功率半導體被稱為
新能源汽車的心臟，在其電機控制器、DC/DC變換器和車載充電機、充電樁、車載空調等系統中都有關鍵的應用。近日，第二屆全球新能源汽車供應鏈創新大會的“電動化供應鏈的未來機會”主題論壇上，比亞迪半導體分享了其在新能源汽車領域的創新經驗，并表示將持續致力于利用整車制造優勢,打破國產車規級半導體下游的應用瓶頸,實現產品基本覆蓋車規級半導體核心系統應用。
談及功率半導體，總繞不開比亞迪，原因在于它針對“卡脖子”的功率半導體早早做了重點布局，產品已包括IGBT、FBD、DBC、散熱底板等，并且是這個細分領域少數做出成績的其中一個。早在2002年，比亞迪就開始進入半導體領域。在車規級功率半導體方面,比亞迪半導體擁有十余年的技術積累,不斷更新迭代。2005年,比亞迪組建團隊,開始研發IGBT；2009年推出國內首款自主研發IGBT芯片，打破國外企業的技術壟斷；2018年推出IGBT 4.0芯片，成為國內中高端IGBT功率芯片新標桿，2020年推出國內首款批量裝車的SiC MOSFET,已應用于比亞迪全新旗艦豪華轎車“漢”車型。
比亞迪IBGT產品
除了老牌車企，跨界玩家也值得關注，比如華為。華為不造車，是華為創始人兼CEO任正非在2019年1月對外堅決表決的觀點。不過其實是志在他處，原來華為瞄準的是“成為面向智能網聯汽車的增量部件供應商”。不僅如此，華為在2009年就已經進行車載模塊的開發了。今年以來，華為在汽車領域的動作也頗多：4月23日，華為加碼新能源充電樁市場，正式發布了新一代HiCharger直流快充模塊；7月7日，華為旗下哈勃投資入股了國內高性能功率半導體廠商——東微半導體；8月13日，華為技術有限公司發生經營范圍變更，增加了“汽車零部件及智能系統的研發、生產、銷售及服務”；9月8日據企查查信息顯示，華為新增一項與智能駕駛相關的發明專利，名為“一種車載充電機的充電電路、車載充電機及充電控制方法”，此項技術的好處在于能夠當電動汽車處于行車模式時，提供雙路冗余的低壓直流輸出，進而提升了為電動汽車的低壓系統進行供電的可靠性。而車載充電機、充電樁都是功率半導體的用武之地。
除了以上，聞泰科技100%收購安世半導體，躋身成為A股炙手可熱的高科技半導體廠商；宇通客車與斯達半導體合作開發基于SIC技術的商用車電機控制器系統解決方案；臻驅科技獲1.5億人民幣B輪融資，研發新能源汽車電機驅動與功率半導體模塊……隨著新能源汽車的持續升溫和以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體概念異軍突起，國內不少廠商加入或者深化“排兵布陣”。
需要注意的是，盡管中國功率半導體需求量世界第一，但是英飛凌、安森美、德州儀器和意法半導體等國外企業占據其中很大的市場份額。從側面來看，這表明國內替代空間巨大。另外，第三代半導體材料的發展也給國內替代帶來了機遇。那么，就新能源汽車方面，功率半導體要如何突破呢？
功率半導體在電動汽車制造成本占比僅次于電池，是電動汽車第二大核心零部件。英飛凌新能源
電力電子應用工程師何耀華也指出，汽車應用對元器件的成本提出了更高的要求。他還提出了四大應對策略。首先要通過提升產品性能和優化產品設計來增強產品的競爭力。其次，要通過提升晶圓的切割效率和生產品的良率來實現成本的減少。再而，要針對汽車領域“獨家定制”相應的晶圓產品。最后，足夠的產能和良好的產品質量也十分關鍵。“未來，以IGBT為代表的汽車功率電子器件將會更加注重精細化設計、平臺化設計、智能化設計和功能安全設計，驅動包括新能源汽車行業在內的多個
電子電力領域實現跨越式發展。”何耀華說。
今年國家提出，要重點支持包括新能源汽車充電樁在內的新基建建設。此前有消息稱，我國計劃把大力支持發展第三代半導體產業，寫入正在制定中的“十四五”規劃。此外在華為芯片遭受斷供的第一天，中科院表態：未來十年會針對諸如光刻機、橡膠輪胎、高端芯片等“卡脖子”的關鍵問題做一些新的部署。國內功率半導體逆水行舟要上岸，固然不易，但是我們相信在國家政策、國家學術機構、新基建加速發展大好市場等支持下，定能爭分奪秒，最終實現超車！