电动车上最贵的一个零件成本仅次电池但98%的需求得靠进口？

11月销量出来了，没有奇迹发生，全国乘用车销量255万辆，同比下滑13.9%。

今年前11个月，全国累计销量为2542万辆，同比低落1.7%。
28年来我国乘用车整年累积销量终于迎来了第一次同比下滑，据中汽协估量，这个下滑幅度将会达到3%。

但坏总会伴随着好！

好是今年新能源车市场形势一片大好！
11月，新能源汽车产销分别完成17.3万辆和16.9万辆，同比分别增长36.9%和37.6%。
1-11月，新能源汽车产销分别完成105.4万辆和103万辆，同比分别增长63.6%和68%。

从2015年开始，我国就已经是环球新能源汽车产销第一大国。
今年上半年，在环球新能源汽车品牌销量排行榜中，我们有四家厂商进入到前十名，个中比亚迪更因此71328辆夺得桂冠。

单单就这四家厂商，其合计销量就已占环球销量的26%，且据彭博新能源财经（BNEF）预测，到2025年，这个数字将会提升到将近50%。

这么看来，中国新能源市场的出息真是一片光明。
但，对不起，这么一个“大头”却被一个鄙吝械掐住了脖子！
有多小？只有两根头发丝那么厚，一块手指甲那么大！

本钱高昂，98%的需求得靠入口

大家都知道，在纯电动车里头，动力电池的本钱是大头，大概占整车的40%旁边。
本钱仅次于电池的，估计很多人都会认为要么是电机，要么是电机掌握器，毕竟纯电动车中最主要的莫过于这“三电”了。

确实，电机驱动掌握系统占整车本钱的15%~20%，电机也占到了15%旁边，三电系统加起来的本钱估计要超过整车的70%了！

但，如果进一步细分，在电控系统里头有一个小小的部件，叫做IGBT，其本钱占到了电机掌握器总本钱的40%，算下来其占整车的本钱比例大概是6%~8%，算得上是电动车上最贵的一个零件了。

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称“绝缘栅双极型晶体管”

其高昂的本钱也突显出其在电动车中的主要性！

在比亚迪的发布会上，场外的一位比亚迪工程师用一句话概括了IGBT在电动车上的浸染，他说：“实在IGBT便是直接掌握直、互换电的转换，同时对互换电机进行变频掌握。
其好坏直接影响电动车功率的开释速率，这个速率也决定了驱动系统的最大扭矩和最大功率，直接影响汽车的加速性能和汽车的最高时速。
”

形象点说，IGBT便是电动车电流流经中的“把门人”，这个“把门人”的效率直接决定了电流从电池到电动机的效率，速率和大小......然而，在我国新能源家当当中，这个“把门人”，到目前为止， 98%还都得依赖入口。

绝不夸年夜地说一句，如果类似“复兴事宜”在汽车行业里面爆发，IGBT很可能便是我们最随意马虎被卡住脖子的地方，目前海内IGBT供应基本还是一家独大——7成的IGBT芯片都来自于英飞凌，一家德国企业。

以是，别看我们新能源汽车市场闹得欢，实际上脖子一贯掐在别人手中。
由于只能依赖入口，我国电机掌握器大部分元器件的采购本钱都比国外贵2~3倍，终极也导致我国电机掌握器的本钱比国外高1.2~1.8倍。

未来随着新能源车销量连续上升，IGBT的供给会变得很紧张。
据天下三大电子元器件分销商之一富昌电子（Future Electronics LTD）统计，2018年，车规级IGBT模块的交货周期最长已经达到52周（IGBT的交货周期正常情形下为8-12周）。
而2018-2022年，环球电动车年复合增长率达30%，但同期车规级IGBT市场的年复合增长率仅为15.7%。

水涨船高，面对如此紧张的供需关系，IGBT的价格估计也会一起飞腾，海内的许多新能源车企，将难逃为别人打工、为人做嫁的命运。

当然，我国的IGBT厂商也不是没有，大概有十来家旁边，但是这里面90%的厂商都只是研发工业或家用电器类的IGBT芯片，能生产车用IGBT的目前只有中国中车等两家，而真正能供新能源汽车利用，达到车规级的IGBT，目前只有一家能够生产——没错，便是比亚迪！

比亚迪IGBT4.0较当前市场主流的IGBT：电流输出能力高15%，综合损耗降落了约20%。

为什么车规级IGBT那么难做

实在IGBT也不是什么特殊深奥的东西，其第一代产品早在20世纪80年代就涌现了。
但，正如发动机一样，做出随意马虎但做好很难，再加上现在大部分IGBT的专利都节制在外企当中，中国企业想要研发出一款好的IGBT芯片更是难上加难了。

刚才也说过IGBT的大小，现在比亚迪第四代的IGBT晶圆大概120 um厚，也便是大概两根头发丝的直径。
而每一个晶圆里面还包含着几十万个小的IGBT在里面，这些小的IGBT称之为元胞。

比亚迪IGBT4.0晶圆

大略来说，制造每一个IGBT晶圆相称于把手指甲打散成每一个细胞，然后再像拼图一样把这些细胞一个一个组装起来。
以是在晶圆的产品剖析中，工程师须要用到500,000倍的扫描电子显微镜去不雅观察，要知道，2000倍的显微镜就足以把PM2.5的微粒看得一目了然了！

IGBT芯片打线

这样的“手术”自然须要一个“无菌”的环境。
IGBT的生产环境须要一个极高的清洁度。

比亚迪对其的哀求是：每立方英尺（0.0283立方米）中，直径超过0.5微米的微尘离子不能超过1个；晶圆所须要的制造用水的标准要达到超纯水，也便是去除氧和氢以外险些所有原子，这就须要20多层的净化。

其余，为了确保晶圆在生产过程中保持平稳，其所用到的光刻机须要放置在特制的防震台上，避免途经的车辆、乃至从旁经由的人的脚步对其的影响，而全体晶圆工厂也都须要把地基打到岩石层上。

中国半导体行业协会IC设计分会副理事长周生明说：“这个行业并不是你砸几十上百亿就能搞掂的，还须要下贱企业去拉动，如果与下贱运用脱节，你生产出来的芯片就不一定和运用真个产品相适配。
”

可惜的是我们现在大部分下贱企业——对付车规级的IGBT来说便是各大车企了——都缺少这样的能力，多数车企都只能采购现成的产品，遵照别人的标准——连标准都是别人的，还谈何创新？

比亚迪早在十几年前就已经把稳到了电动车的核心技能是什么，并已经提前布局。
2005年就组建自己的IGBT研发团队，2009年其自主研发出来的IGBT芯片就通过了中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，冲破了国外的垄断。

目前，比亚迪是中国唯一一家拥有IGBT完百口当链的车企，包含IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试运用平台、电源及电控等。

比亚迪之前研发的IGBT 2.5代产品已经在新能源车上大规模运用，但不可否认的是，现在装车的大部分2.5代IGBT芯片，其性能还是掉队于国外同类产品的。
但比亚迪一贯在默默升级，现在已经发展到了4.0代，性能已经赶超国际一线水平，且在2019年就会装车。

未来，海内和国际IGBT芯片前沿技能研发领域的差距还会连续存在，但无论如何，在新能源汽车这个最核心的技能领域，外国公司的垄断被比亚迪冲破了。