IGBT作為能量的轉換的“CPU”，佔據電動汽車成本的約10%，可謂是電動汽車江湖中各路豪傑必爭的“葵花寶典”，為了能夠在電動汽車這場看不見硝煙的“爭鬥”中拔得頭籌，各路英雄也是悉數出招。
01 2025年：車用IGBT模塊（芯片）市場規模累計過千億
根據科技部萬鋼部長在2019年中國汽車論壇上發表的主旨演講， 2018年中國新能源汽車銷量為125.6萬輛，保有量290萬輛。同時據 2012國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》，到2020年，國產純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛（2015年的5倍）、累計產銷量超過500萬輛。
2020新能源汽車預計銷量
由於IGBT模塊約佔到新能源汽車成本的10%，受新能源汽車市場的帶動，IGBT產業也迎來發展的黃金期。據諮詢機構集邦諮詢預測數據，到2025年中國IGBT市場規模將高達522億人民幣，其中新能源汽車用 IGBT 市場規模將達到 210 億人民幣，8年間累計新增市場份額達 900 億人民幣（2018-2025年）。此外，配套的充電樁用 IGBT 市場規模將達到 100 億人民幣，8 年間累計新增市場份額達 300 億人民幣（2018-2025年），二者總的市場份額將超過千億元大關！
2025車用和充電轉用IGBT市場規模
鑑於對環保的考慮，國家對燃油汽車的限制會越來越嚴格，從國三淘汰，到國四國五禁行禁售，再到最近工信部新出政策，支持有條件的地方建立燃油汽車禁行區試點，並統籌研究制定燃油車退出時間表，對燃油車步步緊逼態勢可見一斑。而與此同時，國家和地方則出臺一系列政策大力鼓勵新能源汽車購買。
無論是基於企業生死存亡的考量，還是為了能夠在未來新能源汽車市場搶先一步分得一杯美羹，傳統車企都不得不加入新能源汽車競爭的江湖中，而作為 “必殺技”的IGBT，自然成為各家爭奪的焦點，只是各家入場的方式不同而已。
英飛凌推出最新款應用於電動汽車的EDT2 IGBT模塊（750V/450A）
02 千億IGBT市場:車企入場各顯神通
在講新能源汽車的江湖前，那到底什麼叫做新能源汽車呢？我們不妨從官宣中去尋找答案。根據國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》，新能源汽車是指採用新型動力系統，完全或主要依靠新型能源驅動的汽車，本規劃所指新能源汽車主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車及燃料電池汽車。據此定義，新能源汽車是將動力源由傳統的內燃機轉換成新型的電驅動。
目前國內電動汽車品牌，真可謂是數目繁多，大型知名的包括比亞迪、北汽新能源、榮威、吉利、廣汽傳祺、長安，蔚來、奇瑞、威馬、江淮、金龍、眾泰、海馬等超過十個品牌。據2018年各大廠商的電動汽車銷售數據，比亞迪銷售22.7萬輛，北汽新能源銷售15.8萬輛，上汽榮威銷售9.2萬輛，長安汽車8.68萬輛，其餘均在6萬輛以下。據目前可以查詢到的公開資料（論壇、企業網站、論文等），恰恰是這銷量排名前四的車企，在近幾年已佈局車用IGBT產業，且銷量排名第一的比亞迪早在十年前就已經開始佈局，目前技術最成熟、產業鏈也最完備。資本市場永遠不會虧待風口到來前就已經做好準備的人（公司），銷量的成功不僅成功印證了這一點，更為重要的是再次向市場證明，在新能源汽車的江湖中，得 IGBT者，得天下。
03 比亞迪:國內唯一IGBT全產業鏈車企
比亞迪作為國內唯一 一個擁有IGBT芯片設計、製造、模塊封測全產業鏈的車企，其實十多年前就已經悄然佈局。具有諷刺意味的是，比亞迪是被逼上IGBT自研這條“不歸路”。比亞迪微電子高級研發經理吳海平曾經在一次採訪時表示，“比亞迪做車用IGBT是被逼迫的，因為沒有工業級IGBT廠商願意理會當時比亞迪的車用需求，才讓比亞迪走上了自研的道路。”只是想必吳總也未料到，十年多前的無奈之舉，成為十年後助力比亞迪佔據電動汽車龍頭寶座的殺手鐧。
BYD IGBT4.0發佈會照片，圖片來源搜狐新聞
- 2004年，以比亞迪的第六事業部為基礎，組建比亞迪微電子有限公司，主要承擔公司集成電路和功率組件的開發和設計（此信息比亞迪官網2019年以前均可查詢到，不過最近已經被刪除，其中緣由腦洞中）
- 2005年， 組建IGBT研發團隊，正式進軍IGBT產業
- 2007年，建立IGBT生產線
- 2008年，收購寧波中緯半導體晶圓廠（當年這個車企收購半導體公司的跨界收購案，被業界視為“笑話”，現在看來當年的“笑話”只能是個玩笑話）
- 2009年，1200V IGBT芯片通過中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑑定，芯片即為比亞迪的IGBT 1.0
- 2012年，IGBT2.0芯片研發成功
- 2015年，IGBT2.5芯片研發成功，首款大巴專用IGBT模塊研發成功
- 2017年，IGBT4.0芯片研發成功，搭配雙面水冷模塊工藝，並於2018年12月10發佈了此款產品（適時比亞迪在寧波召開IGBT4.0芯片發佈會，奈何此新聞在比亞迪官網也無了蹤影）
- 2019年，推出搭載SiC模塊的電動車，預計2023年SiC模塊全面替代Si模塊
比亞迪 IGBT芯片技術發展歷程，IGBT4.0發佈會照片，圖片來源搜狐新聞
04 北汽新能源：攜手江蘇宏微成立IGBT聯合實驗室
北汽新能源背靠北汽這顆大樹，專注深耕純電動汽車領域，是國內第一個具有完整的服務鏈、產業鏈和生態鏈的新能源車企。2017年12月12日，與IGBT芯片設計、製造、封測廠商江蘇宏微，正式簽署“新能源聯合實驗室合作協議”，宣佈成立“宏微－北汽新能源IGBT聯合實驗室” 。據介紹此實驗室將圍繞電動汽車用IGBT，打造“一個產業鏈”、開展“兩高研究”並建設“三大平臺”。
- 打造一個產業鏈：計劃打造從芯片設計到模塊設計與封裝再到電機控制器設計與生產的電機控制器產業鏈
- 加強兩大研究：深入開展電動汽車控制器使用的高性能、高可靠性IGBT模塊研發與應用研究，以實現提高車用IGBT性能，提升電機控制器性價比和可靠性的目的
- 打造三大平臺：建設車用級IGBT模塊封裝平臺、測試平臺和可靠性試驗平臺
另據官網介紹，江蘇宏微科技股份有限公司，成立於2006年，具有從600-1700V IGBT芯片設計、模塊封裝、特性分析及可靠性研究完整的設計研發和生產能力，自產600-1200V IGBT芯片已在工業電機控制器領域大批量應用，打破了國外IGBT芯片長期的壟斷地位。研發的車用MOSFET、IGBT模塊，已在國內外應用於電動叉車、高爾夫球車、電動物流車及低速電動車；研發的IGBT DCDC電源模塊，已大規模應用於電動大巴。
05 上汽：聯合英飛凌組建IGBT模塊封裝公司
要論2018年國內IGBT圈的大事件，上汽和英飛凌成立合資公司那便是頭一條。雖然主營的是英飛凌古老的第三代模塊產品（以IGBT3為核心的模塊，IGBT4是IGBT3的下一代產品，IGBT7又是IGBT4的下一代產品），但這似乎絲毫未影響國內車企的購買熱情，成立一年來，輕鬆實現10萬支模塊銷量，國內車企對IGBT需求之迫切，由此可見一斑。
上汽英飛凌
- 2018年2月，上汽集團與英飛凌公司宣佈成立合資公司——上汽英飛凌汽車功率半導體（上海）有限公司，專業從事車用IGBT模塊的應用開發、生產及銷售，首期投資一億歐元，上汽在新公司中51%控股
- 2018年3月無錫分公司（工廠）正式開業，主打三款產品分別是HybridPACK 1、HybridPACK 2和HP Drive，這三款產品均是採用的英飛凌的IGBT3芯片，目前英飛凌最新產品為IGBT7
- 截至2019年4月29日，HybridPACK 1、HybridPACK 2已累計生產10萬隻模塊，而最先進的HP Drive模塊則預計最快要到今年第三季度才能實現量產
上汽英飛凌IGBT模塊產品
06 長安汽車：攜手中車時代電氣打造國內特色IGBT創新中心
2018年10月，長安汽車攜手中車時代電氣，組建湖南國芯半導體科技有限公司（簡稱“國芯科技”），此舉不僅僅長安汽車“香格里拉計劃”的重要組成部分，更是長安汽車進軍車用IGBT產業的重要見證。此外，公司控股股東包括長安汽車、中車時代電氣、中環股份、南方電網、格力電器等共8家單位，其中長安汽車和時代電氣分別控股25%，是並列第一大股東。據介紹,國芯科技是集設計研發、檢測、技術服務於一體的高新技術企業，主要開展新一代寬禁帶SiC與GaN、超大功率IGCT、精細結構IGBT、功率IC、MOSFET等芯片設計與特色工藝共性技術研究開發。新組建的國芯科技具有三大亮點：1. 院士黨綱，據介紹丁榮軍院士擔任新公司的董事長，國內近些年來圍繞IGBT成立的公司可謂是多如牛毛，但是由院士坐鎮並擔任重要高管職務的，這還是第一家；2. 特色業務，所謂的特色業務主要包括三大方面：一是，佈局下一代寬禁帶SiC和GaN，是下一代寬禁帶半導體的典型代表；二是，佈局精細溝槽IGBT，向世界一流看齊。目前世界主流的IGBT玩家諸如英飛凌、三菱、富士等均已經開發出精細溝槽IGBT芯片；三是，IGBT模塊配套的驅動ICs。不要小看驅動ICs，IGBT組件用的順心與否，控制ICs起到核心作用。
3. 深技術儲備，時代電氣旗下全資控股子公司中車時代半導體有限公司，是國內唯一 一家集650V-6500V IGBT芯片設計、製造、封測為一體的IDM廠商，此次成立的新公司必然會受益於時代半導體的技術積累。關於此公司的詳細介紹，可以查閱IGBT人微信公眾號往期文章《靴子落地！中車時代半導體有限公司正式起航！》
國芯半導體七大股東
07 未來趨勢：聯合、兼併、重組
車用IGBT雖然未來市場潛力無限，利潤誘人，但若要從無到有，再到做強，所付的代價也是十分巨大。如比亞迪從2005年開始正式進軍IGBT行業，至2018年發佈具有市場競爭力的IGBT產品，歷時十多年。十年間的對於一個產業從無到有再到做強，也許是顯得短促；而十年時間，相比於一個風口持續的時間而言，則又明顯過長。
從國外的經驗看，無論是電動汽車龍頭特斯拉，還是銷售火爆的豐田亦或是寶馬，所用IGBT模塊，無一例外均是採用國際成熟公司產品，而這些車企巨頭們鮮有涉足IGBT產業。當然，前提是電動汽車廠商可以方便的找到一家貨源可控的供應商。
- 特斯拉：IGBT模塊來源於英飛凌(Model X, AUIRGPS4067D1) [1]
- 豐田：IGBT模塊來源於英飛凌、富士電機（普瑞斯）[2]
- 寶馬：英飛凌IGBT模塊（i3和i8, Hybrid PACK 2）[3]
對於車用IGBT芯片設計、製造和封測廠商而言，國際一流公司的經驗表明，兼併、重組，大魚吃小魚的叢林法則，則是未來發展的大趨勢。
- 併購：典型代表英飛凌，英飛凌通過併購國際整流器公司（IR），正式進軍低壓IGBT領域，為電動汽車IGBT開發奠定了技術基礎；通過併購Siltectra，正式進軍SiC晶圓生產領域，為SiC電子時代的到來做全產業鏈準備。
2014年英飛凌通過併購IR（國際整流器公司），獲得了薄片晶圓處理的系列成熟工藝，為後續低壓超薄片IGBT芯片開發奠定了堅實的技術基礎（應用於電動汽車的IGBT模塊均是低壓產品，其中超薄片的處理一直是低壓IGBT開發的攔路虎,2012年推出600V IGBT，而國內領先的IDM士蘭微則是在2018年方才攻克薄片技術，並推出1200V的IGBT產品）；
英飛凌併購IR
2018年併購SiC初創公司Siltectra，獲得SiC晶圓生產製造全套工藝，為SiC基IGBT和MOSFET大批量低成本開發奠定了原材料基礎。
英飛凌收購Siltectra
- 重組：典型代表，瑞薩電子。
話說2003年，為集中優勢資源，主攻汽車用半導體產品的設計、生產與製造， 日立和三菱電機將半導體部門合併，成立了瑞薩電子。目前瑞薩已經成為全球僅此於英飛凌的電動汽車用低壓IGBT芯片和模塊供應商。
瑞薩車用IGBT產品家譜
對於電動汽車製造商來說，未來尋找一家適合的IGBT供應商進行聯合開發，才是趨勢。而對於IGBT生產製造企業而言，為了避免被兼併或重組，堅持不斷投入和創新方是王道。
今年3月份，海南省發佈清潔能源汽車發展規劃，規劃指出“公共服務領域力爭
2020年實現清潔能源化；社會運營領域力爭2025年實現清潔能源化；私人領域車輛以增量嚴控、存量引導更替為主線，力爭2030年全省汽車清潔能源化達到國際標杆水平。”人民對此解讀為2030年海南全省禁售燃油汽車，實現新能源汽車對燃油汽車的完全替代。海南已經開始行動，北上廣深還遠嗎？留給燃油車的時間已經不多了，然而2020年卻僅僅是IGBT產業的開始。資料來源：
請注意！這是一篇關於比亞迪IGBT4.0技術的說明文，搜狐，2018，12，11.
[1] IGBT在特斯拉電控系統中的應用方案，Model X為例，搜狐，2018，6， 25
[2] 大中國區三菱電機半導體功率器件應用技術中心高級經理何洪濤先，在2018新能源與智能網聯汽車創新發展論壇期間演講
[3] 寶馬i3的“幕後功臣”，汽車縱橫，2015，7，107-111
