近日,國家發改委、科技部、工信部、財政部等四部門聯合印發了《關於擴大戰略性新興產業投資 培育壯大新增長點增長極的指導意見》,提出要"聚焦新能源裝備製造'卡脖子'問題,加快IGBT、控制系統等核心技術部件研發"。
比亞迪自進入汽車行業以來,就定下了發展新能源汽車的戰略。作為電動汽車的核心,芯片是一定要解決的問題。比亞迪從2002年進入半導體領域,經過近20年努力,除了已經為人所熟知的IGBT、SiC功率器件之外,比亞迪半導體還在MCU(微控制單元)、AC-DC、保護IC等智能控制IC,嵌入式指紋識別芯片、CMOS圖像傳感器、電流電壓傳感器等智能傳感器,以及光電半導體等領域取得顯著成果。比亞迪深耕半導體技術,打破國外企業壟斷,實現了從工業消費級半導體產品技術,到車規級高效率、高智能、高集成半導體技術的跨越式發展,解決了汽車電動化、智能化進程中的關鍵技術問題。
IGBT4.0發佈會活動現場
不斷攻克智能化關鍵技術,32位車規級MCU率先國產化
MCU即微控制單元,是將CPU、存儲器都集成在同一塊芯片上,形成芯片級計算機,可為不同應用場景實施不同控制。隨着汽車不斷從電動化向智能化深度發展,MCU在汽車電子中的應用場景也不斷豐富。作為汽車電子系統內部運算和處理的核心,MCU是實現汽車智能化的關鍵。在汽車應用中,從雨刷、車窗到座椅,從安全系統到車載娛樂系統,再到車身控制和引擎控制,幾乎都離不開MCU芯片,汽車電子的每一項創新都要通過MCU的運算控制功能來實現。
據iSuppli報告顯示,一輛汽車中所使用的半導體器件數量中,MCU芯片約佔30%。在汽車向智能化演進過程中,對MCU的需求增長得越來越快。IC Insights預測,未來MCU出貨量將持續上升,車規級MCU市場將在2020年接近460億元,2025年將達700億元,單位出貨量將以11.1%複合增長率增長。MCU是行業戰略高地,對汽車智能化發展有着決定性的作用。
比亞迪半導體從2007年就進入MCU領域,從工業級MCU開始,堅持性能與可靠性雙重路線,現擁有工業級通用MCU芯片、工業級三合一MCU芯片、車規級觸控MCU芯片、車規級通用MCU芯片以及電池管理MCU芯片,累計出貨突破20億顆。
結合多年工業級MCU的技術和製造實力,比亞迪半導體實現了從工業級MCU到車規級MCU的高難度跨級別業務延伸,在2018年成功推出第一代8位車規級MCU芯片,2019年推出第一代32位車規級MCU芯片,批量裝載在比亞迪全系列車型上,已累計裝車超500萬顆,標誌着中國在車規級MCU市場上實現了重大的突破。未來,比亞迪半導體還將推出應用範圍更廣、技術持續領先的車規級多核高性能MCU芯片。
比亞迪MCU芯片
功率半導體以IGBT和SiC為核心,逐步實現全產業鏈整合
2005年,比亞迪組建團隊,開始研發IGBT(絕緣柵雙極晶體管);2009年推出國內首款自主研發IGBT芯片,打破國外企業的技術壟斷;2018年推出的IGBT 4.0芯片,成為國內中高端IGBT功率芯片新標杆。目前,以IGBT為主的車規級功率器件累計裝車超過100萬輛,單車行駛里程超過100萬公里。
比亞迪半導體IGBT4.0晶圓
與此同時,比亞迪半導體對SiC的研發也從未停止。和IGBT相比,SiC生產的芯片尺寸更小、功率器件效率更高,耐温性也更高。作為新能源汽車下一代功率半導體器件核心,SiC MOSFET可使得電機驅動控制器體積減小60%以上,整車性能在現有基礎上再提升10%。
今年7月上市的比亞迪旗艦車型"漢",是國內首款批量搭載SiC 功率模塊的車型。匹配這一電控系統的後電機,峯值扭矩350N m,峯值功率為200kW,SiC電控的綜合效率高達97%以上,使整車的動力性、經濟性表現非常出眾。
光電半導體和智能傳感器持續發展,多個細分市場占主導地位
除了MCU、IGBT和SiC,比亞迪還致力於光電半導體產品的研發與生產,不斷拓展自主研發LED光源在汽車上的應用,現已實現可見光及不可見光產品全面覆蓋。目前,比亞迪半導體的車規級LED光源累計裝車超100萬輛,在汽車前裝市場上位居中國第一。
與此同時,比亞迪半導體在嵌入式指紋芯片、掃描傳感器、CMOS圖像傳感器、電流電壓傳感器等智能傳感器領域也發展迅速。
作為嵌入式指紋市場主流供應商,各類SENSOR方案月出貨量超100萬套,在中國智能門鎖市場佔有率第一。在嵌入式指紋市場,比亞迪半導體開創了多項全球第一,比如:第一家小面積算法嵌入式化;第一家推出大小面積融合算法,識別率超過99%,遠超行業標準(95%);第一家推出完整嵌入式指紋解決方案,推出三合一鎖控MCU,高度集成,大大縮短方案開發週期和開發成本。
比亞迪半導體高集成、三合一鎖控MCU
在掃描傳感器方面,比亞迪半導體打破了線性掃描傳感器芯片由日本公司壟斷的局面,掃描傳感器芯片出貨量位居中國第一,全球第二。
在圖像傳感器方面,比亞迪半導體由手機消費電子入手,逐步向車規級拓展,成功開發出了國內第一顆車規級BSI 1080P、960P圖像傳感器,正在繼續探索和豐富圖像傳感器芯片在汽車領域的應用場景。
近年來,我國大力支持半導體產業發展,在家電、工業等領域已逐漸實現進口替代,在車規級半導體領域雖有突破,但仍處於弱勢地位。作為中國率先掌握車規級核心半導體器件的企業,比亞迪半導體正持續為客户提供領先的車規級半導體整體解決方案,致力於成為高效、智能、集成的新型半導體供應商。