国产IGBT助力电动汽车性能提升
国产IGBT助力电动汽车性能提升
随着新能源汽车市场的快速增长,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为电动汽车核心部件的重要性日益凸显。预计到2025年,全球IGBT市场空间将达到约370亿元,复合年增长率高达30%。在这一背景下,国产IGBT技术的突破和应用进展备受关注。
国产IGBT的技术突破与应用
中车时代电气作为国内IGBT领域的领军企业,自主设计并建造了全球首条8英寸高压IGBT芯片专业生产线,攻克了高压IGBT制造的关键技术和成套工艺,实现了650V-6500V IGBT全电压范围的覆盖。2024年下半年,公司第三期8英寸IGBT工厂(宜兴)将投产,年产能达36万片,重点满足新能源汽车、新能源发电等下游需求。
比亚迪在IGBT领域的布局同样引人注目。比亚迪凭借自身品牌电动车的优势,率先实现了国产IGBT的规模化生产和应用。目前,比亚迪的IGBT模块已在秦、唐等车型上广泛应用,标志着国产IGBT技术在新能源汽车领域的重大突破。
上海贝岭作为国内领先的集成电路研发企业,也取得了显著进展。公司已推出先进的屏蔽栅功率MOSFET、超级结功率MOSFET和IGBT产品,覆盖30V1500V电压范围、10A150A电流范围的多款细分型号。其中,1200V/40A高速IGBT器件BLG40T120已在部分焊机客户批量使用,650V 15A IGBT产品BLG15T65在工业缝纫机驱动器等领域的应用效果良好。
国产IGBT与国际先进水平的比较
尽管国产IGBT技术取得了显著进展,但与国际先进水平相比仍存在一定差距。从整体市场格局来看,IGBT市场仍由英飞凌、三菱电机等欧美日企业主导。2019年,中国电动车用IGBT国产化率低于30%,CR3(前三大企业的市场份额)超过81%。
在技术层面,国产IGBT在安全性、性能和成本方面面临挑战。虽然比亚迪等企业在晶圆减薄技术上取得进展,但与海外巨头相比仍有差距。然而,随着国内8寸晶圆陆续量产及良率逐步提升,国产IGBT的成本优势正逐步显现。
未来发展趋势与展望
面对新能源、轨道交通等市场需求的持续增长,国产IGBT产业正迎来重要发展机遇。国家对半导体产业的持续支持和政策扶持,为国产IGBT的发展提供了强有力的保障。国内企业将继续加大在芯片设计、晶圆制造等核心技术环节的投入,提升产品的安全性和性能,降低生产成本。
从长远来看,国产IGBT有望逐步实现国产化替代。国内企业将根据目标应用开发产品,寻找效率和成本之间的最佳平衡点。随着技术的不断成熟和市场的进一步扩大,国产IGBT在电动汽车领域的应用前景广阔。
结语
国产IGBT在电动汽车领域的应用进展令人鼓舞。虽然与国际先进水平仍存在差距,但在国家政策支持和市场需求的双重驱动下,国产IGBT产业正快速崛起。未来,随着技术的不断突破和成本优势的显现,国产IGBT将在电动汽车领域发挥更加重要的作用,助力我国新能源汽车产业的持续健康发展。