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比亚迪吴海平:新能源汽车IGBT的技术进展

发布时间:2019-11-27

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从功率器件来说,主要是IGBT,我们首先需要有更低的损耗,提高驱动效率,降低温升,帮助减少芯片面积,提高晶圆尺寸,降低成本。集成度提升也包括芯片面积减少还有更高的结温和更高的可靠性。


本文为励展博览集团及NE时代于8月28-29日联合主办的 "第二届AWC2019新能源汽车关键元器件技术大会" 演讲嘉宾的现场实录。


演讲嘉宾:吴海平 比亚迪第六事业部IGBT芯片产品部高级研发经理


演讲主题:新能源汽车IGBT的技术进展


吴海平:各位嘉宾大家上午好,感谢NE时代组织的这场论坛,让我有机会和大家分享一下相关技术进展。


我是来自比亚迪微电子的吴海平,比亚迪微电子是比亚迪的全资子公司,比亚迪微电子产品包括新能源汽车的功率半导体器件以及消费类的微电子产品。


整个新能源汽车市场近几年在中国还有全球发展都非常快,基本每年都维持了50%的增长,中国在全球市场应该占了60%的市场份额。我们根据搜集的数据做了一个预估,估计到2025年之后,新能源汽车预计会占到30%的市场份额,按照这样的发展情况,后面对于功率器件需求会变得非常巨大。从去年开始,中国汽车市场开始下降,新能源汽车今年上半年仍维持了增长。但因为补贴政策的变化,导致接下来7月份的市场数据已经开始降低。国家在新能源汽车补贴方面,2019年有明显的变化,纯电动汽车和PHEV都降低了50%以上,预计到2020年,国家补贴就没有了,这样会对新能源汽车市场持续增长带来很大的挑战。


为了使新能源汽车市场增长达到预期,需要大幅降低整车成本。新能源汽车中,大量使用了功率半导体器件。从全新一代唐的电气结构图可以看到,从电池出来,通过功率器件将直流电转化成交流电,进行电机驱动。空调系统也要用到功率器件IGBT,车载充电器、DC/DC也会用到功率器件,同时在充电桩方面也有大量的应用,所以功率器件在新能源汽车里面占了很大的比重。网上有些数据讲在新能源汽车里面IGBT占的成本大概7%-10%,我的理解可能想说的是电控占了10%,IGBT占不了那么多。美国能源部给了2025年的规划,在这里面对新能源汽车电控成本以及功率密度做了规划,可以看到当前水平,100千瓦的电控成本在1000美金,希望到2025年降到2.7美金/千瓦,功率密度从现在18千瓦/升提高到100千瓦/升。除了电池以外,电控在整车里面占到第二位,功率模块主要使用IGBT。如果提高了2.7美金/千瓦目标,按照100千瓦电控分解的话,希望在2025年,功率器件做到59美金。对于主机厂来说这是一个很好的期望,他们应该是想通过这种方式倒逼零部件供应商做出提升,但是对零部件供应商来说挑战还是蛮大的,如果想完成这个目标,帮助新能源汽车实现市场目标,对我们来说需要做很多事情。


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