国产化率不足50%,新能源汽车亟需“中国芯” 电池之后,芯片成为新能源车概念里下一个利润点

【国产化率不足50%,新能源车亟需“中国芯”】电池之后,芯片成为新能源车概念里下一个利润点。据统计,2017年,中国IGBT(绝缘栅双极型晶体管,是影响电动车性能的关键技术)市场约占全球市场的1/3,但90%以上需要进口,国产化率仍然偏低。目前日德企业称霸全球车规级IGBT芯片市场。其中市场份额较大的为德国的英飞凌、日本的三菱电机、富士电机等。没有中国企业进入全球前十大生产企业名单中。

电池之后,芯片成为新能源车概念里下一个利润点,中国需求占全球需求的1/3,低下的国产率给了国内企业广阔发展空间

国产化率不足50%,新能源车亟需“中国芯”

随着新能源汽车产业的发展,中国动力电池行业也逐渐壮大,成为继日韩之后的第三极。作为三电系统(电池、电机、电控)中另一大重要部件,电机越来越受到市场重视。

12月16日,中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在中国电动汽车百人会论坛媒体吹风会上指出,在驱动电机方面,电机控制器价格贵,核心器件IGBT(绝缘栅双极型晶体管)大多进口。

IGBT芯片与动力电池电芯并称为电动车的“双芯”,是影响电动车性能的关键技术。对于电动车而言,IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等。其成本占整车成本的5%左右。

如此重要的器件却一直没有大规模国产化。根据中金公司的统计,2017年,中国IGBT市场约占全球市场的1/3,但90%以上需要进口,国产化率仍然偏低。

调研机构IHS 统计显示,日德企业称霸全球车规级IGBT市场。其中市场份额较大的为德国的英飞凌、日本的三菱电机、富士电机等。没有一家中国企业进入全球前十大生产企业名单中。

随着新能源车逐渐增多,补贴逐步下降,降成本成为了不可忽视的问题。要想降成本,提高国产化率是必经之路。欧阳明高表示,2018年中国约有40%的IGBT供应来自中国企业,譬如比亚迪(002594.SZ/01211.HK)。

2008年,在垂直整合战略下,比亚迪以1.71亿元的价格收购了中纬积体电路(宁波)有限公司(现为“宁波比亚迪半导体有限公司”),开始了汽车电子器件的生产。此举也使得比亚迪掌握了IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节,成为国内拥有IGBT完整产业链的车企。

比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚表示,宁波比亚迪半导体有限公司每月可生产五万片开关器件,月供五万辆车。到2020年,上述产能将提高至月产10万片。

在扩大产能的同时,比亚迪IGBT质量究竟如何,这才是市场关心的重点。宁波比亚迪半导体有限公司的工作人员告诉《财经》记者,不同的产品良品率不同,基本在80%以上,好的超过90%。

除了比亚迪自己生产的新能源车使用自家生产的IGBT外,其产品也开始对其他车企销售。蜂巢易创科技有限公司电驱动总经理孟祥军告诉《财经》记者,蜂巢易创已经采购了比亚迪的IGBT,之后双方将会在更多领域展开合作。

蜂巢易创是长城汽车旗下生产零部件的全资子公司,包括动力、传动和新能源三大模块,涵盖了整车核心零部件的研发、生产、销售等业务。

国产化替代只是发展的第一步,最为关键的是中国企业如何能在该领域取得领先。要想达到国际一流水平,那就要革新产品。当下的IGBT已经逼近硅材料的性能极限。碳化硅材料打造的IGBT成为业界共同追逐的目标。

中国电器工业协会电力电子分会秘书长蔚红旗表示,碳化硅基车用功率半导体是新一代功率半导体器件,是全球功率器件的发展方向。

碳化硅材料可以使得芯片损耗更低、电流输出能力更强、更耐高温,然而成本过高问题一直无法解决。陈刚表示,碳化硅材料制成的IGBT成本是目前产品的8-10倍。

为此,比亚迪已投资布局第三代半导体材料碳化硅,并将整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链,致力于降低SiC器件的制造成本。

按照比亚迪的计划,2019年将推出搭载碳化硅电控的电动车,到2023年,比亚迪将在旗下的电动车中,实现碳化硅基车用功率半导体对硅基IGBT的全面替代,将整车性能在现有基础上再提升10%。

除比亚迪外,国内还有株洲中车时代电气股份有限公司(03898.HK)、杭州士兰微电子股份有限公司(600460.SH)、吉林华微电子股份有限公司(600360.SH)、中航(重庆)微电子有限公司等IGBT产业链上的IDM厂商(Integrated Device Manufacture,集成器件制造模式)。

中国半导体行业协会IC设计分会副理事长周生明告诉《财经》,光有企业生产IGBT还不够,中国仍需在基础材料研究方面进行投入和提升。

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