IGBT作为能量的转换的“CPU”，占据电动汽车成本的约10%，可谓是电动汽车江湖中各路豪杰必争的“葵花宝典”，为了能够在电动汽车这场看不见硝烟的“争斗”中拔得头筹，各路英雄也是悉数出招。
01 2025年：车用IGBT模块（芯片）市场规模累计过千亿
根据科技部万钢部长在2019年中国汽车论坛上发表的主旨演讲， 2018年中国新能源汽车销量为125.6万辆，保有量290万辆。同时据 2012国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》，到2020年，国产纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆（2015年的5倍）、累计产销量超过500万辆。
2020新能源汽车预计销量
由于IGBT模块约占到新能源汽车成本的10%，受新能源汽车市场的带动，IGBT产业也迎来发展的黄金期。据咨询机构集邦咨询预测数据，到2025年中国IGBT市场规模将高达522亿人民币，其中新能源汽车用 IGBT 市场规模将达到 210 亿人民币，8年间累计新增市场份额达 900 亿人民币（2018-2025年）。此外，配套的充电桩用 IGBT 市场规模将达到 100 亿人民币，8 年间累计新增市场份额达 300 亿人民币（2018-2025年），二者总的市场份额将超过千亿元大关！
2025车用和充电转用IGBT市场规模
鉴于对环保的考虑，国家对燃油汽车的限制会越来越严格，从国三淘汰，到国四国五禁行禁售，再到最近工信部新出政策，支持有条件的地方建立燃油汽车禁行区试点，并统筹研究制定燃油车退出时间表，对燃油车步步紧逼态势可见一斑。而与此同时，国家和地方则出台一系列政策大力鼓励新能源汽车购买。
无论是基于企业生死存亡的考量，还是为了能够在未来新能源汽车市场抢先一步分得一杯美羹，传统车企都不得不加入新能源汽车竞争的江湖中，而作为 “必杀技”的IGBT，自然成为各家争夺的焦点，只是各家入场的方式不同而已。
英飞凌推出最新款应用于电动汽车的EDT2 IGBT模块（750V/450A）
02 千亿IGBT市场:车企入场各显神通
在讲新能源汽车的江湖前，那到底什么叫做新能源汽车呢？我们不妨从官宣中去寻找答案。根据国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，本规划所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。据此定义，新能源汽车是将动力源由传统的内燃机转换成新型的电驱动。
目前国内电动汽车品牌，真可谓是数目繁多，大型知名的包括比亚迪、北汽新能源、荣威、吉利、广汽传祺、长安，蔚来、奇瑞、威马、江淮、金龙、众泰、海马等超过十个品牌。据2018年各大厂商的电动汽车销售数据，比亚迪销售22.7万辆，北汽新能源销售15.8万辆，上汽荣威销售9.2万辆，长安汽车8.68万辆，其余均在6万辆以下。据目前可以查询到的公开资料（论坛、企业网站、论文等），恰恰是这销量排名前四的车企，在近几年已布局车用IGBT产业，且销量排名第一的比亚迪早在十年前就已经开始布局，目前技术最成熟、产业链也最完备。资本市场永远不会亏待风口到来前就已经做好准备的人（公司），销量的成功不仅成功印证了这一点，更为重要的是再次向市场证明，在新能源汽车的江湖中，得 IGBT者，得天下。
03 比亚迪:国内唯一IGBT全产业链车企
比亚迪作为国内唯一 一个拥有IGBT芯片设计、制造、模块封测全产业链的车企，其实十多年前就已经悄然布局。具有讽刺意味的是，比亚迪是被逼上IGBT自研这条“不归路”。比亚迪微电子高级研发经理吴海平曾经在一次采访时表示，“比亚迪做车用IGBT是被逼迫的，因为没有工业级IGBT厂商愿意理会当时比亚迪的车用需求，才让比亚迪走上了自研的道路。”只是想必吴总也未料到，十年多前的无奈之举，成为十年后助力比亚迪占据电动汽车龙头宝座的杀手锏。
BYD IGBT4.0发布会照片，图片来源搜狐新闻
- 2004年，以比亚迪的第六事业部为基础，组建比亚迪微电子有限公司，主要承担公司集成电路和功率组件的开发和设计（此信息比亚迪官网2019年以前均可查询到，不过最近已经被删除，其中缘由脑洞中）
- 2005年， 组建IGBT研发团队，正式进军IGBT产业
- 2007年，建立IGBT生产线
- 2008年，收购宁波中纬半导体晶圆厂（当年这个车企收购半导体公司的跨界收购案，被业界视为“笑话”，现在看来当年的“笑话”只能是个玩笑话）
- 2009年，1200V IGBT芯片通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定，芯片即为比亚迪的IGBT 1.0
- 2012年，IGBT2.0芯片研发成功
- 2015年，IGBT2.5芯片研发成功，首款大巴专用IGBT模块研发成功
- 2017年，IGBT4.0芯片研发成功，搭配双面水冷模块工艺，并于2018年12月10发布了此款产品（适时比亚迪在宁波召开IGBT4.0芯片发布会，奈何此新闻在比亚迪官网也无了踪影）
- 2019年，推出搭载SiC模块的电动车，预计2023年SiC模块全面替代Si模块
比亚迪 IGBT芯片技术发展历程，IGBT4.0发布会照片，图片来源搜狐新闻
04 北汽新能源：携手江苏宏微成立IGBT联合实验室
北汽新能源背靠北汽这颗大树，专注深耕纯电动汽车领域，是国内第一个具有完整的服务链、产业链和生态链的新能源车企。2017年12月12日，与IGBT芯片设计、制造、封测厂商江苏宏微，正式签署“新能源联合实验室合作协议”，宣布成立“宏微－北汽新能源IGBT联合实验室” 。据介绍此实验室将围绕电动汽车用IGBT，打造“一个产业链”、开展“两高研究”并建设“三大平台”。
- 打造一个产业链：计划打造从芯片设计到模块设计与封装再到电机控制器设计与生产的电机控制器产业链
- 加强两大研究：深入开展电动汽车控制器使用的高性能、高可靠性IGBT模块研发与应用研究，以实现提高车用IGBT性能，提升电机控制器性价比和可靠性的目的
- 打造三大平台：建设车用级IGBT模块封装平台、测试平台和可靠性试验平台
另据官网介绍，江苏宏微科技股份有限公司，成立于2006年，具有从600-1700V IGBT芯片设计、模块封装、特性分析及可靠性研究完整的设计研发和生产能力，自产600-1200V IGBT芯片已在工业电机控制器领域大批量应用，打破了国外IGBT芯片长期的垄断地位。研发的车用MOSFET、IGBT模块，已在国内外应用于电动叉车、高尔夫球车、电动物流车及低速电动车；研发的IGBT DCDC电源模块，已大规模应用于电动大巴。
05 上汽：联合英飞凌组建IGBT模块封装公司
要论2018年国内IGBT圈的大事件，上汽和英飞凌成立合资公司那便是头一条。虽然主营的是英飞凌古老的第三代模块产品（以IGBT3为核心的模块，IGBT4是IGBT3的下一代产品，IGBT7又是IGBT4的下一代产品），但这似乎丝毫未影响国内车企的购买热情，成立一年来，轻松实现10万支模块销量，国内车企对IGBT需求之迫切，由此可见一斑。
上汽英飞凌
- 2018年2月，上汽集团与英飞凌公司宣布成立合资公司——上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司，专业从事车用IGBT模块的应用开发、生产及销售，首期投资一亿欧元，上汽在新公司中51%控股
- 2018年3月无锡分公司（工厂）正式开业，主打三款产品分别是HybridPACK 1、HybridPACK 2和HP Drive，这三款产品均是采用的英飞凌的IGBT3芯片，目前英飞凌最新产品为IGBT7
- 截至2019年4月29日，HybridPACK 1、HybridPACK 2已累计生产10万只模块，而最先进的HP Drive模块则预计最快要到今年第三季度才能实现量产
上汽英飞凌IGBT模块产品
06 长安汽车：携手中车时代电气打造国内特色IGBT创新中心
2018年10月，长安汽车携手中车时代电气，组建湖南国芯半导体科技有限公司（简称“国芯科技”），此举不仅仅长安汽车“香格里拉计划”的重要组成部分，更是长安汽车进军车用IGBT产业的重要见证。此外，公司控股股东包括长安汽车、中车时代电气、中环股份、南方电网、格力电器等共8家单位，其中长安汽车和时代电气分别控股25%，是并列第一大股东。据介绍,国芯科技是集设计研发、检测、技术服务于一体的高新技术企业，主要开展新一代宽禁带SiC与GaN、超大功率IGCT、精细结构IGBT、功率IC、MOSFET等芯片设计与特色工艺共性技术研究开发。新组建的国芯科技具有三大亮点：1. 院士党纲，据介绍丁荣军院士担任新公司的董事长，国内近些年来围绕IGBT成立的公司可谓是多如牛毛，但是由院士坐镇并担任重要高管职务的，这还是第一家；2. 特色业务，所谓的特色业务主要包括三大方面：一是，布局下一代宽禁带SiC和GaN，是下一代宽禁带半导体的典型代表；二是，布局精细沟槽IGBT，向世界一流看齐。目前世界主流的IGBT玩家诸如英飞凌、三菱、富士等均已经开发出精细沟槽IGBT芯片；三是，IGBT模块配套的驱动ICs。不要小看驱动ICs，IGBT组件用的顺心与否，控制ICs起到核心作用。
3. 深技术储备，时代电气旗下全资控股子公司中车时代半导体有限公司，是国内唯一 一家集650V-6500V IGBT芯片设计、制造、封测为一体的IDM厂商，此次成立的新公司必然会受益于时代半导体的技术积累。关于此公司的详细介绍，可以查阅IGBT人微信公众号往期文章《靴子落地！中车时代半导体有限公司正式起航！》
国芯半导体七大股东
07 未来趋势：联合、兼并、重组
车用IGBT虽然未来市场潜力无限，利润诱人，但若要从无到有，再到做强，所付的代价也是十分巨大。如比亚迪从2005年开始正式进军IGBT行业，至2018年发布具有市场竞争力的IGBT产品，历时十多年。十年间的对于一个产业从无到有再到做强，也许是显得短促；而十年时间，相比于一个风口持续的时间而言，则又明显过长。
从国外的经验看，无论是电动汽车龙头特斯拉，还是销售火爆的丰田亦或是宝马，所用IGBT模块，无一例外均是采用国际成熟公司产品，而这些车企巨头们鲜有涉足IGBT产业。当然，前提是电动汽车厂商可以方便的找到一家货源可控的供应商。
- 特斯拉：IGBT模块来源于英飞凌(Model X, AUIRGPS4067D1) [1]
- 丰田：IGBT模块来源于英飞凌、富士电机（普瑞斯）[2]
- 宝马：英飞凌IGBT模块（i3和i8, Hybrid PACK 2）[3]
对于车用IGBT芯片设计、制造和封测厂商而言，国际一流公司的经验表明，兼并、重组，大鱼吃小鱼的丛林法则，则是未来发展的大趋势。
- 并购：典型代表英飞凌，英飞凌通过并购国际整流器公司（IR），正式进军低压IGBT领域，为电动汽车IGBT开发奠定了技术基础；通过并购Siltectra，正式进军SiC晶圆生产领域，为SiC电子时代的到来做全产业链准备。
2014年英飞凌通过并购IR（国际整流器公司），获得了薄片晶圆处理的系列成熟工艺，为后续低压超薄片IGBT芯片开发奠定了坚实的技术基础（应用于电动汽车的IGBT模块均是低压产品，其中超薄片的处理一直是低压IGBT开发的拦路虎,2012年推出600V IGBT，而国内领先的IDM士兰微则是在2018年方才攻克薄片技术，并推出1200V的IGBT产品）；
英飞凌并购IR
2018年并购SiC初创公司Siltectra，获得SiC晶圆生产制造全套工艺，为SiC基IGBT和MOSFET大批量低成本开发奠定了原材料基础。
英飞凌收购Siltectra
- 重组：典型代表，瑞萨电子。
话说2003年，为集中优势资源，主攻汽车用半导体产品的设计、生产与制造， 日立和三菱电机将半导体部门合并，成立了瑞萨电子。目前瑞萨已经成为全球仅此于英飞凌的电动汽车用低压IGBT芯片和模块供应商。
瑞萨车用IGBT产品家谱
对于电动汽车制造商来说，未来寻找一家适合的IGBT供应商进行联合开发，才是趋势。而对于IGBT生产制造企业而言，为了避免被兼并或重组，坚持不断投入和创新方是王道。
今年3月份，海南省发布清洁能源汽车发展规划，规划指出“公共服务领域力争
2020年实现清洁能源化；社会运营领域力争2025年实现清洁能源化；私人领域车辆以增量严控、存量引导更替为主线，力争2030年全省汽车清洁能源化达到国际标杆水平。”人民对此解读为2030年海南全省禁售燃油汽车，实现新能源汽车对燃油汽车的完全替代。海南已经开始行动，北上广深还远吗？留给燃油车的时间已经不多了，然而2020年却仅仅是IGBT产业的开始。资料来源：
请注意！这是一篇关于比亚迪IGBT4.0技术的说明文，搜狐，2018，12，11.
[1] IGBT在特斯拉电控系统中的应用方案，Model X为例，搜狐，2018，6， 25
[2] 大中国区三菱电机半导体功率器件应用技术中心高级经理何洪涛先，在2018新能源与智能网联汽车创新发展论坛期间演讲
[3] 宝马i3的“幕后功臣”，汽车纵横，2015，7，107-111
