比亚迪推出第四代IGBT，核心技术告别卡脖时代

不过，国外早在上世纪80年代便开启了对IGBT的研究生产，要在产品上追上国外先进水平，显然需要更多时间。

因此，中途比亚迪的IGBT芯片又历经8年，多次迭代，其间，比亚迪还与上海先进半导体在2015年达成了战略合作，以利用后者的半导体制造技术。

终于在2017年，比亚迪的第四代IGBT研发成功、投产、装车。

IGBT 4.0，便被用于比亚迪新一代主力车型——百公里加速时间达到4.5秒的唐。这辆车每一次狂暴的动力输出背后，都有这枚比亚迪自研的IGBT的功劳。

▲比亚迪唐DM，百公里加速4.5秒

当然，技术是不断进步的。此前，国外IGBT已经经历了六次技术迭代，功率半导体基础的材料，也从硅（Si）、砷化镓（GaAs） ，进化到了碳化硅（SiC）。基于碳化硅打造的功率半导体，更能耐高温，可以承受更高的电压——这样，原本耐压能力不强的MOSFET，在用上碳化硅过后，能够支持的电压也能与现今车用的IGBT媲美。

而比亚迪已经研发出了基于碳化硅的MOSFET，明年便会推出搭载这一器件的电动车，车辆的电驱性能还会提升10%。往后，比亚迪计划在其新能源车产品中，逐步用碳化硅基的功率半导体替代硅基IGBT。

中国如何突破国外巨头统治的IGBT市场？

实际上，比亚迪这样在新能源车用IGBT上取得突破的选手，在国内IGBT产业确实是凤毛麟角。

IGBT芯片按工作电压，大致分为1700V以下、1700V-3300V、3300V-6500V三类。

其中，工作电压等级在3300-6500V的IGBT主要对应发电、电力传输行业，1700-3300V的IGBT在高铁等轨道交通领域应用较多。

而1700V以下用途中，发展势头最猛的新兴产业，正是新能源车。

然而，目前IGBT的主要生产厂家，无一例外是国外公司，英飞凌、三菱、富士、安森美、德仪、ABB等霸占市场。

其中国内新能源车领域的IGBT市场，绝大多数份额仍然被国外半导体巨头英飞凌占据——这一数据一度达到70%。

在2016年全球销量TOP10的新能源车，有8款使用了英飞凌的IGBT，其中有我们无比熟悉的Model S/X，以及通用Bolt EV，甚至包括比亚迪的唐与秦，甚至也使用了英飞凌的晶圆生产。英飞凌凭借垄断优势，攫取高额利润，IGBT成本居高不下。

而比亚迪的IGBT 4.0推向市场、应用于车型上，则代表了一支重要的国产力量，加入到了这场新能源车核心技术、核心器件的竞赛当中来。

在更早之前，中车集团在2014年，完成了高铁用IGBT的研发、生产，打破了三菱在这一领域的统治，不仅实现了自产自用，还随高铁项目的对外输出开始向国外供货。

比亚迪与中车，俨然成为了国产IGBT生产应用的双子星。

在这背后，国内的（高压）IGBT产业链，在下游急切的应用需求下，也开始逐步建立起来，士兰微、华微、华虹、先进半导体等等一系列IGBT的IC设计、晶圆制造公司也成长起来，国内的IGBT产业链正在初步成型。而比亚迪自身，也表态将会对外开放其IGBT供货。

在一个产业集群形成后，中国的IGBT乃至更多类型的功率半导体，将有更充足的底气与国外巨头抗衡。

比亚迪将在材料上进一步突破

最后，比亚迪宣布，在材料上进一步突破，有望于 2019 年推出搭载 SiC 电控的电动车。预计到 2023 年，比亚迪将在旗下的电动车中，实现 SiC 基车用功率半导体对硅基 IGBT 的全面替代，将整车性能在现有基础上再提升 10 %。

SiC 具备高耐压、低损耗、高效率的特性，是替代 Si 的第三代半导体材料