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【功率器件】新能源汽车撑起IGBT一片天

来源:中国电子报    原作者:沈丛    

日前,比亚迪半导体有限公司连续两次成功增资扩股,融资27亿元,并引入小米长江产业基金、联想长江科技产业基金等多位战略投资者。比亚迪半导体是国内车规级IGBT主要厂商之一,两轮增资扩股将进一步推动比亚迪IGBT技术的研发以及市场的拓展,也使得国产车规级IGBT取得更快的发展。那么在目前,国内企业在车用IGBT市场地位究竟如何?能否在未来打破海外大厂的垄断从而顺利进军国内市场?

新基建的启动为IGBT等功率半导体行业带来了巨大的市场机会,也给国内IGBT企业提供了一个难得的发展契机。中商产业研究院数据显示,传统汽车中功率半导体在汽车半导体中的用量占比约为21%,但在纯电动新能源汽车中,功率半导体的用量显著增加,占比约达56%。可见,新能源汽车是IGBT的主要应用领域之一,也在逐渐成为IGBT最大的下游市场。

随着新基建的启动建设,新能源汽车、充电桩等市场将获得进一步扩大。对此,有专家指出,随着新能源汽车市场的快速发展和智能驾驶技术的应用,新能源汽车中以IGBT为代表的功率半导体器件产品的需求量有望进一步提升。高工产研电动车研究所(GGII)数据显示,2019年我国新能源汽车IGBT市场规模达到155亿元,同比增长6.40%,预计2020年国内新能源汽车IGBT市场规模将达200亿元。

随着新基建的推动,国产IGBT企业厚积薄发,以比亚迪为首的中国IGBT企业不仅掌握了相关车用核心技术,且在国内新能源汽车市场“撑”起了属于国产IGBT的一片天。在产业政策和市场需求的双轮驱动下,车用IGBT本土化进程也在重重困境中稳步进行着。

尽管未来市场前景可期,但是国产IGBT的整体实力仍然不足,国内IGBT市场扔被英飞凌、三菱电机、富士电机等海外厂商占据。同时相比普通IGBT,车用IGBT要求更精密以及更完善的技术。“车用IGBT的品控需要非常严格,因为对于汽车行业来说一旦出现安全问题后果不堪设想。”中科院微电子所研究员何志向《中国电子报》记者说。这也是国内IGBT企业市场占有率不足的主要原因之一。

因此,随着新基建的大力推进,国内对于车用IGBT的市场需求逐步加大,这也为国产IGBT拓展本土市场带来了绝佳的机会。然而,在这次机会中,真正需要拼的并不仅仅是“量”,更是在于“质”。

面对暴增的市场需求,国内IGBT企业更需要做到的是稳中求进,在保证需求量的同时对于产品的质量需要严格把关。“若想要国产IGBT真正被国内市场认可,在满足客户需求数量的同时,也需要让客户看到国产IGBT的质量,从而做到良性循环,切不可被暴增的市场需求冲昏了头脑而忽略了品控。”何志说道。

企业应当在哪些方面加强品控,以达到客户的需求呢?比亚迪功率器件产品总监杨钦耀认为,目前客户对于车用IGBT最主要的需求有两方面,也是各大车用IGBT厂商品控的主要方向:其一,汽车对安全性要求极高,作为核心零部件的IGBT需要做到零失效,因此对于产品的设计、制造环节提出了更高要求;其二,新能源汽车注重续航能力,要求车用IGBT自身的损耗越低越好。可见,车用IGBT对于产品质量以及技术的要求是极高的,未来国产IGBT企业在发展的过程中,切不可放松对于质量的把控。

在把控产品质量的同时,成本压力也会扑面而来。据了解,目前国产IGBT价格优势并不明显,当前国内IGBT模块与外企的价格仅相差10%~15%。同时,由于国外大厂长期占据国内车用IGBT市场,很多车企与国外IGBT厂商早已建立了紧密的供应链合作关系。另外,车用IGBT模块测试验证周期较长,需要2~3年。导致了同样的技术下,很多国内车企并不愿意更换国内IGBT厂商作为自己的供应商。

因此,国产IGBT若想在市场中普及,需要有一定的价格优势,同时还要保证质量。因此,如何在保证性能的前提下降低成本,成了国产车用IGBT在打开国产市场中需要解决的问题之一。对此,杨钦耀认为:“目前降低成本的方式主要有两种。其一,目前国产IGBT技术趋于成熟,可通过规模量产的方式来降低成本;其二,通过提高IGBT芯片的电流密度,缩小芯片面积,从而缩小模块体积,在降低功耗的同时也能降低成本。”

封面图片来源:拍信网