BYD sessizce Çin'deki ilk üç IGBT tedarikçisi oldu
Bu makale, "Semiconductor Industry Observation" (ID: icbank) makalesinden / Wu Zipeng'den alınmıştır.
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), Çince adı yalıtımlı geçit bipolar transistörüdür, basitçe açma-kapama anahtarı olarak kabul edilebilecek MOS Kapılı bir BJT transistörüdür. IGBT, enerji dönüşümü ve iletimi için temel cihazdır ve ev aletleri, endüstri, ulaşım, elektrik şebekesi ve diğer alanlarda önemli bir rol oynar ve güç elektroniğinin "CPU" olarak adlandırılır.
IGBT o kadar önemli ki Çin, uzun süredir ithalata güvenmenin utanç verici durumuyla yüzleşmek zorunda kaldı.Piyasa esas olarak Infineon, Mitsubishi ve Fuji Electric liderliğindeki uluslararası devler tekelinde ve yerelleştirme oranı uzun süredir düşük seviyede.
BYD IGBT'nin yükselişi
Bununla birlikte, çevresel elektronik bileşen endüstrisinin gelişimini yönlendiren Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisinin hızlı gelişmesiyle birlikte, yerli IGBT'ler, gelişme baharını başlattı. TrendForce'un analiz raporuna göre BYD Microelectronics, terminal avantajları sayesinde otomotiv IGBT pazarında hızla ortaya çıktı ve Çin otomotiv IGBT pazarının% 20'sinden fazlasını elde ederek Çin'deki ilk üç IGBT satışı oldu. Tedarikçi. Bu başarılar, BYD'nin IGBT alanındaki güçlü Ar-Ge yatırımından faydalandı.İstatistiklere göre, Kasım 2018 itibarıyla BYD, 114'ü yetkili patent olmak üzere 175 IGBT ile ilgili patent başvurusunda bulundu.
Şu anda, BYD'nin yeni enerji aracı işi, yakıtlı araç işi ile aynı seviyeye ulaştı. BYD'nin geçtiğimiz günlerde açıkladığı satış istatistiklerine göre 2018 yılında BYD tarafından satılan 520.700 araçtan 247.800'ü yeni enerji araçları, 272.900'ü ise yakıtlı araçlardı. BYD'nin yeni enerji araçlarının payı 2017'de% 27,75'ten 2018'de% 47,59'a yükseldi.
Yeni enerji taşıtlarının imalatında, motor tahrik sistemi maliyetinin yaklaşık yarısını IGBT'ler oluştururken, motor tahrik sistemi tüm aracın maliyetinin% 15-20'sini oluşturuyor, bu da IGBT'lerin, batarya hariç tüm aracın maliyetinin% 7-10'unu oluşturduğu anlamına geliyor. İkinci en pahalı bileşen aynı zamanda aracın enerji verimliliğini de belirler. Yeni enerji araçlarının satışları yıldan yıla artmaktadır BYD için daha iyi net kar performansı elde etmek için, temel IGBT teknolojisinin üstesinden gelmeye devam etmenin tek yolu budur. BYD, 2003 yılında yeni enerji araçları alanına girdiğinden beri, IGBT gibi elektrikli araçlar için bağımsız Ar-Ge ve çekirdek teknolojilerin inovasyonuna dikkat ediyor.
BYD, 2005 yılında IGBT endüstrisine girdi ve 2009 yılında uluslararası üreticilerin tekelini kırdı ve IGBT çekirdek teknolojisinde bir atılım gerçekleştirdi.
Şu anda BYD, simülasyon testleri ve araç testlerinin yanı sıra IGBT yonga tasarımı, gofret üretimi, modül paketleme vb. Dahil olmak üzere ilk yerli otomotiv IGBT üretim zincirine sahiptir.
BYD, 2018 sonunda otomotiv mevzuatı alanında IGBT4.0 teknolojisini piyasaya sürdü, elektrikli araçlar alanındaki lider konumunu bir kez daha kanıtladı ve büyük uluslararası üreticilerin oluşturduğu teknik engelleri daha da aştı.
BYD'nin IGBT4.0'ı, kapsamlı kayıp açısından ana akım ürünlerden% 20 daha düşüktür; mevcut çıktı kapasitesi, piyasadaki mevcut ana akım ürünlerden% 15 daha yüksektir; sıcaklık döngü ömrü, benzer ana akım ürünlerinkinden 10 kat daha fazladır.
Ürün performansı, büyük uluslararası üreticilerin performansından daha düşük değildir Bu, Avrupa ve Japon fabrikaları ile dünyanın üçte biri olduklarını iddia etmeye cesaret eden BYD personelinin güveni.
Uzun vadede, BYD'nin IGBT teknolojisini uluslararası düzeyde lider bir düzeye tanıtması, BYD'nin yeni enerji araçlarının sağlıklı gelişimini koruyacak ve temel bileşenlere "takılıp kalmayacaktır". Pazar araştırması verilerine göre 2018'den 2022'ye kadar elektrikli araçların küresel bileşik yıllık büyüme oranı% 30'a ulaştı, ancak aynı dönemde otomotiv sınıfı IGBT pazarının yıllık bileşik büyüme oranı yalnızca% 15,7 oldu. BYD, Çin'deki IGBT teknolojisine sahip tek otomobil üreticisidir ve Infineon'un IGBT gönderilerinin otomotiv araştırma ve geliştirmede gecikmesini beklemekten kaynaklanan utançtan kurtulmaktadır. IGBT'lerin mevcut normal doğum döngüsünün 8-12 haftaya ulaştığı ve en uzunu 52 haftaya ulaştığı bilinmelidir. Arz ve talep arasındaki ilişki daha gergin hale geldiğinde, depoların gıdanın bitmesi imkansız değildir.
Şu anda BYD'nin IGBT çipli gofret üretim kapasitesi 50.000 adet / ay olup, yılda 600.000 yeni enerji aracı tedarik etmektedir. Bu yılın ortasına kadar, BYD'nin IGBT üretim kapasitesinin ayda 100.000 parçaya ulaşması ve yıllık yeni enerji araçlarının 1,2 milyona ulaşması bekleniyor, bu da Çin'deki yeni enerji araçları için IGBT yonga sıkıntısını büyük ölçüde azaltacak.
Ek olarak, IGBT, şarj yığınlarının maliyetinin% 20'sini oluşturan yeni enerji şarj yığınlarının temel bileşenlerinden biridir. Yeni enerji araçları ve şarj yığınları pazarı önümüzdeki birkaç yıl içinde patlayıcı bir döneme gireceğinden, genel yerli ikame eğilimi ile birlikte BYD'nin IGBT pazar payının daha da artması bekleniyor.
BYD'nin güç cihazlarındaki diğer düzenleri
Geleneksel güç yarı iletken cihazları silikon tabanlı üretime dayanmaktadır ve gelecekteki eğilim, geniş bant aralığı özelliklerine sahip üçüncü nesil yarı iletken malzemeleri (SiC, GaN gibi) kullanmaktır.
BYD Microelectronics'in kıdemli Ar-Ge müdürü Wu Haiping'e göre, BYD otomotiv IGBT'leri yapmak zorunda kaldı çünkü o sırada hiçbir endüstriyel sınıf IGBT üreticisi BYD'nin otomotiv ihtiyaçlarına dikkat etmeye istekli değildi ve BYD kendini geliştirme yoluna girdi. BYD'nin kendi geliştirdiği otomotiv temel güç cihazları, her zaman bağımsız yenilikte ve kendi özelliklerinden dolayı ısrar etti.
Aynı zamanda Wu Haiping, BYD'nin araştırma ve geliştirmesinin yeni teknolojilere duyarlı kalması ve araştırma ve geliştirmenin ilerletilmesi gerektiğini de belirtti.
IGBT, MOSFET'in geliştirilmiş bir versiyonudur ve 2KV'den daha yüksek yüksek voltaj ve yüksek akım güç cihaz sistemlerine ulaşamaz. GTO veya IGCT hala pazarı sıkıca işgal eder ve kontrol eder.IGBT bu noktanın ötesinde. Ve silikon bazlı cihazların yaşamı tehdit eden eksiği, voltajın yüksek olmaması ve voltaj arttıkça güç tüketiminin hızla artmasıdır. Yukarıda bahsedilen yüksek güç, temelde SiC tabanlı MOSFET cihazları ile gerçekleştirilebilir. BYD'nin otomotiv güç cihazlarına yönelik ileri araştırma ve geliştirme çalışmaları SiC cihazlarıdır.
SiC malzemeden yapılan MOS cihazı, 200 derecenin üzerinde yüksek sıcaklık ortamında çalışabilir, son derece düşük anahtarlama kaybına ve yüksek frekanslı çalışma kabiliyetine sahiptir, modülün hacmini ve ağırlığını azaltır, sistemin verimliliğini önemli ölçüde artırır, enerji tasarrufu ve tüketimi azaltmaya elverişlidir. . Bu nedenle, yeni enerji araç pazarında geniş uygulama olanaklarına sahiptir.
BYD, üçüncü nesil yarı iletken malzeme SiC'nin düzenine büyük yatırım yaptı ve SiC cihazlarının üretim maliyetini düşürmek ve hızlandırmak için malzemeler (yüksek saflıkta silisyum karbür tozu), tek kristal, epitaksi, yongalar, paketleme vb. Dahil olmak üzere tüm SiC yarı iletken endüstri zincirini entegre edecek. Elektrikli araçlar alanında uygulaması.
2023 yılına kadar BYD kapsamındaki tüm elektrikli araçların IGBT'leri SiC cihazlarıyla tamamen değiştirmesi bekleniyor.
Yurtiçi IGBT'de büyük boşluk
SiC cihazları geleceği temsil ederken, IGBT'ler henüz şimdi. IGBT basit bir bağımsız cihaz değil, şu anda güç elektroniği cihazlarında teknolojik olarak en gelişmiş ürün ve ulusal "02 özel" in kilit destek projesidir. Devlet Konseyi tarafından yayınlanan "Enerji Tasarruflu ve Yeni Enerjili Araç Sektörü Geliştirme Planı" nda, Çinin saf elektrikli araçlar ve plug-in hibrit araçların yıllık üretim kapasitesi 2020 yılına kadar 2 milyona ulaşacak ve bu da 8 inçlik IGBT gofret yılına eşdeğerdir. 1 milyon parçaya ihtiyaç var ve 2020 yılına kadar Çin'in IGBT satışlarının yaklaşık 20 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor.
Mevcut duruma bakılırsa, Çin'deki IGBT'nin endüstriyel yapısı iyimser değil. Her şeyden önce, endüstriyel zincirin yerleşimi biraz zayıftır Şu anda, IGBT'nin yerelleştirilmesiyle uğraşan üreticiler ağırlıklı olarak aşağıdakileri içermektedir.
Sırasıyla yüksek hızlı tren ve yeni enerji araçlarına güvenerek belirli sonuçlar elde eden CRRC ve BYD dışındaki IDM üreticileri arasında, diğer üreticilerin teknoloji ve ekipman konusunda uluslararası üreticilere göre büyük bir açığı var. Bu nedenle, Çin'deki genel IGBT pazarının% 90'ı ithal ürünlere bağımlıdır.
İkincisi, yerli üreticiler IGBT yerelleştirmesinin yerini almaya pek istekli değiller.Infineon, Mitsubishi ve diğer üreticilerin IGBT ürünleri uzun süredir piyasada doğrulanmaktadır.Yerel IGBT üreticileri geç kalmıştır ve ürünleri uluslararası üreticilere göre daha istikrarlıdır. Büyük bir belirsizlik var ve ekipman üreticilerinin yerli ürünleri değiştirme riski çok yüksek, bu da yerli IGBT ürünlerinin üst düzey pazara girmesini kısıtlayan bir engel.
Son olarak, yerli IGBT endüstrisinin yardımcı bağlantıları zayıftır. Yerli IGBT yongalarının ana işlem ekipmanı ve substratları, özellikle yüksek güçlü modül ambalajında yurt dışından satın alınmalıdır.
Bu nedenle, yerli IGBT'ler, ürün güç yoğunluğu, ısı yayma performansı, uzun vadeli güvenilirlik ve modül tasarım yeniliği açısından uluslararası üreticilerin çok gerisindedir. Bununla birlikte, yerli IGBT değişimine olan talep güçlü ve beklentiler parlak.Çin'in temiz enerjideki endüstriyel avantajlarından yararlanmak için BYD gibi daha fazla üreticiye ihtiyacımız var, yeni enerji araçları ve endüstriyel robotlar IGBT'lerin ev içi değişimini daha hızlı ve daha kapsamlı bir şekilde tamamlamak için.
