1053、IGBT芯片與功率半導體

我的投資時代 1053、IGBT芯片與功率半導體

“電機驅動控制系統直接決定著純電動汽車的爬坡、加速與最高速度等性能，它主要由逆變器、驅動器、電源模塊、控制器等幾大組件構成，其中最為核心的部件就是逆變器和控制器。

先說逆變器，它的作用是將電池輸出的直流電逆變為三相交流電，主要由igbt絕緣柵雙極型晶體管功率模塊組成。”

彼得·羅林森望著夏景行，“roadster交付的時候，因為成本暴漲決定臨時提價，其中的成本就出在igbt身上吧？”

夏景行輕輕點頭，長嘆了一口氣，“對，roadster的電驅控制系統最初來自acpropulsion公司的授權，使用的是單管igbt方案，搭載了36顆ir公司提供的第4代igbt汽車芯片。

但在實際使用過程中，我們發現那款逆變器性能有些低下，只適合當作一輛普通電動汽車使用，所以這也是roadster停售的重要原因之一，缺陷實在太多了，不夠完美。”

彼得·羅林森微笑道：“相比roadster，models的設計十分大膽和超前，新款逆變器打算在roadster的基礎上將數字翻三倍，即搭載96顆igbt芯片，而且是ir的第六代產品。

目前ir的第六代產品還沒穩定量產，他們的汽車芯片部門最近一直在和我們接洽，希望我們給予他們一些時間。

ir的工程師在測試過程中，告訴了我們一個可怕的測試結果，因為并聯16顆芯片需要處理總共超過200千瓦的功率，只要有一兩顆芯片稍微提前或者延遲開關幾微秒，就會直接導致其被燒壞，繼而造成保險開關跳閘，高速行駛的汽車突然剎車……”

夏景行越聽越皺眉，隨即安慰自己，汽車工業的技術不是那么容易突破的，真要有那么容易，前世特斯拉也不會花了將近20年時間才徹底成長起來。

斯特勞貝爾緩緩開口道：“我聯系了英飛凌公司，想讓他們的汽車芯片部門給我們設計一套新的igbt解決方案。

他們的客戶都是寶馬、奔馳等主機廠商，所以對我們有些愛答不理的，遠沒有ir公司的人熱情。

可ir公司自身受限于公司體量和技術，解決方案的研發推進十分緩慢。”

斯特勞貝爾指了指面前的原型車，“目前它搭載的是ir的第五代igbt芯片產品，采用的也是roadster的那套解決方案。

如果換成我們新設計的方案，models的性能將上升不止一個檔次。”

夏景行踢了踢原型車的輪胎，“所以你們管它叫原型車？”

斯特勞貝爾和其他高管都羞愧難當的低下了頭。

這時候，反倒是一直覺得原型車這不好那不好的彼得·羅林森站出來解釋道：“戴倫，這不單單是我們的問題，也是整個供應鏈和工業技術體系的問題。

實際情況是，我們拿出了令人驚嘆的設計方案，可供應商沒法完成。”

“這不是推卸責任的理由。”

“我們沒有推卸責任，而是在陳述一件事實。”

夏景行瞟了彼得·羅林森一眼，他終于知道馬斯克為什么容不下這家伙了，估計馬斯克經常被頂撞的下不來臺。

雖然比較尊重人才，可到了該敲打的時候也絕不會手軟，夏景行沉聲道：“你們以為我在說這輛原型車的問題嗎？而是你們明明發現了問題，為什么不積極的去解決？”

說到這，夏景行的臉色也漸漸冷了下來，他剛剛駕駛原型車感覺還不錯，可真正上路的汽車會行駛幾萬、幾十萬公里，要是真出了什么安全事故，比如高速上突然斷電，導致汽車被追尾，那特斯拉的名聲就會變得前世那樣糟糕了。

雖然知道這可能無法避免，可潛意識里他對一切的風險和不可控因素都深惡痛絕。

彼得·羅林森說道：“我們有在和ir積極溝通，但這需要時間。”

“僅僅是溝通嗎？為什么不能派駐工程師過去一起參與研發，加速推出完美的方案？”

彼得·羅林森怔了一下，隨即回道：“我們人手不夠，派遣一部分人出去，很多工作就停滯了。”

“那就繼續招募人手，一些不那么重要的工作先停一下，必須先把igbt的難關攻克了，我可不想看到roadster身上發生的事再次重演。”

夏景行的話說得很重，這是因為他知道igbt的重要性，這玩意兒被稱作電力電子裝置的cpu，占據了電控系統三分之一還要多的成本，占據了整車成本的10，在全車部件中，成本僅次于電池，排名第二。

未來部署充電樁的話，igbt也是核心部件，成本能占據20。

此外，igbt作為新型功率半導體的主流器件，還被廣泛應用于通信、消費電子、新能源汽車、高鐵、地鐵、航空航天、國防軍工、光伏發電、家電等眾多領域。

國內目前在這一塊兒還很落后，堪稱一片空白，比亞迪三年前才殺入這個領域，現在連第一款產品都還沒發布，仍在埋頭搞研發，此時國內高鐵、地鐵上面搭載的高壓igbt器件全部進口自德國、曰本、美國。

從德國西門子半導體部門分拆出來的英飛凌是功率半導體領域的霸主，未來還會收購與特斯拉合作的這家公司ir（美國國際整流器公司），占據全球超過三分之一的市場份額，和全中國一半市場份額。

復興工業旗下很多產業都需要用到igbt芯片，要說夏景行對這個產業沒想法，那是假的，只不過目前復興半導體剛剛上路，距離量產芯片都還需要一段時間，更別提拿下特斯拉的車規級芯片訂單了。

有想法，也只能暫時先緩緩。

彼得·羅林森朝夏景行點點頭，居然采納了后者的建議，難得的沒有反駁。

“還有什么問題，不要藏著掖著了，一并說來。”

新能源汽車創業，堪稱九死一生！夏景行現在也練就了一顆大心臟了，承受得住。

“除了逆變器，電控系統的另外一大核心部件就屬控制器了。

控制器稱得上是電控系統的大腦，包括車身控制器，電池管理與充電管理控制器，電機控制與驅動板，車載信息娛樂等模塊，未來還會加入自動駕駛模塊。

每個模塊會把自己的運行狀態或告警信息匯報給車載信息模塊，這樣通過車上的顯示屏就可以看到車輛的運行狀態，比如車速、動能回收、電池電量、自動駕駛功能以及告警信息顯示……”

夏景行認真的聽著，特斯拉與傳統燃油汽車不一樣的地方，就是把很多功能控制按鈕集成到中控屏幕，即車機電腦上面了。

這背后的技術改動是使用了集中式電子電氣架構。

架構的改變，使得特斯拉一方面將電子控制單元ecu按照車身、底盤、動力、信息娛樂等進行域的劃分，另一方面通過中央控制網關實現跨功能連接，加強各個部件之間的協作。

同時，還具有了一個相當重要的功能，可以通過ota空中下載技術對車載系統、軟件等進行更新，更新內容主要包括動力、娛樂、車身、底盤等等。

“控制器方面，我們目前使用的是dz儀器提供的芯片，性能還不錯。

不過，軟件研發能力方面，我們還有所欠缺，別說從事自動駕駛方向的研究了，連車載娛樂系統都搞不定。”

夏景行對彼得·羅林森擺擺手，“車載娛樂系統你不用擔心，復興手機與安卓接下來會推出一款有趣的產品，相關應用及開發者都會安排上。

你們只需要盯著動力、車身、底盤等車載功能軟件進行研發就行了。”