什么樣的IGBT能讓**副總理都關注？

來源： esmchina

導讀： 英飛凌是目前**一家可提供從低壓12V、48V、弱混、中混、強混、插電式到純電動汽車所有電壓區(qū)間汽車級功率半導體及模塊的供應商。如何幫助中國新能源車企實現(xiàn)彎道超車？英飛凌對中國新能源汽車市場發(fā)展有何建議？借“英飛凌高校日”活動舉辦之際，徐輝接受了本刊的采訪。

今年3月，中國國務院副總理**出訪德國時，專程前往慕尼黑英飛凌總部，就兩國在電動汽車、智能制造等領域進行戰(zhàn)略合作的議題與英飛凌方面進行了深入溝通。英飛凌科技(中國)有限公司中國區(qū)汽車電子業(yè)務負責人及**總監(jiān)徐輝說，訪問期間，**副總理尤其關注英飛凌的IGBT技術，希望英飛凌能夠利用自身優(yōu)勢，幫助中國企業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

作為全球功率半導體市場****、全球汽車電子市場排名**的廠商，英飛凌是目前**一家可提供從低壓12V、48V、弱混、中混、強混、插電式到純電動汽車所有電壓區(qū)間汽車級功率半導體及模塊的供應商。如何幫助中國新能源車企實現(xiàn)彎道超車？英飛凌對中國新能源汽車市場發(fā)展有何建議？借“英飛凌高校日”活動舉辦之際，徐輝接受了本刊的采訪。

IGBT那么多，如何做到脫穎而出？

眾所周知，高功率密度、高壓、大電流IGBT功率模塊是逆變器里*核心的部件，它的功率密度越高，電力驅動系統(tǒng)的設計則越緊湊，在相同體積下就能發(fā)揮更大功率。資料顯示，英飛凌HybridPACKTM系列功率模塊在650V高壓下可提供200A、400A、600A和800A的交流有效電流，功率密度比競爭對手高出30%到40%，而構成IGBT的溝槽和場截止(trench+field-stop)單元厚度只有40μm，從而大幅降低開關損耗，并將導通阻抗降低25%。獨有的300毫米IGBT晶圓產(chǎn)量則是6英寸的4倍。

另一方面，由于所有的功率轉換都由IGBT執(zhí)行，所以器件本身沒有更多的空間來散熱，也不能通過增加風扇等其他方式散熱，這就要求IGBT本身有很好的散熱功能。英飛凌通過**的冷卻技術Pinfin，在器件上面增加了獨特的針尖式設計，從而得到了更多的散熱面積。此外，隨著開關頻率的提高，高效、快速、高溫能力強、可靠性高，高壓能達2500V的SiC功率半導體器件將會是更優(yōu)的選擇，可進一步提高逆變器的效率。

三大研究項目將使電動汽車輕便1/5，成本降低1/4

眾所周知，動力總成系統(tǒng)電氣化令每輛汽車的半導體元件成本大幅增加。Strategy Analytics提供的數(shù)據(jù)顯示，2015年純電動汽車的半導體元件成本將達到673美元，相比標準汽車297美元的成本高出約2.3倍。但得益于英飛凌75顆半導體元件，包括單片機 AUDO特性、IGBT功率模塊HybridPACK 2、EiceDRIVER產(chǎn)品、CoolMOS高壓MOSFET等，寶馬純電動車i3和i8就實現(xiàn)了經(jīng)濟高效的電力傳動。其他元件，例如**氣囊控制裝置、LED照明模塊、轉向鎖定、擋風玻璃雨刷和座椅**帶卷筒等，也都來自英飛凌。

日前，由英飛凌**開展的，總投資約6700萬歐元的三個研究項目(3Ccar、OSEM-EV和SilverStream)正在歐洲如火如荼的展開。據(jù)稱，三大項目將使下一代電動汽車的電氣系統(tǒng)比原來緊湊和輕便約1/5，續(xù)航距離更遠，同時成本降低大約1/4。其中，集成式復雜度控制組件(3Ccar)項目旨在進一步增強汽車系統(tǒng)的可靠性，以滿足日益復雜的汽車的需求；電動汽車優(yōu)化和系統(tǒng)化能源管理(OSEM-EV)項目的開展，將使電動汽車的續(xù)航里程得到增長。該項目的12位合作伙伴將集中研究智能熱管理，其中包括電氣驅動裝置的冷卻系統(tǒng)、電池壽命和高效能源再生；SilverStream項目則旨在開發(fā)價格較低的緊湊型電動汽車。

新能源車將是中國汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車的*好機會

徐輝認為，中國企業(yè)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機方面超過外商是很難的，但中國目前在電機、電控、電池的生產(chǎn)制造和設計能力都和國際持平，新能源車將是中國實現(xiàn)彎道超車，或者至少有自主研發(fā)能力的*好體現(xiàn)。

以比亞迪(002594,股吧)和奔馳合資的“騰勢”電動車為例。由于比亞迪*核心的技術來自電池制造，因此他們希望能用更強大的電池實現(xiàn)更長的續(xù)航里程，而這就需要具備更高電壓的IGBT模塊。徐輝說，英飛凌專門為比亞迪定制了一款1200V IGBT產(chǎn)品，用以支持騰勢的投產(chǎn)。“比亞迪的垂直整合能力是本土車廠里做得*好的，所以他們也是亞太地區(qū)**一家由英飛凌提供晶圓，而由自己生產(chǎn)模塊的廠商，我們在這方面提供了非常強大的支持。”

新能源汽車在中國推廣的難點是什么？

相比混動汽車，純電動和插電式汽車由于在中國市場得到了有可能是“全球*強有力的政府補貼”，導致它們的價格已經(jīng)接近，甚至低于傳統(tǒng)汽車，這對消費者來說**是個福音。但“中國市場更大的挑戰(zhàn)來自于充電樁體系的建設與支持，因為這左右著消費者的信心。”徐輝強調(diào)說，“充電樁建設一定要有統(tǒng)一標準，這是中國政府必須要推進的一件事情，否則各自為政，很難讓充電樁實現(xiàn)*低成本，自然也難以普及。”此外，充電樁是否能夠以*大效率給不同電壓的車型充電，也是一個問題。

汽車無線充電，靠不靠譜？

對于汽車來講，無線充電更加復雜，因為必須要考慮無線充電設備的鋪設，以及當前只有30%-40%的充電效率。徐輝表示盡管她個人很看好無線充電的發(fā)展前景，但當前更穩(wěn)妥的方式依然是有線充電，等電動汽車普及到一定程度之后，才能再去規(guī)劃和投資汽車無線充電。

電動汽車的智能化和傳統(tǒng)汽車的智能化有什么差別？

從基本原理來講，除了把傳統(tǒng)的發(fā)動機變成電池、電機、電控外，其他系統(tǒng)都一樣，只是需要多做一些EMC方面的工作，以保證智能系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)之間不會相互干擾。

智能化和電動化其實是相互促進的。如果智能化走在前面，電動化也會隨之更快地發(fā)展，反之亦然。例如有了電池，空調(diào)和娛樂系統(tǒng)就都可以用電池來供電，不再需要發(fā)動機來驅動，而且這些電氣化的基礎設施可以讓控制器功能的集成度更高。所以英飛凌認為電動化是推動智能化前行的重要力量，會讓智能化更簡單。為什么樂視、小米這樣的廠商也聲稱要做電動車，因為電動車加智能化是他們*簡單的選擇。