需求放量，2020年行业空间约97亿元，预计2025年有望达到370亿元，年复合增长率超过30%。所以说，如果比亚迪IGBT销量扩大，收益当然可观。
据悉，比亚迪下一步的规划是让IGBT的外供比例争取超过50%。而之前比亚迪的孤单，显示出关键零部件领域自主品牌的技术弱势,现在局面有所缓解。不过，如果我们从国际IGBT技术发展趋势来看，比亚迪还得加快步伐。
竞争的格局
之前，比亚迪已经在秦、唐等多个车型中采用自主研发的IGBT，但直到2018年9月，才第一次对外宣布。从专利数量来说，截至2018年11月，比亚迪在该领域累计申请IGBT相关专利175件，其中授权专利114件。
截至目前，比亚迪车用IGBT装车量已累计超过60万只。如果我们光看比亚迪的报道，自豪感会油然而生。但是，放眼望去，比亚迪面对的都是强手。
从IGBT的应用电压来看，汽车主要是600V到1200V之间，这个区间里英飞凌Infineon具有压倒性优势，安森美虽然在600V-1200V领域也有市场，但主要是非车载领域。而三菱和富士电机瓜分了日本市场，丰田混动所用的IGBT全部内部完成，有自己完整的IGBT生产供应链。
江山代有才人出，除了这几家巨头，根据IHS Markit的最新报告，一家2018年度IGBT模块全球市场份额占有率排名第8位、唯一进入世界排名TOP10的中国企业——斯达半导（603290），也已成为比亚迪的劲敌。
根据上市刚刚两个月的斯达半导的年报，其去年生产的车规级 IGBT 模块已经配套了超过 20 家车企，合计配套超过16万辆新能源汽车（而根据NE时代的统计，2019年斯达供应了17,129套IGBT模块，市占率1.6%。）如果加上在工业控制及电源行业、变频白色家电及其他行业的应用，斯达半导的IGBT营收已经超过了比亚迪半导体。
不仅如此，就IGBT技术实力来看，比亚迪发展到了IGBT 4.0（相当于国际第五代），而斯达半导已经发展到了第六代，该公司基于第六代Trench Field Stop技术的650V/750V IGBT 芯片及配套的快恢复二极管芯片，已在新能源汽车行业实现应用。
从全球看，IGBT目前已经发展到7.5代，第7代由三菱电机在2012年推出，三菱电机目前的水平可以看作7.5代，而比亚迪2018年12月12日才发布IGBT 4.0技术（也就是国际上第五代技术），所以说，目前的差距还是很大的。
差距有多大？
不过，IGBT技术目前接近封顶也是公认的。当今科技日新月异，IGBT的战场之外，下一代争夺将在SiC（碳化硅）技术上。丰田汽车就表示过:“SiC具有与汽油发动机同等的重要性。”
其实，碳化硅（SiC）是一种广泛使用的老牌工业材料，1893年已经开始大规模生产了。作为第三代半导体材料，发展潜力巨大。而且，SiC技术已经在日本全面普及，无论三菱这样的大厂还是富士电机、Rohm这样的小厂，都有能力轻松制造出SiC元件。
鉴于SiC的重要性,丰田的策略是完全自主生产。实际上，丰田从上世纪80年代就开始了SiC的研究,领先全球30年。到2014年，丰田已经能试产关键的SiC基板。
?
这里说句题外话，SiC基板是关键，而落后日本企业很多的英飞凌，2016年7月决定收购的美国CREE集团旗下电源和RF部门(“Wolfspeed”),核心就是SiC基板技术。不过，最终被美国的外国投资委员会（CFIUS）以关系到国家安全的原因否了。
目前，比亚迪也已研发出SiC MOSFET。预计到2023年，比亚迪将采用SiC基半导体全面替代硅基半导体，这样的话，整车性能在现有基础上可以再提升10%。除了驱动效率提高，SiC MOSFET体积可以减少70~80%，这也是业内公认的，SiC是新能源车提高效率最有效的技术。
当然，光芯片提升还不行，整合材料（高纯碳化硅粉）、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链也要跟进，才能进一步降低SiC器件的制造成本，加快其在电动车领域的应用。
所以，从技术上来说，比亚迪要追赶的路还很长。而且相对于斯达半导的全球化业务，比亚迪IGBT的国外业务还有待展开。不过相比较而言，比亚迪在国内自主品牌中还是取得了一定的优势，就像华为手握芯片终极武器一样。面对汽车行业百年未有之变局，技术驱动将重新构建行业格局，无疑是没错的。
文/王小西
---------------------------------------------------------------------------
【微信搜索“汽车公社”、“一句话点评”关注微信公众号，或登录《每日汽车》新闻网了解更多行业资讯。】
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑵ 高性能碳化硅控制模块/百公里加速3.9秒 比亚迪汉EV最新消息

比亚迪精准把握新能源车发展趋势，倾注大量心血在比亚迪汉的研发上，近日，比亚迪宣布汉EV首次应用“高性能碳化硅MOSFET电机控制模块”，应用最新科技后比亚迪汉EV百公里加速仅需3.9秒。根据此前信息显示，该车或于2020年第二季度末/第三季度初（6月份左右）上市。

高性能碳化硅MOSFET控制模块

据了解，汉EV将装备最大转速超过15000转/分的高转速驱动电机总成，其电机控制器首次使用了比亚迪自主研发并制造的高性能碳化硅MOSFET控制模块，碳化硅模块能够降低内阻，增加电控系统的过流能力，让电机将功率与扭矩发挥到极致，大幅提升了电机的性能表现。此外，汉EV采用高电压平台设计，刀片电池输出电压达到570伏，这不仅对整车性能的提升带来巨大帮助，同时也为整车能耗下降作出了突出贡献。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑶ Hold住！2020还有这些新能源纯电动汽车值得等（自主篇）

得益于中国政府的有力防控，新冠疫情将很快在国内得以控制。而在疫情期间相信也有更多的消费者认识到拥有一辆私家车的重要性，届时必将迎来一波儿购车热潮，那些新能源持标待购和此前保持观望的用户，终将会遇到适合自己的那款车型。

电机参数上，四驱高性能版搭载双电机可输出316kW的最大功率，百公里加速时间4.3s；后驱长续航和超长续航版最大功率196kw，百公里加速时间6.7s。

编辑总结：在政策和补贴的影响力越来越小的情况下，国内新能源市场已经开始正式刺刀见红的厮杀，谁更有实力，销量见分晓。

所以我们也看到越来越多具有十足产品力的车型进入市场，它们不仅在设计上各出奇招，同时在配置层面也照顾的极为全面，舒适、智能、科技一个不落。当然在最为核心的三电和续航上面，2020年主流新车也全部进入500+甚至600km以上的水准，续航焦虑这个词几近彻底消失。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑷ 电动汽车电池功率转换的使用效率是多少

内燃机汽车的致命伤是能量转换过程损失大、效率低，主要反映在如下几个方面：
①根据卡诺循环的原理，汽油内燃机的最高热效率仅为35%左右；增压柴油机也只有45%左右；
②变工况时，内燃机处于非经济区运行，效率就低得多；
③汽车启动时油耗很高，做功却很少，效率很低；
④汽车怠速时，汽车不做功，效率为零；
⑤汽车制动时，动能全部转变为热能，效率也趋向零。根据资料介绍，汽车在城市工况行驶时，平均热效率低于13%。
内燃机与电动汽车电机的能量转换效率比较
内燃机与电动汽车电机的能量转换效率比较
电动汽车电机的能量转换效率比内燃机高，主要反映在如下几个方面：
①虽然汽轮发电机组也遵循卡诺循环的原理，但在排汽余热充分利用之后，再加上大型机组的超临界、超超临界运行，热效率可达50%以上；
②汽轮发电机基本上处于经济工况下运行，效率将始终保持较高水平；
③电机启动时的效率比内燃机高得多；
④怠速时可以停机使损失为零；
⑤制动时可以发电，进行能量回收；
⑥制动时电机先制动，机械后制动，机械制动用得少，刹车片也少损坏。综上所述，电动汽车的最高电能转换效率可达58%，加上热电转换总效率可达26%以上，比汽油内燃机汽车的效率高1倍。

⑸ ROHM的SiC功率元器件被应用于UAES的电动汽车车载充电器

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）的SiC功率元器件（SiCMOSFET*1）被应用于中国汽车行业一级综合性供应商——联合汽车电子有限公司（.,Ltd.，总部位于中国上海市，以下简称“UAES公司”）的电动汽车车载充电器（OnBoardCharger，以下简称“OBC”）。UAES公司预计将于2020年10月起向汽车制造商供应该款OBC。

＜术语解说＞

*1)MOSFET（Metal－Oxide－的缩写）

金属－氧化物－半导体场效应晶体管，是FET中最常用的结构。用作开关元件。

*2)IGBT（，绝缘栅双极晶体管）

同时具有MOSFET的高速开关特性和双极晶体管的低传导损耗特性的功率晶体管。

*3）传导损耗、开关损耗

因元器件结构的缘故，MOSFET和IGBT等晶体管在使用时会产生损耗。传导损耗是电流流过元器件时（ON状态时），受元器件的电阻分量影响而产生的损耗。开关损耗是切换元器件的通电状态时（开关动作时）产生的损耗。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑹ Sic电驱动系统能给新能源汽车市场带来哪些变化呢

随着电气化时代的到来，汽车界也掀起了一场极大的变革。而随着新能源车型技术成熟度越来越高，轻量化，小型化，高效化也成为了电力驱动系统最主要的研究和发展方向。而SiC芯片的出现也引发了广泛的关注，国内外厂商纷纷开始抢先布局和研发。那么这种SiC芯片究竟有何神奇之处，又能给新能源汽车市场带来怎样的变化呢？

首先，SiC是一种复合半导体材料，主要用于电子领域，可以实现电力的转换和控制作用。并且由于SiC能够承受更大的击穿场强并且导热系数更高，所以也被广泛的应用在高压电子领域，例如电源，逆变器等。而如果将这种材料巧妙的应用在电动汽车充电装置当中，就能够生产出强度更高，更耐高压的电驱系统了。

综上来看，SiC芯片在电动汽车领域还是有着很大发展潜力的，如果供应商能够降低生产成本，那么SiC功率半导体将会引发又一轮新能源汽车革命。

本文为汽车观察家原创，如有抄袭将依法追究法律责任。

（运营人员：博洋）

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑺ 电动汽车电池能量转化为汽车动能的过程是什么加速时间短对于电池有什么要求

根据能量守恒定律，自然界里的各种能量都是可以互相转换的。电动汽车就是将电池里储存的电能转化为动能的一种设备。同样反过来也是一样。如果要在短时间里获得足够动能，就需要电池具有良好动力输出特性，也就是瞬时可以放出大的能量，质量好的锂电池是可以达到所要指标的，也是区别锂电池特性的一个重要参数。

⑻ 韩系车将如何玩电车14分钟充满80%电量！现代“E-GMP”平台亮相

现代汽车IONIQ艾尼氪品牌产品阵容示意图(自左侧起分别为IONIQ6、IONIQ7、IONIQ5

2021年是现代汽车集团实现电动汽车飞跃的元年，E-GMP作为一款技术密集型全新平台，将成为新一代电动汽车产品线阵容的框架结构。

坦率地说，单看发布会，现代汽车集团的这个E-GMP平台基本上已经解决了现有电车的痛点，试想一下，极其前卫的设计+彪悍的性能+超短的充电时间+极快的充电效率+与燃油车无大差距的续航。

作为一个深受摇号指标困扰的消费者而言，无疑是有巨大诱惑力的。话不多说，期待E-GMP的车型作品！

注：

①本文仅供参考，实际感受以试驾为主。

②本文部分图片来自网络，如有侵权，请联系车则客服，立即删除

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑼ 电动汽车应用广泛 比亚迪明年或将建造碳化硅生产线

比亚迪决定建立自己的碳化硅生产线，可能是因为产能不足。比亚迪半导体产品中心芯片研发总监吴海平在9月中旬表示，随着产能的逐步攀升，以及比亚迪汉的预购量远远超出公司的预期，碳化硅供不应求。不过，从第四季度开始，该产能将满足比亚迪汉四轮驱动版的销售需求。