中车逆变器



国产IGBT，快跑

《高工新 汽车 评论》获悉，受全球疫情影响，IGBT产品涨价+缺货的情况持续恶化，中高端IGBT产品甚至还出现了“一芯难求”的窘境。

IGBT是新能源 汽车 的“CPU”，涨价对终端厂商而言，只是利润降低，但拿不到货就是致命打击。

目前，英飞凌、三菱等IGBT供货商的供货周期普遍是13-30周，比之前交货期延长了6-22周，最长延长至52周。

业内人士表示，如果国产IGBT技术仍然不能突破，未来三到五年，车用IGBT产品将面临大缺货。届时，我国新能源 汽车 产业的发展也将受到“大影响”。

当前，中国已成为全球最大的新能源 汽车 市场，但国内车用IGBT技术尚开始起步，每年都要付给外商超百亿元。

数据显示，我国已经成为全球最大的IGBT市场，其中2018年中国IGBT市场就规模达到161.9亿元，占全球市场份额的40%；2019年市场规模接近200亿元。

目前我国车用IGBT产品90%都是依赖国外进口，也就是说百亿级IGBT市场基本由英飞凌、三菱、西门子等国外巨头把控，其中单是英飞凌就占了近6成的市场份额。而国内仅有少数几家企业生产。

由于车规级IGBT产品对功率密度、安全性、稳定性等要求较高，加上国内IGTB产品水平大部分还在第3、4代水平，而国际先进水平已经发展到了第七代。为此，国内新能源 汽车 厂商对IGBT国产化替代的意愿并不强烈。

《高工新 汽车 评论》获悉，一辆普通的纯电动车IGBT单车成本大约在1500元左右，而A级以上纯电动车IGBT单车价值量在2000~4000元，豪华车甚至高达5000元以上。

以特斯拉Model S车型为例，其使用的三相异步电机驱动系统，其中每一相的驱动控制都需要使用28颗IGBT芯片，三相共需要使用84颗IGBT芯片，IGTBT成本大约是5000元左右。

如今IGBT产品涨价，不仅电机驱动系统企业的成本压力凸显，整车厂商的采购成本也会大幅提升。然而，除了涨价之外，IGBT还面临了断供危机，这必然会影响了新能源 汽车 的生产与制造。

到2025年，我国IGBT市场规模还将提升至522亿元。难道，百亿级市场，还要继续拱手让给外国人？

《高工新 汽车 评论》获悉， I GBT芯片和模块的技术门槛较高，并且难度大、周期长、投入高，涉及到芯片设计、晶圆制造、模块与封装、测试等环节，其中最难的就是晶圆制造和芯片制造环节，是IGBT产品难度系数最高的环节。

晶圆是芯片的载体，其制造过程是从砂子到晶圆的过程，对技术、工艺、设备等要求比较高，单是产线投入就需要数亿元，国内厂商还根本买不到先进的生产设备。

“ IGBT晶圆所需的生产、测试设备基本需要国外进口，不但设备成本高，而且真正好的设备并不会对外出售，国内晶圆厂根本买不到 。”有业内人士透露，比如，在英飞凌的工厂中，很多设备都是专门针对其开发的。

其次芯片的制造环节。 晶圆制造完成后，需要将感光材料均匀涂抹在晶圆上，利用光刻机将复杂的电路结构转印到感光材料上，最后还需用刻蚀机多余的硅片部分刻蚀掉。

这个过程需要极为精细化的工艺和技术，还需要用到光刻机、感光材料、刻蚀机等等设备和材料，这些都源于国外进口。国外没有任何一家国际芯片巨头愿意转让该领域的相关技术，就连先进的生产设备也很难买到。

比亚迪相关技术人员曾表示，IGBT芯片仅人的指甲大小，却要蚀刻十几万甚至几十万的微观结构电路，并只能在显微镜下查看。

最后是IGBT模块设计与封装环节，不仅需要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、重量等诸多指标，车规级IGBT还需要额外添加高温、高湿、高振动等等测试指标。

总体来看，IGBT是技术壁垒高且又“烧钱”的领域，加上国外对这一块的工艺、技术、设备有一定程度的保护，加上我国起步较晚，导致我国在IGBT产品方面始终处于弱势地位。

例如，我国普遍可以将晶圆减薄到110-175μm，而英飞凌最低可减薄到40μm，还有很大的差距

经过了多年的快速发展，国产IGBT在工业控制、变频白色家电、逆变器等中低端市场国产化程度已经很高了，但在 汽车 电子、新能源、光伏等要求较高的领域还较少国内IGBT厂商参与。其中在新能源 汽车 领域，国内仅有比亚迪、中车时代（轨道交通为主）等极少数厂商可以通过车规级认证。

目前，国内涉及IGBT产业的企业共有四大类：第一类是专门做IGBT芯片设计的厂商，有中科君芯、西安芯派、无锡紫光微等；第二类是专门做晶圆制造的厂商，有中芯国际、上海先进等；第三类是最多的模块封装厂商，斯达半导等等；

而第四类是IDM模式厂商，如比亚迪、中车时代等等，这类厂商掌握着从单晶、外延、芯片到封装的整个IGBT模块诞生的每个环节，英飞凌等国际巨头也是这类厂商。

根据相关数据显示，我国IGBT企业在全球排名较前的是斯达半导，这是国内最大的IGBT厂商，但仅做芯片设计和IGBT模块封装，其晶圆板块由于上海先进、华虹宏力负责，同时其IGBT产品在新能源 汽车 的占比还不高。

从市场层面来看，目前，包括联合电子、上海电驱动在内的大多数电机控制器厂商均采用英飞凌的IGBT模块。而国产IGBT厂商仅有比亚迪、中车时代（轨道交通为主）等少数几家企业，其中比亚迪凭借自身的造车优势，其IGBT在中国车规市场的份额已高达22.1%。

“比亚迪最早在2004年开始涉足IGBT领域，而英飞凌于1999年从西门子拆分出来，已经有很深的技术积累，技术差距短期内很难追平。”业内人士补充表示。不过国内扬杰 科技 、士兰微等等都在进行车用IGBT的研发和生产。

短期内国际半导体巨头们的地位仍难撼动，但不可否认的是，中国已经有一批半导体企业正在快速成长。

中车株洲所时代电气汽车事业部怎么样?

电气化技术作为强电与弱电领域的核心，是中国制造业的优势之一。尽管少数关键技术仍掌握在西门子和英飞凌等国际巨头手中，但经过三代人的不懈努力，中国电气化产业已在全球范围内展现出了规模宏大、成本低廉的特点，成为全球电气化领域的领头羊。

第一代电气人专注于电动机和发电机的基础建设，为后续发展打下坚实基础。第二代电气人通过技术创新，大幅降低了空调和洗衣机等产品的成本，实现了大规模生产。而第三代电气人则将重点放在了电力机车和新能源汽车上，不断推动科技含量的提升。

电力机车和新能源汽车的核心在于电气化技术，其三大关键产品包括逆变器（DCAC）、车载充电器(ACDC)以及DCDC转换器。逆变器将直流电转换为交流电，车载充电器则完成交流电向直流电的转换，而DCDC转换器则负责将高压直流电转换为低压直流电。在这个过程中，并不存在ACAC转换，这构成了电气化技术的基础。

如果你的工作岗位是电源硬件（车辆上特指OBC和DCDC），那么你的职责将直接涉及上述产品的设计与研发，包括弱电和强电的相关技术。

在弱电方面，你的工作将涉及PCB设计（包括芯片配置、印刷电路板布线，并需绘制出布局图），电路功能测试，以及电磁兼容性测试与优化。此外，理解和掌握电力电子技术、芯片原理、以及阅读芯片手册、电路图等基础知识是不可或缺的。

在强电领域，对功率半导体的深入了解与应用是关键技能之一。这包括功率半导体驱动技术、损耗原理的掌握、以及测试方法的熟练运用。

当前，尽管海外市场竞争激烈，高铁、动车和城市轨道的业务面临挑战，但中国汽车和机车行业仍在积极探索，包括加强国际合作与国内自主科研，以推动电气化技术的发展。因此，中车株洲所时代电气汽车事业部与中国的车辆电气化事业一样，短期内面临着竞争与挑战，但从中长期来看，前景广阔。

全球储能系统出货量TOP10出炉！

在全球能源转型与可再生能源发展的背景下，新型储能技术，尤其是以电化学储能为标志的锂电池储能系统，正在迅速渗透市场。锂电池储能系统因其政策支持、技术稳定性和成本下降等优势，市场增量显著提升，推动储能系统的出货量不断攀升。

近日，起点研究院（SPIR）发布的《2024年全球储能行业发展蓝皮书》揭示了市场规模的显著增长，2023年全球锂电储能系统市场规模达到210亿元，同比增长76.0%，预计2024年市场规模将扩大至292亿元，2030年市场规模则将增加至1392亿元，2023至2030年复合年增长率预计为30.3%。

从出货量角度看，2023年全球锂电储能系统出货量达到192GWh，同比增长166.7%，预计2024年出货量将增长至302GWh，同比增长57.3%。

市场竞争格局显示，全球储能系统集成玩家数量激增，竞争愈发激烈，但整体集中度呈现持续提升态势。2023年全球储能系统出货量排名前十的企业包括阳光电源、比亚迪、特斯拉、中车株洲所、Fluence、海博思创、Nextera、华为、Powin与中天储能，其市场份额合计达到54.6%。目前，储能系统整体集中度虽不算高，但仍为后来者提供了发展空间。

阳光电源成立于1997年，主营光伏、储能、风能等新能源电源设备的研发、生产和销售，是全球最大的光伏逆变器供应商，产品远销150多个国家和地区。2023年，阳光电源深化市场和研发战略，推动产品和服务全覆盖，实现光伏逆变器、储能系统、新能源投资开发等业务的高速增长。

比亚迪储能业务始于2008年，专注于储能系统及设备的研发和应用，现已形成从研发、制造到服务、回收的完整产业链。2023年以来，比亚迪在储能领域动作频繁，更名旗下公司为比亚迪储能，经营范围新增储能技术服务，突显其对储能业务的重视。

特斯拉自2015年起进入储能市场，通过Powerwall和Powerpack进入家庭和商业储能领域，随后于2019年推出大型储能系统Megapack。2022年，特斯拉全面升级Megapack至磷酸铁锂方案，进一步完善储能布局。2023年，特斯拉储能业务表现强劲，全年装机量同比增长125%，达到14.7GWh，能源发电与存储业务利润增长显著。

中车株洲所成立于1959年，深耕交通和能源领域，拥有包括轨道交通、新材料、新能源等在内的八大产业。2023年，公司实现近523亿元的营收。2019年，中车株洲所涉足储能领域，近年来出货量显著增长，成为行业黑马。

Fluence由西门子和美国爱依斯电力公司共同创立，是全球领先的储能产品和服务供应商。截至2023年，Fluence已在全球47个地区完成225个项目，储能系统规模超过7GWh，连续多年在美国电力储能电池系统集成商装机排名中位居第一。Fluence与宁德时代、远景动力等多家国内锂电池企业保持合作。

海博思创成立于2011年，专注于电化学储能系统的研发、生产和销售，提供全系列储能系统产品和一站式解决方案。2023年6月，海博思创申报科创板IPO，计划募资7.83亿元，用于储能系统生产、研发和营销等项目。

Nextera成立于1984年，是美国最大的可再生能源开发商和大型储能设备提供商。Nextera通过FPL和NEER部门运营，提供电力生产和贸易服务。华为储能业务主要集中在户储市场，大型储能项目主要集中在中东地区。

Powin是一家美国电池储能系统集成商和制造商，与中国电池企业如宁德时代、远景动力等保持合作。Powin与中集集团合作设立公司，深化储能合作，并在2024年进入英国储能市场。

中天储能是中天科技股份有限公司的子公司，专注于大型储能、后备电源及新能源汽车锂电池及系统的研发、生产和销售。截至2023年底，中天储能铁锂电池年产能达8GWh，形成了完整的储能产业链，成为储能行业的领跑者。

车载逆变器接线方法？

我们生活当中车是非常重要的交通工具，所以我们应该多加了解汽车掌握这方面知识。下面小编为大家介绍车载逆变器接线方法？哪个品牌车载逆变器质量好？

车载逆变器的接线方法 为了保证安全，建议你在使用大功率逆变器时，把接地线夹子夹在一些连接到墙壁或者地面的金属上，避免漏电或者静电。

1、将转换器放置在平坦的地方，确保开关是关的。

2、将红、黑线分别与转换器的红黑接线柱相连，带夹子的一端分别夹在电瓶的正、负极上(红线夹电瓶正极，黑线夹负极)。如果使用点烟器插头，则将插头插入点烟器插孔即可。

3、将电器的电源插头插入AC插口。 4、打开转换器开关，即可使用。

哪个品牌的车载逆变器质量好

车载逆变器品牌主要有:DⅣA车载逆变器是广州迪瓦电子科技有限公司出品该产品分别通过CE，ROHS认证。市场上美国贝尔金，国内上海NFA，上海力友车载逆变器，深圳市BESTEK车载逆变器，广州市普今电子的贝尔特牌车载逆变器等。对车载逆变器不同规格的选购，要主意配套设备的功率大小。选购车载逆变器要注意是纯正弦波车载逆变器还是修正波车载逆变器，这两者主要是按输出电流的波形来分的，价格也是不同的，纯正弦波车载逆变器属于高端，修正波车载逆变器属于低端，纯正弦波车载逆变器，应用范围更广泛。像大多数电子产品一样车载逆变器也存在转换效率问题。市场上常见的在70%-80%之间，有部分可达90%。

注意事项

新一代车载逆变器要严格按照用户手册的规定来使用逆变器;其次，逆变器的输出电压是220伏交流电，而这个220伏电是在一个狭小的空间并处于可移动状态，因此要格外小心。应将其放在较为安全的地方(特别要远离儿童!)，以防触电。在不使用时，最好切断其输入电源。第三，不要将逆变器置于太阳直晒或暖风机出口附近。逆变器的工作环境温度不宜超过摄氏40度。第四，逆变器工作时会发热，因此不要在其附近或上面放置物品。第五，逆变器怕水，不要使其淋雨或撒上水。

国产新能源汽车电驱,谁是第一梯队?

电驱动系统的集成化与功率半导体的导入，推动了市场的变革。据NE研究院的数据显示，2022年上半年的新能源乘用车电驱动系统搭载量达到了231.85万台，相当于2021年全年的71.2%，其中三合一与多合一电驱动系统的搭载比例达到61%，总计搭载了137.15万台。在功率器件领域，除去低压MOS管的29万多台，有201万台使用了中高压功率模块。中国半导体行业的推动下，动力半导体模块的国产率显著提升，目前接近了50%。

比亚迪在功率模块方面表现亮眼，搭载量为39.3万台，同比增长209.2%，市场占有率达19.5%；斯达则搭载了34.2万台，同比增长156.6%，市场占有率16.9%；中车时代搭载了22.6万台，同比增长500%，市场占有率11.2%。数据展现出中国企业在这一领域的强劲实力。

功率模块是逆变器的核心部件，负责将电池包的直流电转换为交流电，对电控性能和成本有着重要影响。随着越来越多企业投入逆变器的开发，功率模块的价格预计将进一步下降，国产化率提升至50%。电机领域，比亚迪、特斯拉、蔚来、大众和零跑等企业已进入，形成竞争格局。电机的市场份额高度依赖整车企业选择，配套企业装机量前三名分别为弗迪动力、特斯拉和方正电机等。

电控方面，弗迪动力、特斯拉和汇川技术在配套企业中占据了前三位。逆变器企业如汇川技术在第三方企业中占据优势，但长期来看，不掌握IGBT功率模块的企业将面临挑战。随着SiC时代的到来，功率半导体企业与逆变器企业之间的关系变得微妙，而车企的直接参与将对这一领域产生影响。

技术发展趋势方面，功率半导体带来的变化最为显著。未来，技术的持续发展将带来市场的更大变革。关注这一领域的动态，将有助于把握市场趋势与机遇。尽管最近工作繁忙，但希望以上内容能为读者提供有价值的参考信息。

电动车驱动电机的大脑—电控

电动汽车的驱动电机控制器充当着整个驱动系统的“大脑”，肩负着关键性的三大职责：

1. 电能转换与管理：新能源汽车在运行时，驾驶指令会通过整车控制器VCU传达，并通过CAN总线传递至驱动电机控制器。该控制器负责将电池提供的直流电转换为交流电，精确控制电流的频率和大小，以此来调节电机的转速和扭矩输出。

2. 能量回收：在车辆减速或制动时，电机会产生感应交流电。电机控制器能够将这部分交流电转换为直流电，再储存回电池中，从而提升车辆的续航能力。

3. 旋变与热管理控制：控制器通过IGBT导通的三个定子线圈来调用电机的驱动。旋变装置记录下转子的位置，控制器对其解码，实现对IGBT的精确导通控制。同时，电机及其控制器的实时温度数据传递至VCU，进而调节热管理系统，对电机和控制器进行有效的冷却。

电机控制器主要由逆变器（主要由IGBT功率模块构成）、逆变驱动电路、控制电路、直流支撑电容、滤波器以及壳体等部分组成，其中IGBT模块占据了控制器成本的40至50%。

逆变器作为控制器的核心，其关键在于IGBT（绝缘栅双极晶体管）功率模块。该模块不仅能够将电池包提供的直流电转换为交流电以驱动电机，还能将交流电转换为直流电进行能量回收。目前，市场上的主流供应商包括英飞凌、安森美、ST等国际厂商，而国内企业如中车、斯达、士兰微等也正在追赶。

控制器硬件通常由控制板和驱动板组成，部分厂家采用二合一的集成板设计。控制板集成了主控芯片、CAN网络、采样电路、旋变电路和电源电路等，能够按照整车控制器的指令来控制功率模块工作。

直流支撑电容类似于电荷的储存库，借助其电压变化平滑的特性，在毛刺电流出现时吸收并储存，避免母线电压的剧烈波动。滤波器则能防止控制器内部IGBT开关操作产生的干扰信号通过直流线束传导至外部，减少电磁波辐射。通常采用LC低通滤波器设计，在母线上接入共模电感和电容，以储存IGBT产生的辐射。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467