IGBT和e平台,比亚迪的两大核心利器

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亿欧
张一豪
2019-10-03 · 23:20
[ 亿欧导读 ] 风雨相伴的25载,技术出身的王传福带领比亚迪一路狂奔,坚持走自主研发道路,从充电电池起家,到进入汽车赛道,再到成为引领国内电动汽车行业的优秀企业,不仅仅是王传福对整个汽车电动化大趋势的正确判断,更是对核心技术追逐的过程。
比亚迪,亿欧智库,电动车,IGBT开关器件 图片来自“Unsplash”

比亚迪的掌舵人王传福,首先应该是工程师,然后再是企业家。

风雨相伴的25载,技术出身的王传福带领比亚迪一路狂奔,坚持走自主研发道路,从充电电池起家,到进入汽车赛道,再到成为引领国内电动汽车行业的优秀企业,不仅仅是王传福对整个汽车电动化大趋势的正确判断,更是对核心技术追逐的过程。

从25年来的发展来看,比亚迪可以说是一家技术导向型企业,除了最核心的电池业务,IGBT、电动汽车e平台两项关键技术成果也成为了比亚迪在新能源汽车赛场上的两大核心利器。

一、IGBT,打破“卡脖子”困境

IGBT是用于能源转换与传输的功率半导体,具体而言,IGBT负责交流电和直流电的转换,同时承担电压高低转换的功能。

在新能源汽车中,IGBT发挥着至关重要的作用。一台纯电动汽车中,核心系统之一的电机驱动系统,其中的IGBT,约占电机驱动系统成本的一半,具体到整车成本中IGBT可以占到7-10%,是除电池之外成本最高的的元器件,同时它也是决定电动车能源效率的核心部件。

除了电驱动系统外,整车中的高压充电机、空调系统等多个电气模块均需使用到IGBT,除了汽车,IGBT在轨道交通、智能电网、航空航天、新能源装备等领域都有着极为广泛的应用。

当大部分车企还未意识到电动化将成为汽车未来发展方向的时候,比亚迪就已经开始布局IGBT的研发。

2005年,比亚迪组建IGBT研发团队,正式进军IGBT产业。从建立生产线到IGBT1.0、IGBT2.0、IGBT2.5,再到最终2018年发布IGBT4.0,经过14年的研发,比亚迪脚踏实地、步步为营地实现了IGBT技术从0到1的进程,为在电动汽车领域的弯道超车提供了强有力的“中国芯”。

比亚迪不仅突破了晶圆设计、模块散热、封装工艺和制造等关键技术,同时也打破了海外技术垄断,成为中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。

而目前比亚迪也在考虑独立出IGBT业务。一方面可以看出比亚迪在IGBT技术上已经成熟,而将IGBT业务拆分独立上市,不仅仅可以获得大量资金用于扩大产能以及下一代芯片的研发,同时未来各高精尖领域对IGBT的广阔需求也能够使得比亚迪IGBT业务在充分参与市场竞争下迎来快速发展。

另一方面,将IGBT业务独立,一是可以通过对外销售获得的高额利润反哺自身的研发以及造车;二是分散风险,不仅仅是用于汽车产业,把鸡蛋放在多个篮子里,在目前全球经济不稳定的大环境下,增强自己抵抗系统性风险的能力。同时掌握产业前沿顶尖技术也是基业长青的关键基石。

与此同时,比亚迪还布局第三代半导体材料SiC,意在引领下一代电动车芯片变革。

比亚迪掌握核心功率半导体元器件全产业链条,一是可以大幅提高对成本把控的能力,核心部件自产自用,大幅降低汽车成本,在强有力的品质保障下,降低制造成本,能够提高市场竞争力;二是能够摆脱国内汽车制造“卡脖子”的境地,不受制于人;三是不论在造车,还是汽车核心零部件方面,给消费者树立专业、高端化的品牌形象;

二、纯电动汽车e平台

目前很多电动车都是基于传统燃油车改造而来,整车架构中相当一部分零部件没有经过统一严格的规划,分布较为凌乱,车辆性能参差不齐。

比亚迪深耕电动汽车十几年,基于对电动汽车核心零部件全产业链的掌控能力,把自己众多技术进行整合,同时加持整车制造的多年经验,对新能源汽车的各部分零件进行了标准化设计,在2018年推出了全球首个纯电动车e平台。

比亚迪e平台一个显著的特点就是化繁为简、高度集成化,业内称之为"33111":

第一个“3”是指电驱动三合一,包括电机、电控、减速器;第二个“3”是指高压三合一,包括OBC、DC-DC、PDU。“3+3”使得新系统相比于传统分立式系统减重40公斤。三个“1”则分别指高度集成的PCB板、搭载了“DiLink”系统的智慧屏幕、长续航且性能稳定的动力电池。

集成化与标准化节省了零部件占用空间、减少了大量线束的使用,同时模块化可以提高零部件性能、降低制造成本。因此,基于e平台进行新能源汽车的制造具有8大特性:省空间、高性能、减重量、高续航、高可靠性、降能耗、生产迭代快、低成本。

在推出e平台后,比亚迪没有闭门造车,就像智能手机界的谷歌,比亚迪选择了向业界共享先进的造车e平台,这样一是可以迅速占领市场,一定程度上会巩固自身在核心技术领域的地位,二是在大规模使用中不断发现问题、解决问题,优化、强化自身的核心技术,是一种良性循环。

在电动车这个赛道即将迎来爆发期的阶段,哪家车厂都会以最快的速度向市场推出自己的爆款,而选择一个已有的成熟平台进行整车制造,无疑是最快捷的方式。目前,戴姆勒、丰田、北汽、长安、东风等汽车制造商都在积极与比亚迪进行e平台的技术探讨,以共同利用比亚迪e平台的巨大行业价值。

e平台的推出,不仅仅是对于比亚迪自己能够带来巨大效益,它的开放共享,更是强有力地推动了整个电动汽车行业的发展。

三、结束语

经过25年的发展,比亚迪已经成为一个多元化、高度集成、高度垂直整合的企业。从它的发展轨迹也可以看出,比亚迪更像是汽车行业的另一个华为,不仅仅产品质量追求极致、而且对于核心技术也要牢牢掌握在自己手中。

对于技术的研发,尤其是动力电池、IGBT、造车平台等产业核心技术的研发,可以发现:

1、对于核心零部件全产业链的掌握,能够感受到比亚迪时刻的危机感。同时,随着比亚迪对于核心技术掌握程度的加深,汽车产品不仅仅是比亚迪的一只拳头,技术输出也逐渐成为另一只强有力的铁拳。

2、掌握了核心技术后的比亚迪并没有固步自封、闭门造车,而是积极与各大汽车制造厂商合作,可以看出比亚迪以更开放的格局感参与到汽车竞争中,同时也清楚自己的不足以及自己谈判的筹码,与合资车企不同,比亚迪是以自身的技术输出换取顶级车厂的整车制造经验。

3、在燃电转换之际,谁错一着,很容易成为落后部队。正是因为对电动汽车核心技术以及关键零部件全产业链的的掌控,比亚迪大概率会拥有汽车零部件供应商的第二个身份,因此在汽车电动化的浪潮中,其面临的将是来自汽车产业上下游各个方面的挑战,打铁还需自身硬,未来比亚迪仍需不断修炼内功。

最后,引用比亚迪一位副总裁的一句话:我们从不对核心技术感到害怕。别人有,我敢做,别人没有,我敢想。比亚迪每个单位遇到问题,我们都会说,你解决不了,不是因为没有能力,而是因为你缺少勇气。

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