BYD'nin yarı iletken hedeflerinin gizemini çözme: otomotiv endüstrisinin "Qualcomm" olmaya çalışması
Ningbo BYD Semiconductor Company'nin prodüksiyon atölyesinde, tüm personel beyaz toz geçirmez giysilere sıkıca sarılmış, yalnızca bir çift göz açıkta. Birbirleriyle pek iletişim kurmuyorlar. Bir bilim kurgu filmindeki bir sahne gibi hassas aletler arasında birbirleriyle meşguller. .
Bu yarı iletken şirket, yeni enerji araçları için elektronik kontrol çipi IGBT üretmek için kullanılan BYD'nin altıncı bölümünün bir parçasıdır.IGBT levhalar, modüller ve diğer bileşenler çalışma ortamı için son derece yüksek gereksinimlere sahiptir.
"Fabrikamızın tozsuz olması için çok katı gereksinimleri vardır. Ayak başına 0,5 mikrondan (0,0283 metreküp) fazla birden fazla toz iyonu olamaz. Lavabodaki su bile 20 işlemle filtrelenir ve sadece hidrojen atomları ve Oksijen atomlu ultra saf su. Sahadaki personel tanıtıldı.
IGBT, İngilizce'de Insulated Gate Bipolar Transistor (Insulated Gate Bipolar Transistor) kısaltmasıdır.Genellikle inverter inverter ve diğer inverter devrelerinde DC voltajı ayarlanabilir frekansla AC gücüne çevirmek için kullanılır.Güç elektroniği cihazı olarak adlandırılır. "CPU", doğrudan ve alternatif akımın dönüşümünü doğrudan kontrol edebilir ve sürücü sisteminin torkunu (doğrudan aracın hızlanma kapasitesini etkiler), maksimum çıkış gücünü (doğrudan aracın maksimum hızını etkiler) ve diğer performansı belirleyebilir.
BYD, 10 Aralık'ta, yonga kaybı ve sıcaklık kontrol kapasitesinin iki temel göstergesinde çığır açan yeni nesil otomotiv sınıfı ürün IGBT4.0'ın geliştirildiğini duyurdu.
BYD Altıncı İş Birimi ve Güneş Enerjisi İş Birimi Genel Müdürü Chen Gang, "Yeni enerji araçlarının temel unsuru günceldir ve IGBT'nin rolü akımı düzenlemek ve kontrol etmektir." Bu, elektrik üreten pillere eşdeğerdir ve IGBT'ler elektriği yerli hale getirir. . "
Resmi verilere göre BYD, 2003 yılında yeni enerji araçlarına girdi ve 2005 yılında IGBT çip araştırma ve geliştirmesine yatırım yaptı. Ekim 2008'de BYD, Ningbo Zhongwei Semiconductor fabrikasını satın aldı ve IGBT üretimine geçti.
Son yıllarda, Çin'in yeni enerji araçları hızla gelişti ve IGBT'ler yetersiz tedarik edildi. Bu yılın Mart ayında, SAIC ve Alman yarı iletken devi Infineon, IGBT'leri üretmek ve Çin pazarına tedarik etmek için 51:49 hisse oranına sahip bir ortak girişim kurdu. Uzun yıllardır yarı iletken alanında bulunan BYD, doğal olarak sessiz kalmaya isteksizdir.
Yeni enerji araçlarının tedarik zincirinde yeni bir pasta
2018'den bu yana, yeni enerji araçları nispeten hızlı bir gelişme kaydetti. 10 Aralık'ta, Ulusal Binek Araç Pazarı Bilgilendirme Ortak Konferansı (bundan böyle "Yolcu Federasyonu" olarak anılacaktır), Çin'in Kasım ayı binek otomobil üretim ve satış verilerini yayınladı. Kasım ayında yeni enerji araçlarının toptan satışları bir önceki aya göre% 19,1 ve bir önceki yıla göre% 69 artışla 136.000'e ulaşırken, hibrit araçlar bir önceki yıla göre% 87, saf elektrikli araçlar ise% 65 arttı. Ocak ayından Kasım ayına kadar 880.000 yeni enerji binek aracı toptan satıldı.
Çin'in yeni enerji araçlarının hızlı büyümesi, yerli güç bataryası şirketlerini Ningde Times ve BYD'yi uzun vadeli araç kurulumlarında dünyanın ilk üçü arasına itti. Kolayca gözden kaçan bir pazar, IGBT'nin aynı zamanda yeni enerji araçlarının maliyet yapısının% 5'ini oluşturmasıdır, ikincisi ise akülerden sonra gelir.
Yüksek maliyet oranına ek olarak, IGBT'nin işlevsel rolü de çok kritiktir.Enerji dönüşümü ve iletimi için temel cihazdır.Güç dönüşümü için IGBT kullanımı, elektriğin verimliliğini ve kalitesini artırabilir ve enerji kıtlığı sorununu çözmek ve karbon emisyonlarını azaltmak için anahtar bir teknolojidir.
İçeriden bazı kişiler, "Yeni enerji araçları, akü, VCU, BSM ve motor verimliliği için iyileştirmeye yer yok. İyileştirme için en çok yer, motor tahrik kısmı ve motor tahrik parçasının temel bileşeni olan IGBT, en çok ihtiyaç duyulan şey. Değer ver."
Ayrıca yeni enerjili araçların sayısının artması ile IGBT'ler araç elektronik kontrol sistemlerinde, şarj ve boşaltma yapılarında, şarj yığınlarında oldukça faydalı olacaktır.
Sektör söz konusu olduğunda, IGBT pazarı her zaman uluslararası devler tarafından tekelleştirilmiştir ve pazarın% 90'ı Infineon ve Mitsubishi gibi denizaşırı devlerin elindedir.
Ancak şu anda IGBT pazarını rahatsız eden sorun tam da üretim kapasitesinin olmamasıdır. Sektör içerisindeki bilgilere göre, Infineon IGBT'nin teslimat döngüsü 12 aya ulaştı ve bunun sonucunda birçok yerli yeni enerji otomobili firmasının araç teslimi etkilendi.
BYD'nin altıncı bölümü ve güneş enerjisi iş bölümü genel müdürü Chen Gang, "Üretim kapasitesi açısından, yeni enerji araçlarının geliştirilmesi, bataryaların ve IGBT ürünlerinin mevcut üretim kapasitesi ile sınırlı olacaktır." Dedi.
Ve bu BYD ve hatta SAIC ve diğer yerli otomobil şirketleri için altın bir fırsat haline gelmiş olabilir.
Chen Gang, "Bu yılın sonuna kadar, BYD'nin Ningbo IGBT fabrikası aylık 50.000 gofret üretimine sahip olacak. 2020 yılına kadar, yıllık 1,2 milyon üretim kapasitesi olan 100.000 gofret aylık çıktı elde edecek." Dedi Chen Gang, "Bu nedenle, BYD, kendi kendine yeten ve tüm sektöre açık olmaya karar verdi. "
Raporlara göre, 2019 yılında BYD, diğer yeni enerji araç üreticilerine bir miktar üretim kapasitesi sağlayacak.
Otomotiv endüstrisinin "Qualcomm" u olmak için IGBT ön uç teknolojisini kullanın
Entegre yarı iletken endüstrisi her zaman yerli işletmeler için bir zayıflık olmuştur, ancak IGBT'nin ait olduğu güç yarı iletken endüstrisinde BYD, küresel pazarda Almanya ve Japonya ile üçlü bir durum oluşturacağından emindir.
Chen Gang'a göre, 10 yılı aşkın araştırma ve geliştirmeden sonra, BYD'nin IGBT4.0'ı, kayıp ve sıcaklık kontrol kapasitesinin iki temel göstergesinde atılımlar gerçekleştirdi. Örneğin, mevcut pazardaki ana akım ürünlere kıyasla toplam kayıp yaklaşık% 20 azaltılır ve bu da tüm aracın güç tüketimini azaltır.
"Yeni nesil Tang'ı örnek olarak alın, diğer koşullar altında değişmeden, BYD'nin IGBT4.0'ı kullanarak, mevcut piyasadaki ana akım IGBT ile karşılaştırıldığında, 100 kilometrede güç tüketimi yaklaşık% 3 daha az."
Sıcaklık döngüsü kapasitesi açısından, IGBT4.0 ürün modüllerinin sıcaklık döngüsü ömrü, mevcut pazardaki ana akım ürünlerin 10 katından fazla olabilir.
Mevcut çıkış kapasitesi açısından, IGBT4.0 ile donatılmış V-315 serisi modüller, aynı çalışma koşulları altında mevcut piyasadaki ana akım ürünlere kıyasla mevcut çıkış kapasitesinde% 15 artışa sahiptir ve aracı daha güçlü hızlanma kabiliyetine sahiptir.
Tabii ki, teknolojik atılımların arkasında teknolojik atılımlar var. Titanium Media'ya göre BYD, 1200V voltajlı otomotiv sınıfı IGBT yongaları büyük ölçekte uygulamaya başlarken, 1200V FS teknolojisini kullanan IGBT'lerin ilerlemeden önce gofreti 120um kalınlığa (yaklaşık iki saç teli çapı) kadar inceltmeleri gerekiyor. 10'dan fazla süreç işlenir.
Mevcut IGBT'nin ana malzeme çözümünün silikon tabanlı bir IGBT olduğu ve BYD'nin üçüncü nesil yarı iletken SiC'nin (silisyum karbür) araştırma ve geliştirmesine büyük yatırım yaptığı bildirildi. Silisyum karbür IGBT'nin daha düşük kayıplar ve daha güçlü akım çıkışı kapasitesi sağlayabildiği bildiriliyor.
Tesla Model 3, STMicroelectronics ile ortak geliştirilen 650v silisyum karbür güç cihazı Mosfet'i kullanır Model S'de kullanılan IGBT ile karşılaştırıldığında, invertör verimliliğinde Model 3'ün dayanıklılığı olan% 5-8'lik bir artış sağlar. İyileştirme küçük bir yardım getirmedi.
Chen Gang, Titan Media'ya, BYD'nin silisyum karbür malzemelere dayalı IGBT yongalarının büyük ölçekte araç güç kaynaklarında kullanıldığını ve SiC elektronik kontrol ile donatılmış elektrikli araçların 2019'da piyasaya sürülmesinin beklendiğini söyledi.
Silisyum karbür IGBT'nin maliyetinin, mevcut silikon bazlı IGBT'den 8-10 kat daha yüksek olduğu bildiriliyor. Ancak Chen Gang, Titanium Media'ya BYD'nin maliyet kontrolünde benzersiz bir avantaja sahip olduğunu söyledi.
"Silisyum karbür IGBT'lerin yüksek maliyetinin iki ana nedeni vardır, biri düşük verim, diğeri ise büyük ölçekli uygulamaların olmamasıdır." Chen Gang, "fiyatlar ve büyük ölçekli uygulamalar çelişkili ve BYD güç piline ve elektronik kontrole sahip Sistem ve yeni enerji araçları arasındaki eksiksiz yukarı akış ve aşağı akış işbirliği, silikon karbür IGBT'lerin maliyetleri düşürmesine yardımcı olabilir. "
Chen Gang, 2023'te SiC tabanlı yarı iletkenlerin tamamen silikon tabanlı yarı iletkenlerin (silikon tabanlı IGBT'ler gibi) yerini alacağını tahmin ediyor.
Yarı iletken yol üzerindeki keşif hedeflerinden bahseden Chen Gang, "BYD'nin güç yarı iletken yongalarını cep telefonlarına Qualcomm ve bilgisayarlara Intel gibi yeni enerji araçlarının önemi yapmaya kararlıyız." (Bu makale ilk olarak Titanium Media, yazar / Li Qin, editör / Zhao Yuhang)
Daha heyecan verici içerik için Titanium Media WeChat ID'yi (ID: taimeiti) takip edin veya Titanium Media Uygulamasını indirin
