十年磨一剑：比亚迪发布IGBT 4.0“中国芯”

2018-12-17 10:39

生产IGBT芯片有多难？

答案是非常难。比亚迪的IGBT 4．0芯片晶圆切割厚度仅有120um，这是什么概念呢？大概是两根头发的宽度。切割出晶圆薄片后，还要在指甲盖大小的面积上，蚀刻十几万乃至几十万个晶体管，然后还要对晶圆进行10余道工序加工。对我们这种普通人来说了，光是想想就脑仁疼了。

令人头疼的还不止这些，晶圆制造的厂房对洁净度的要求也非常高，每立方英尺内直径超过0．5微米的微尘不能超过1个。因为一旦有一个微尘掉落在晶圆上，就会造成一颗IGBT芯片失效，是不是又开始心疼了？

此外，汽车作为大众级消费品，对IGBT芯片的寿命也提出较高的要求，一般来说设计寿命要在20年以上，需要满足使用寿命内数十万次甚至百万次的功率循环要求。同时，其制造成本和价格也要控制在消费者可以接受的范围内。

这还没完，汽车面临高温、高湿、高振动、频繁启停、爬山涉水等恶劣工况，这些都是IGBT芯片要面临的考验。在这些因素的综合影响下，车规级IGBT芯片相较于工业级，无论是技术难度、应用场景，还是可靠性方面，对器件本身的要求都更为严苛。

但是比亚迪做到了，而且做得更好。比亚迪IGBT 4．0产品的综合损耗相比当前市场主流产品降低了约20％，使整车电耗得以降低。以全新一代唐EV为例，在其他条件不变的情况下，采用比亚迪IGBT 4．0芯片较采用当前市场主流产品，百公里电耗减少约3％。

可靠性方面，比亚迪IGBT 4．0产品模块的温度循环寿命可以做到当前市场主流产品的10倍以上。其电流输出能力也比主流产品提升15％，支持整车具有更强的加速能力，所以全新一代唐DM 4．5秒的破百成绩，并不是只靠提升电机功率就可以做到的。

犹如高通之于手机，英特尔之于电脑，凭借自主研发的IGBT 4．0芯片，向新而行的比亚迪欲成为全球最大的车规级功率半导体供应商和全球领导者。

IGBT 4．0的发布虽然没有全新一代唐DM上市那么引人注目，但在笔者看来，其对中国新能源汽车行业的发展有着深远的影响。艾格的设计、汉斯的调校，让我们喜欢上比亚迪的新能源汽车，而掌握核心科技的比亚迪更加让人热泪盈眶。

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