終有一天，我們會將“卡脖子”的枷鎖全部擊碎。工業之獨立，在於供應鏈之獨立；工業之強大，在於核心零部件無須假手於人。卷甲倍道，鉗馬銜枚，我們等待著完全勝利的那一天。
或許，不少讀者對於IGBT還有些陌生。作類比的話，IGBT相當於電控系統中的CPU。
汽車離不開電控系統，電控系統離不開IGBT，但就是這麼一個小玩意，一度依賴於對外進口。
正如脖子上的一道枷鎖，平常可以“你好我也好”，但到了非常時期，冷不丁會被忽然勒緊。供應鏈的安全性一定會放在第一位。
值得欣慰的是，目前國內一些自主企業，正在加速推進IGBT國產化，“枷鎖困境”正在被打破。
今年4月，總投資10億元的長沙比亞迪IGBT專案正式開工。據悉該專案落地之後，可以年產25萬片8英寸晶圓，解決電子核心部件“卡脖子”的問題。
5月，中車時代在贛州經開區興建IGBT專案，一期計劃投資80億元，實現年產50萬片IGBT的建設專案。
6月，天毅半導體IGBT專案落戶紹興，投資5億元，計劃建設IGBT、MOSFE模組、IPM模組一體機、變頻一體機等電子產品的設計、研發和生產製造基地。
另有報道稱，從去年11月開始，華為已開始低調研發IGBT部件，希望在英飛凌、三菱電機的巨頭壟斷中儘快破局。
★ IGBT到底是什麼？
IGBT是4個單詞的首字母縮寫，全稱為“Insulated Gate Bipolar Transistor”，翻譯為“絕緣柵雙極型電晶體”。
就功能而言，IGBT是一個電路開關，要麼通，要麼斷。如果將模型簡單化，IGBT有3個介面，其中2個是集電極、發射極，要接在強電電路上，另外1個是門極，接收弱電電路，作為控制電訊號。
如果給門極一個高電平訊號，在集電極和發射極之間，處於導通狀態；如果是一個低電平訊號，則處於斷開狀態。
開關通斷，究竟有什麼用呢？
在新能源汽車上，IGBT實現了直流電和交流電之間的轉換。車載電池儲存的是直流電，但驅動電機一般需要交流電，這個時候，IGBT就成為關鍵部件了。
按照相關工程師的說法，IGBT的調節效能，直接決定了車輛的功率和扭矩輸出，在用電效率上也起到了至關重要的作用。
除了驅動電機，車載空調控制系統、轉向助力系統等均需要用到IGBT部件。
在充電樁上，也有直流電與交流電的轉換需求，IGBT不可缺少。
引用中投證券的一組資料：IGBT模組佔電動汽車成本的10%，佔充電樁成本的20%。
未來十年，電動化是大趨勢，充電樁更是新基建專案之一。所以，我們完全可以預見IGBT的巨大效益產值，也更能感受到擊碎枷鎖的緊迫性。
★ IGBT為什麼那麼難？
上文我們主要以新能源汽車舉例。事實上，IGBT的應用領域非常廣泛，比如3C數碼、智慧電網、軌道交通等。
而且，IGBT按照電壓等級進行劃分，一般來說，電壓越高，IGBT的技術要求越高，生產門檻也越高。比如，高鐵、智慧電網等需要的IGBT模組電壓為6500V以上，技術壁壘非常高，主要被英飛凌和三菱電機等公司所壟斷。
其實，圍繞著IGBT是一個長鏈條的產業結構，包括產品設計、晶片製造、封裝測試、可靠性試驗、系統應用等多個環節。所以，但凡投資，皆是以產業化基地的形式。
在自研IGBT的道路上，我們需要攻克“設計門檻高、製造技術難、資金投入大”等問題。比如，IGBT每道生產工藝需要專門的裝置，最開始必須找國外進口，但他們未必賣，大家查一查惡名遠播的《瓦森納協定》就知道了。
簡單科普一下：在二戰結束之後，美蘇冷戰開始，為了防止蘇聯陣營發展高階武器，1949年11月，以美國為首的，包括英國、法國、日本在內的17個國家在巴黎成立了“巴黎統籌委員會”，限制成員國向對方陣營出口軍事武器裝備、尖端技術產品和稀有物資等三大類產品。
冷戰結束，這個協會其實也被解散了。但是，1996年，以西方社會為主的33個國家在維也納簽署了一份《瓦森納協定》，與當年的巴黎統籌委員會如出一轍，禁運禁售，明顯有意針對我們國家。畢竟，現在的俄羅斯也是《瓦森納協定》的成員之一了。
所以，我們的半導體行業發展艱辛，這是卡在我們脖子上的“原罪枷鎖”。
在文章開頭，我們提到了一批IGBT國產專案正在加速落地，這是振奮人心的好訊息。從2019年新能源汽車用IGBT數量格局來看，屬於國產勢力的比亞迪排在第二，市佔率達到了18.0%。
2018年年底，比亞迪曾釋出過車規級IGBT 4.0技術，電壓規格達到1200V，整體功耗降低20%，電流輸出能力提升15%。這些資料擺出來，算是對國外技術壁壘的一次突圍。
斯達是另一支國產勢力，2019年新能源汽車用IGBT數量為17129套，市佔率為1.6%。同時，斯達在工業控制及電源行業、變頻白色家電及其他行業均有IGBT業務的延伸，呈欣欣向榮之勢。
不過，需要注意的是，目前國產IGBT仍在追趕國際同行的腳步。因為IGBT自身也在迭代更新，他們發展得早，迭代也會更快。以三菱電機為例，最新的IGBT技術已經超過第7代。
對照國際，比亞迪車規級IGBT 4.0技術屬於第五代，斯達有第六代技術可以推出。
翻過一座山，仍有另外的山頭要翻過去。
再往遠了看，IGBT是當前的剛需，但並不是終點，下一個爭奪的機會點在SiC（碳化矽），有望進一步提高能源轉化效率。
創業者，篳路藍縷，真心不易，而能突破國際技術壁壘，更加值得讚譽。終有一天，我們會將“卡脖子”的枷鎖全部擊碎，真正地強大起來。
本文作者為踢車幫 曹安
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。