当前位置: 首页 > 新闻中心 > 蔚来子品牌,盯上model y|新车|汽车|阿尔卑斯|model y

蔚来子品牌,盯上model y|新车|汽车|阿尔卑斯|model y

发布时间:2024-03-28 14:12:45

  1. 看完这篇,立马看懂理想首款纯电MEGA
  2. 磷酸铁锂电池内阻多少是正常范围
  3. 最紧缺的芯片,功率半导体行业的情况:比亚迪、斯达半导、士兰微

一、看完这篇,立马看懂理想首款纯电MEGA

作者 | 马波

编辑 | 德新

6月17日,理想召开了首届家庭科技日活动。 

这场打着家庭幌子的科技发布会,信息密度高到有些超出预期。但是看完这场发布会,理想超级旗舰车型w01,也就是同时在本场发布会公布名称的理想mega,它在智能化以及补能等方面的核心产品亮点,应该了解得差不多了。 

下面我们就从 智能驾驶、智能座舱与补能三个方面,来共同描绘mega能够给用户带来哪些「划时代」的产品体验。 

一、理想率先抛弃高精地图首先聊聊信息密度最高、外界最为热议的理想智能驾驶进展。 

总结归纳有两点: 

不依赖于高精地图的城市noa即将在本月开启内测;通勤noa即将上线。

发布会上,理想智能驾驶副总裁郎咸朋详解了理想是如何在这么短时间内,「摆脱」了对高精度地图的依赖。 

这里面的核心就是 npn网络(神经先验网络)。 

自动驾驶想要进入城市,依靠高精度地图是非常困难的,这是老生常谈的话题。因为高精地图成本高、鲜度低。理想的做法是使用大模型,npn就是对路口的神经网络特征的描述。 

简单来说,城市场景中复杂的环境基本都是路口,理想通过不同车辆的传感器,在不同时间内对同一个路口,通过bev感知的方式采集路口信息并上传至云端训练集群。当其他用户使用城市noa经过这个路口时,云端的先验信息结合车端bev感知,能够让车辆获得更稳定的感知结果。 

并且当我们行驶至路口时,往往会出现重要道路信息被遮挡的情况。可能是其他车辆遮挡了本车的传感器,也有可能是雨雪天气导致感知视野不佳。这时候后台也会调用以往的数据,结合车端bev感知,让系统精准预测环境和线路。 

在发布会后,郎博也在个人微博补充了一些信息: 

npn特征的信息量更大npn特征的保密性更高相较于高精地图,npn特征是通过神经网络提取了全图的特征。高精地图是人为选择的目标。 

在这里给大家补充一些信息,高精度地图的制作过程是很繁杂的,采集车进行测绘后生成稠密点云和道路结构,上传至云端后还要进行人工标注。 

所以高精地图是一个公用的模板,在以往的自动驾驶研发中,图商的角色类似于咨询公司,向每一家研发公司打包售卖高精度地图。而npn是车端感知采集,不经人手,专门用于车端bev感知。所以npn和高精地图,存在较大本质差别。 

另外,npn必须配合bev模型和图像数据才能使用。而图商出售的高精地图数据,任何厂商都可以使用。 

郎博称,npn网络相比高精地图是升了一个维度的,因为用网络模型替代了认为规则。 

理想前自动驾驶首席科学家王轶轮也在个人微博称:「npn是对车端bev的加强,国内很多路口极复杂,我认为npn加强会是无图化的必要过程。npn特征由神经网络生成,经过了nn编码、加密后,它不具备人类可以看懂的道路信息,且与实车bev融合还原出非常棒的感知结果。但npn必须基于大规模车队才有意义,可以高频率地更新」。 

另一个是对红绿灯的感知识别,理想在这一项上也用上了大模型—— tin网络。

这是一个端到端的网络,输入图像,输出行车意图。并且也会使用transformer架构,纳入时序信息。 

所以,在红绿灯检测上,理想并没有循规蹈矩地依赖高精地图、高精定位。但是实现了更好的普适性。因为使用传统的办法,流程复杂,且一旦红绿灯发生变化,系统则无法正常运作。 

并且,红绿灯、路口时伴生的,在提升路口能力时也是在迭代红绿灯的检测。 

通勤noa

另一个是解放打工人通勤困苦的通勤noa功能。 

简单描述下,这个功能就是 不断记忆、训练你上下班的常用道路,实现点到点的城市noa。如果你所在的城市,理想车型保有量不多,npn训练不及预期的话,这个功能也能够让你常用路线具备noa功能。 

演示视频中,车辆行驶在乡间小路上,这条路大概率是没有高精地图覆盖的,但系统仍然0接管抵达目的地。 

通勤 noa 预计会在下半年推出。 

理想并非首家提出通勤noa的车企,在此之前,大疆、小鹏都提到过类似的功能。所以,智能驾驶,还是以落地和表现说话。现在我们,还没有办法下一个孰强孰弱的定论。 

二、座舱体验升维,从舒适空间到智能空间大模型除了为智能驾驶带来革新,另一大重点是 座舱的变化。 

one与l系理想座舱是舒适为导向,大6/5座空间、座椅舒适、功能齐全,配合副驾屏、后排屏体验非常出众,max 车型还配上了小冰箱。在此基础上,理想还创新地引入了新颖的手势交互。 

这让有些厂商纷纷拿冰箱彩电大沙发调侃理想,甚至拿这些配置来带节奏,让不明所以的用户误以为「家电」是理想的核心竞争力。 

但是在下个阶段,比拼的将会是ai接入车机后,为座舱智能带来的全面提升。 

但是这些的基础是感知和交互。 

为了让理想具备无感交互能力,理想在车内布置了很多传感器,例如数字硅麦、3d tof摄像头、ir传感器等等。这是理想去感知人、环境的基础。 

另外,理想还自研了 认知大模型mindgpt,并用1.3万亿个token为其基座模型进行训练。 

经过大语言模型的训练后,mind gpt包括对话生成、语言理解、知识问答、逻辑推理等在内的各项能力变得更安全,更准确,也更有逻辑。相应的,理想同学的知识量、逻辑能力都能得到全面提升。 

理想称,在mind gpt强大的通用能力加持下,理想同学可以成为伴随用户走遍世界的良师益友,专业的用车管家,或是教用户画画、编程的专家。从一个助手变成家庭的一员。 

多模态的交互能够让系统更理解环境和人,大模型让理想更有逻辑地思考和推理。 

最终,给用户呈现的是 接近于jarvis般的智能助理体验。

三、5c?重点看功率看完以上内容,你对mega的智能化表现应该能勾勒出一些画面。 

但是理想的初心是打造没有里程焦虑的电动车,理想是如何让 mega 没有里程焦虑的? 

纯电战略方面,理想依靠理想one与l系产品,用44个月的时间,完成了 40万辆车的量产下线。 

而从今年年底开始,随着理想首台纯电动车 mega 的上市,理想就将正式开启「双能」时代。 

理想认为,在 5 年前,想要以纯电动的形式实现城际间的通勤,还存在两大焦虑:充电速度慢、长途充电难。 

今天的理想认为,时机趋近成熟了。 

在 4 月份上海车展上,理想发布了纯电车型超高压充电技术和建设规划。而在家庭科技日上,理想就宣布 自研的 800v平台可以实现5c充电倍率。 

这里的c指的是充电倍率,表示的是最大充电功率是电池容量的数值倍数,5c指的是峰值充电功率是电池容量的5倍。例如车型搭载100kwh 电池包,充电倍率可达500kw。 

在实际的运用中,5c倍率下的充电功率可以让理想的车型实现充电9分30秒,补充续航400 km。 

理想情况下的效率,确实是接近了「神奇液体」的补能效率。 

同时理想也给了组数据, 5c充电的电费约为加油费用的50%,粗略算一下,以一辆百公里耗油 8 升,且加 92 号汽油的汽车为例,续航400 km需要花费约238.4 元。那么理想超快充补能400 km 的电价约为120元。 

充电网络建设规划方面,理想计划在年底前建设超过300座充电站,在 2025年实现建设3,000座充电站。也就是说,从下个月开始计算的话,理想每个月要投产100座超充站。这个okr制定可谓不低。 

截止到五月底,理想共建设超充站25座,如果一切顺利的话,年底mega发布,理想自建超充站达到300座,理想用户提车后就能立刻用上专属超充桩,颇有点「兵马未动,粮草先行」的感觉。 

理想超充网络的建设规划是 实现高速超充站间隔小于100km,2024年建成300个城市环线枢纽站。 

为了提高用户补能体验,理想甚至设计了充电机器人。 

用户停在车位后,机械臂会自动扫描插枪。在酷暑夏日和凛冽冬日,用户可以不下车,实现全自动无感补能。 

充电机器人并非理想首创,小米、路特斯,甚至早前特斯拉都发布过类似产品。 

可以预期的是,理想也有可能 将这一技术与noa结合,提高自动化水平。体验类似于蔚来高速领航换电。 

四、追求极致效率最后再说两件有趣的事,发布会当日恰好是理想第40万台车下线的日子。常州制造基地的「厂长」李斌的登台,引发了哄堂笑声。事后,李想在微博简单介绍了一下李斌的来历。 

李斌出自宝沃,在2019年就加入理想,面试时李想问他的担忧是什么,李斌回答,担心车子卖不出去。李斌也放下豪言壮语:只要你能卖出去,我就能造出来。 

理想单车平均下线时间是25小时,从第一块材料开始进入车间,到整车下线,仅需一天多。44个月下线40万台车,畅销和高效产能是相辅相成的。 

另外一件事是mega的含义,字面意思巨大、形容词用法是杰出的。这两种解释都非常棒,但是在发布会后,理想员工迫不及待地在朋友圈进行了解释—— make ev great again。 

mega真的能颠覆电动汽车的使用体验吗?我们年底再见! 

【本文来自易车号作者hiev车研所,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关】

二、磷酸铁锂电池内阻多少是正常范围

磷酸铁锂电池内阻0.30是正常范围。磷酸铁锂电池产生原因:1.负极片与极耳虚焊;2.正极片与极耳虚焊;3.正极耳与盖帽虚焊;4.负极耳与壳虚焊;5.铆钉与压板接触内阻大;6.正极未加导电剂;7.电解液没有锂盐;8.电池曾经发生短路;9.隔膜纸孔隙率小。

锂电池发热程度是判断锂电池接近报废的一个很好的方法。

判定方法的条件:与新电池使用的工况条件相同。

1、与新电池相比,使用一段时间后,新电池没有感到温度明显变化,旧电池慢慢变热,保持在一定温热的温度范围内,且使用时间变短,说明内阻增大了,但没有报废,还可以继续使用;

2、在同等条件下使用,电池温度上升很快,并发烫,很快用完电,这个说明锂电池内阻增大到报废的程度了。

当然这个是不能一概而论的说此时测得的电池内阻就是报废内阻值,因为电池的内阻会因为很多因素造成数值的不同。这个现象只能说明锂电池已经接近报废了而已。

锂电池的内阻有静态内阻和工作内阻之分,同时在不同环境下,温度不同内阻也有变化。广义而言,和欧姆电阻(ir)一样,活化极化和浓差极化都可以理解成锂电池内阻的组成因素,或者说成是活化阻抗和浓差阻抗。对于锂电池来说,内阻越小越好,最好是0,但那是理想状态。锂电池内阻大小会关系至待机时间。

影响锂电池内阻的因素:

1、锂电池制造工艺方面对内阻的影响;

1)正极配料导电剂过少(材料与材料之间导电性不好,因为锂钴本身的导电性非常差);

2)正极配料粘结剂过多(粘结剂一般都是高分子材料,绝缘性能较强);

3)负极配料粘结剂过多(粘结剂一般都是高分子材料,绝缘性能较强);

4)配料分散不均匀;

5)配料时粘结剂溶剂不完全;

6)涂布拉浆面密度设计过大;

7)压实密度太大,辊压过实;

8)正极耳焊接不牢,出现虚焊接;

9)电池贮存环境不合理;

(图/文/摄: 问答叫兽) 蔚来es8 蔚来es6 问界m5 蔚来ec6 小鹏汽车p7 传祺gs8 @2019

三、最紧缺的芯片,功率半导体行业的情况:比亚迪、斯达半导、士兰微

igbt长文

功率半导体行业情况

预测2025年国内功率半导体500亿市场,目前国产化渗透率很低。预测未来整个功率三大块: 汽车 、光伏、工控 。还有一些白电、高压电网、轨交。

(1)工控市场: 国内功率半导体2018年以前主要还是集中工控领域,国内规模100亿;

(2)车载新能源车市场: 2025年预测电动车国内市场达到100-150亿以上;2019-2020年新能源 汽车 销量没怎么涨,但是2020年10月开始又开始增长 ,一辆车功率半导体价值量3000元,预测2021年国内200万辆(60亿市场空间),2025年国内目标达到500万台(150亿市场空间)。

(3)光伏逆变器市场: 从130gw涨到去年180gw。光伏逆变器也是迅速发展,1gw对应用功率半导体产业额4000万元人民币,所以, 光伏这块2020年180gw也有70多亿功率半导体产业额。国内光伏逆变器厂商占到全球60%市场份额(固德威、阳光电源、锦浪、华为等)。

q:功率半导体景气情况

a:今年的igbt功率半导体涨价来自于:(1)新能源车和光伏市场对igbt的需求快速增长;(2)疫情影响,igbt目前大部分仰赖进口,而且很多封测都在东南亚(马来西亚等),目前处于停摆阶段,加剧缺货状态。(3)现在英飞凌工控igbt交期半年、 汽车 igbt交期一年。 2022-2023年后疫情缓解了工厂复工,英飞凌交期可能会缓解;但是,对igbt模组来说, 汽车 和光伏市场成长很快,缺货可能会一直持续下去。 直到英飞凌12英寸,还有国内几条12英寸(士兰微、华虹、积塔、华润微等)产线投出来才有可能缓解。

q:新能源车igbt市场和国内主要企业优劣势?

a: 第一比亚迪, 国内最早开始做的;

(1) 2008年收购了宁波中玮的idm晶圆厂开始自己做,2010-2011年组织团队开始开发车载igbt;2012年导入自家比亚迪车,2015年自研的igbt开始上量。

(2)2015年以前,比亚迪80%芯片都是外购英飞凌的,然后封装用在自己的车上,比如唐、宋等;

(3)2015年之后自产的igbt 2.5代芯片出来,80%芯片开始用自己,20%外购;

(4)2017-2018年igbt 4.0代芯片出来以后,基本100%用自己的芯片。 他现在igbt装车量累计最多,累计100万台用自己的芯片,2017年开始往外推广自己的芯片和模块, 但是,比亚迪igbt 4.0只能对标英飞凌igbt 2.5为平面型+fs结构,比国内企业沟槽型的芯片性能还差一些 (对比斯达、宏微、士兰微的4代都落后一代;导致饱和压降差2v,沟槽型的薄和压降差1.4v,所以平面结构的损耗大,最终影响输出功率效率)。所以, 目前外部采用比亚迪igbt量产的客户只有深圳的蓝海华腾,做商用物流车 ;乘用车其他厂商没用一个是性能比较落后,另一个是比亚迪自研的模块是定制化封装,比目前标准化封装a71、a72等模块不一样;

(5)2020年底比亚迪最新的igbt 5.0推出来 ,能对标国内同行沟槽型的芯片(对标英飞凌4.0代igbt,还有斯达、士兰微的沟槽型产品),就看他今年推广新产品能不能取得进展了。

第二斯达半导: (1)2008年开始做igbt,原本也是外购芯片,自己做封装;

(2)2015年英飞凌收购了ir(international rectifier),把ir原本芯片团队解散了,斯达把这个团队接手过来,在ir第7代芯片(对标英飞凌第4代)基础上迭代开发;

(3)2016年开始推广自己研发的芯片,客户如汇川、英威腾进行推广。这款是在别人基础上开发的,走了捷径,所以一次成功,迅速在国内主机厂进行推广;

(4)2017年开始用在电控、整车厂;

(5)斯达现在厂内自研的芯片占比70%,但是在车规上a00级、大巴、物流车这些应用比较多 。但是他的750v那款a级车模块还没有到车规级,寿命仅有4-5年(要求10年以上),失效率也没有达标(年失效率50ppm的等级); a级车的整车厂对车载igbt模块导入更倾向于idm,因为对芯片寿命、可靠性、失效率要求高,idm在fab厂端对工艺、参数自己把控。斯达的芯片是fabless,没法证明自己的芯片来料是车规级;(虽然最终模块出厂是车规级,但是芯片来料不能保证)

fabless做车规级的限制: 斯达给华虹下单,是晶圆出来以后,芯片还有经过多轮筛选,经过测试还有质量筛选,然后再拿去封装,封装完以后在拿去老化测试,动态负载测试等,最后才会出给整机客户;但是,idm模式在fab厂那端就可以做到很多质量控制,把参数做到一致,就可以让芯片达到车规等级,出来以后不需要经过很多轮的筛选;

第三中车电气:(1) 2012年收购英国的丹尼克斯,开始进行igbt开发。

(2)2015年成立fab厂,一开始开发应用于轨交的igbt高压模块6500v/7500v。2017年因为在验证所以产能比较闲置,所以开始做车规级的igbt模块650v/750v/1200v的产品;

(3)2018年国产开始有机会导入大巴车、物流车、a00级别的模块(当时国内主要是中车、比亚迪、斯达三家导入,中车的报价是里面最低的;但是受限于中车原来不是做工控产品,所以对于车规igbt的应用功放,还有加速功放理解不深;例如:igbt要和frd并联使用,斯达和比亚迪是igbt芯片和frd芯片面积都是1:1使用,中车当时不太了解,却是用1:0.5,在特殊工况下,二极管电流会很大,失效导致炸机,所以当时中车第一版的模块推广不是很顺利。

2019-2021年中车进行芯片改版,以及和tier-1客户紧密合作,目前汇川、小鹏、理想都对中车进行了两年的质量验证,今年公司igbt有机会上乘用车放量。 我们觉得中车目前的产品质量达到车规要求,比斯达、比亚迪都好;中车的fab厂和封装厂也达到车规等级,今年中车上量以后还要看他的失效率。如果今年数据ok的话,后面中车有机会占据更大份额。

第四士兰微:(1) 2018年之前主要做白电产品;

(2)2018年以后成立工业和车载igbt。四家里面士兰微是最晚开始做的;

(3)目前为止,士兰微 车载igbt有些样品出来,而且有些a00级别客户已经开始采用了,零跑、菱电采用了士兰微模块 。士兰微要走的路线是中车、斯达的路径,先从物流、大巴、a00级进入。 士兰微虽然起步慢,但是优势是在于idm,自有6、8、12英寸产线产品迭代非常块(迭代一版产品只要3个月,fabless要6个月)。 工业领域方面,士兰未来是斯达最大的竞争对手,车载这块主要看他从a00级车切入a级车的情况。

q:国内几家厂商车规芯片参数差异?

a:比亚迪igbt的4.0平面型饱和压降在2v以上,但是斯达、士兰微、中车的沟槽型工艺能做到1.4v-1.6v,平面损耗大,最终影响输出功率差;

如果以a级车750v模块为例,士兰微是目前国内做最好的,能对标英飞凌输出160kw-180kw, 然后是中车,也能做到160kw但是到不了180kw,斯达半导产品出来比较早做到140-150kw的功率,比亚迪用平面型工艺最高智能做到140kw,所以最后会体现在输出功率;

比亚迪芯片工艺落后的原因:收购宁波中玮的厂是台积电的二手厂,这条线只能做6英寸平面型工艺,做不了沟槽的工艺;所以比亚迪新一代的5.0沟槽工艺的芯片是在华虹代工的 (包括6.0对标英飞凌7代的芯片估计也是找带动)。

q:国内几家厂商封装工艺的差异?

a:车规封装有四代产品:

(1)第一代是单面间接水冷: 模块采用铜底板,模块下面涂一层导热硅脂,打在散热器底板上,散热器下面再通水流,因此模块不直接跟水接触。这种模块主要用在经济型方案,如a00、物流车等;这个封装模块国内厂商比亚迪、斯达、宏微等都可以量产,从工业级封装转过来没什么技术难度。

(2)第二代是单面直接水冷: 会在底板上长散热齿(pin fin结构),在散热器上开一个槽,把模块插进去,下面直接通水,跟水直接接触,周围封住,散热效率和功率密度会比上一代提升30%以上;这种模块主要用在a00和a级车以上,乘用车主要用这种方案。国内也是大家都可以量产,细微区别在于斯达、中车用的铜底板,比亚迪用的铝硅钛底板,比亚迪这个底板更可靠,但是散热没有铜好。他是讲究可靠性,牺牲了一些性能。

(3)第三代是双面散热: 模块从灌胶工艺转为塑封工艺,两面都是间接水冷,散热跟抽屉一样把模块插进去;这种模块最早是日系denso做得(给丰田普锐斯),国内华为塞力斯做的车,也是采用这个双面水冷散热的方案。国外安森美、英飞凌、电桩都是这个方案,国内是比亚迪(2016年开始做)和斯达在做,但是对工艺要求比较高(散热器模块封装工艺比较复杂,芯片需要特殊要求,要求芯片两面都能焊,所以芯片上表面还需要电镀),国内比亚迪、斯达距离量产还有一段距离(一年左右);

(4)第四代是双面直接水冷: 两面铜底加上长pinfin双面散热,目前全球只有日本的日立可以量产,给奥迪etron、雷克萨斯等高端车型在供应,国内这块没有量产,还处于技术开发阶段。

q:国内企业现在还有外采英飞凌的芯片吗,国内这四家距离英飞凌的代差

a:目前斯达、宏微、比亚迪还是有部分产品外采英飞凌的芯片;斯达外采的芯片主要是做一些工业级别igbt产品,例如:在电梯、起重机、工业冶金行业,客户会指定要求模块可以国产,但是里面芯片必须要进口(例如:汇川的客户蒂森克虏伯,德国电梯公司);还有一些特殊工业冶炼,这些芯片频率很高,国内还做不到,就需要外采芯片;

车载外采英飞凌再自己做封装的话,价格拼不过英飞凌;(英飞凌第七代芯片不卖给国内器件厂,只卖四代);国内来讲, 斯达、士兰微、中车等,不管他们自己宣传第几代,实际上都是对标英飞凌第四代 (沟槽+fs的结构),目前英飞凌最新做到第七代,英飞凌第五代(大功率版第四代)、第六代(高频版第四代)第五和第六代是挤牙膏基于第四代的升级迭代,没有质量飞跃;第七代相对第四代是线径减少(5微米缩小到3微米,减小20%面积),芯片减薄(从120微米减少到80微米,导通压降会更好),性能更好(1200v产品的导通压降从1.7v降到1.4v)。而且,英飞凌第七代igbt是在12寸上做,单颗面积减小,成本可能是第四代的一半。但是,英飞凌在国内销售策略,第七代售价跟第四代差不多,保持大客户年降5%(但是第七代性能比第四代有优势);国内士兰微、中车、斯达能够量产的都是英飞凌四代、比亚迪4.0对标英飞凌2.5代,5.0对标英飞凌4代;

2018年底,英飞凌推出7代以后因为性能很好,国内士兰微、斯达、宏微当时就朝着第七代产品开发,目前士兰微、斯达有第七代样品出来了,但是离量产有些距离。第七代igbt的关键设备是离子注入机等,这个设备受到进口限制,目前就国内的华虹、士兰微和积塔半导体有。 士兰微除了英飞凌第七代,还走另一条路子,follow日本的富士,走rc igbt(把igbt和二极管集成到一颗ic用在车上),还没有量产。

q:斯达igbt跟华虹的关系和进展如何?

a:斯达跟华虹一直都是又吵又合作。2018年英飞凌缺货的时候,对斯达来讲是个非常好的国产替代机会,斯达采取策略切断小客户专供大客户,在汇川起量(紧急物料快速到货),在汇川那边去年做到2个亿,今年可能做到3个亿;缺货涨价对国产化是很好的机会,但是,华虹当时对斯达做了个不好的事情,当年涨了三次价格,一片wafer从2800涨到3500,所以,2019年斯达后面找海内外的代工厂,包括中芯绍兴、日本的fab等。所以斯达和华虹都是相爱相杀的状态。

斯达自己规划idm做的产品,是1700v高压igbt和sic的芯片,这块业务在华虹是没有量产的新产品,华虹那边的业务量不会受到影响(12英寸针对斯达1200v以下igbt)。 但是,从整个功率半导体模式来说,大家都想往idm转,第一个是实现成本控制提高毛利率,扩大份额。第二个是产品工艺能力,斯达往a级车推广不利,主要就是因为受限于fabless模式,追求质量和可靠性,未来还是要走idm模式。

q:士兰微、斯达半导体的12寸igbt的下游应用有区别吗?

a: 目前国内12英寸主要是让厂家成本降低,但是做得产品其实一样。 12寸晶圆工艺更难控制,晶圆翘曲更大,更容易裂片,尤其是减薄以后的离子注入,工艺更难控制。 士兰微、斯达在12寸做igbt,主要还是对标英飞凌第四代产品,厚度120微米。如果做到对标英飞凌的第七代,要减薄到80微米,更容易翘曲和裂开。 士兰微、斯达12寸igbt产品主要用在工业场景,英飞凌12英寸在2016、2017年出来,首先切入工业产线,后面再慢慢切入车规,因为车规变更产线所有车规等级需要重新认证。

q:电动车里面igbt的价值量?

a:电控是电动车里面igbt价值量最大头;

(1)物流车: 用第一代封装技术,一般使用1200v 450a模块,属于半桥模块,单个模块价格300元(中车报价280),一辆车电控系统要用三个,单车价值量1000元;

(2)大巴车: 目前用物流车一样的封装方案(第一代);但是不同等级大巴功率也不一样,8米大巴用1200v 600a;大巴一般是四驱,前后各有一个电控,一个电控用3个模块,总共要用6个模块,单个价格450-500,单车价值量3000元左右;10米大巴功率等级更高用1200v 800a,一个模块600块,也用6个,单车价值量3600元左右。

(3)a00级(小车): 用80kw以下,使用第二代封装(hp1模块),模块英飞凌900左右(斯达报价600)。

(4)a级车以上: 15万左右车型用单电控方案,用第二代直接水冷的hp drive模块,英飞凌报价从2000-1300元(斯达1000元);20-30万一般是四驱,前后各有一个电机,进口2600(国产2000);高级车型:蔚来es8(硅基电控单个160-180kw,后驱需要240kw),前驱一个,后驱并联用两个模块;所以共需要三个,合计3000-3900元。

(5)车上obc: 6.6kw慢充用igbt单管,20多颗分立器件,总体成本300元以下;

(6)车载空调: 4kw左右用ipm第一类封装,价值量100元以内;

(7)电子助力转向, 功率在15-20kw,主要用的75a模块,价值量200元以内;

(8)充电桩 :慢充20kw以内用半桥工业igbt,200元以内。未来的话要做到超级快充100kw以上,越大功率去做会采用sic方案,成本成倍增加,可能到1000元以上;

q:国内sic主要企业优劣势?

a:国内sic产业链不完整。做晶圆这块国内能够量产的是碳化硅二极管, sic二极管已经量产的是三安光电、瑞能、泰科天润。 士兰和华润目前的进度还没有量产(还在建设产线);

sic mos的idm模式要等更久,相对更快的反而是fabless企业, 瞻芯、瀚薪等fabless,找台湾的汉磊代工,开始有些碳化硅mos在obc和电源上面量产了, 主要因为国内fab厂商不成熟(栅氧化层、芯片减薄还不成熟),相对海外厂商工艺更好,国内落后三年以上。海外的罗姆已经在做沟槽型sic mos的第三代了,st的sic都在特斯拉车上量产了;

sic应用来讲,整个全球市场6-7亿美金,成本太高所以应用行业主要分两个:

第一个、是高频高效的场景,如光伏、高端通信电源, 采用sic二极管而不是sic mosfet,可以降低成本; 把跟igbt并联的硅基二极管换成sic二极管,可以提升效率兼顾成本;

第二块、就是车载, (1)obc强调充电效率(超过12kw、22kw)的高端车型,已经开始批量采用sic mosfet,因为碳化硅充电效率比较高,充电快又剩电;(2)车载主驱逆变的话主要用在高端车型,保时捷taycan、蔚来et7,效率比较高可以提升续航,功率密度比较高;20-30万中段车型主要是 tesla model 3 和比亚迪汉在用sic mos模块,因为特斯拉、比亚迪是垂直一体化的整车厂(做电控、做电池、又做整车),所以可以清楚知道效能提升的幅度;

相对来说,其他车企是分工的,模块厂也讲不清楚用了sic的收益具体有多少(如节省电池成本),而且igbt模块的价格也在降低成本。 虽然sic可以提高续航,但是sic节省温高的优点还没发挥,节省温高可以把散热系统做小,优势才会提升。 目前特斯拉sic模块成本在5000元,是国产硅基igbt的1300-1500元5-8倍区间,所以国产车企还在观望;但是,预计到2023年sic成本有希望缩减到硅基igbt的3倍差距,整车厂看到更多收益以后才会推动去用sic。

q:比亚迪的sic采购谁的

a:比亚迪采购cree模块; 英飞凌主要是推动igbt7,没有积极推sic;因为推sic会革自己硅基产品的命。目前积极推广碳化硅的是罗姆、科瑞(全球衬底占比80%-90%);

q:工控、光伏领域里面,国产igbt厂商的进展

a:以汇川为例,会要求至少两家供应商,工控里面一个用斯达,另一个宏微(汇川是宏微股东);目前上量比较多的就是斯达; (1)斯达 的igbt去年2个亿,今年采用规模可能达3亿以上(整个igbt采购额约15亿); (2)宏微 的igbt芯片和封装在厂内出现过重大事故,质量问题比较大,导致量上不去,去年3000-4000万;伺服方面去年缺货,小功率ipm引入了士兰微, (3)士兰微随着小批量上量,后面工控模块也有机会对士兰微进行质量验证;

q:汇川使用士兰微的情况怎么样?

a: 目前还是可以的,去年口罩机上量,用了士兰微的ipm模块,以前用st的ipm模块。目前,士兰微的失效率保持3/1000以内,后面考虑对士兰微模块产品上量(因为我们模块采购额一直在提升,只有两个国产企业供应不来)。 汇川内部有零部件的国产化率目标,工业产品设定2022年达到60%的国产化率,英威腾定的2022年80%,所以国产功率企业还是有很大空间去做。

q:汇川给士兰微的体量

a:如果对标国产化率目标, 今年采购15亿,60%国产化率就是9个亿的产品国产化,2-3家份额分一下。(可能斯达4个亿;宏微、士兰微各自2-3个亿;) 具体看他们做得水平

q:sic二极管在光伏采用情况?

a:光伏里面也有igbt模块,igbt会并联二极管,现在是用sic二极管替代igbt里面的硅基frd,sic可以大幅减少开关损耗,提升光伏逆变器的效率。所以换成sic二极管可以少量成本增加,换取大量效益; 国产sic二极管主要用在通信站点、大型ups里面;目前在光伏里面的igbt模块还是海外垄断,所以里面的sic二极管还是海外为主, 未来如果斯达、宏微开发碳化硅模块,也会考虑国产化的。

q:华润微、新洁能、扬杰、捷捷这些的igbt实力?

a:这里面比较领先的是华润微;(1)华润微在2018年左右开始做igbt,今年有1、2个亿左右收入主要是单管产品,应该还没有模块;(2)新洁能是纯fabless,没有自己的fab和模块工厂,要做到工业和车规比较难(汇川不会考虑导入),可能就是做消费级或是白电这种应用。(3)捷捷、扬杰有些sic二极管样品,实际没多少销售额,igbt产品市场上还看不太到,主要用在相对低端的工控,像焊机,高端工业类应用看不到;比亚迪其实也是,工业也主要在焊机、电磁炉,往高端工业走还是需要个积累过程。

q:比亚迪半导体其他产品的实力?

a:之前是芯片代数有差距,所以一直上不了量,毛利率也比较低,比如工业领域外销就5000万(比不过国内任何igbt企业),用在变焊机等。所以关键是, 看比亚迪今年能不能把沟槽型的芯片推广到变频器厂等高端工业领域以及车载的外部客户突破 。如果今年外销还是只有4-5000万的话,那么说明他的芯片还是没有升级。

q:吉利的人说士兰微的产品迭代很快,是国内最接近英飞凌的,怎么评价?

a:这个确实是这样,自己有fab厂三个月就能迭代一个版本,没有fab厂要六个月。 士兰微750v芯片能对标英飞凌,做到160-180kw的功率。他的饱和压降确实是国内最低的,目前他最大的劣势在于做车规比较晚,基本是零数据,需要这两年车载市场爆发背景下,在a00级别(零跑采用了,但是属于小批量,功率80kw以内,寿命要求也低一些;)和物流车上面发货来取得质量数据, 国内的车厂后面可能用他的产品 。(借鉴中车走过的路,除了性能还要有质量的积累) 。

q:士兰微ipm起量的情况?

a: 国内市场主要针对白电的变频模块,国内一年6-7亿只;单价按照12-13元/个去算,国内70-80亿规模, 这块价格和毛利率比较低一些,国内主要是士兰微和吉林华微在做,斯达也开始设计但是量不大一年才几千万,所以, 士兰微是目前最大的,目前导入了格力、美的,量很大,今年有可能做到8个亿以上,是国产化的过程,把安森美替代掉 (一旦导入了就有很大机会可以上量);但是,这块ipm毛利率不会太高。要提毛利率的话还是要做工业和车规级(斯达毛利率40%以上就是因为只做工控和 汽车 等级,风电,碳化硅这些都是毛利率50%以上的)

q:士兰微12英寸的情况?

a:去年底开始量产,士兰微12英寸前期跑mos产品,公司去年工业1200v的igbt做了一个亿,今年能做2-3亿;目前mos能做到收入10亿。