igt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。

车上有时点火能量异常的强的原因

车上点火能量异常增强可能由以下原因导致：

蓄电池电压过高

若蓄电池充电系统故障（如电压调节器损坏），输出电压可能超过14.8V的正常范围，导致点火线圈初级绕组电流增大，次级电压异常升高。需检查发电机输出电压是否稳定在13.8-14.8V之间。

点火线圈故障

内部绝缘老化或次级绕组局部短路会导致线圈匝比失衡，可能引发次级电压瞬间飙升。可通过测量初级线圈电阻（通常0.5-2Ω）和次级电阻（5-15kΩ）判断是否超标。

火花塞间隙异常

当电极间隙因磨损增大超过原厂规格（通常0.8-1.2mm）时，击穿电压需求升高，点火系统会自适应提升能量输出。需用塞尺检查间隙，并注意中心电极损耗情况。

ECU信号紊乱

发动机控制模块的点火控制线路（如IGT信号线）受电磁干扰或线路短路时，可能输出异常占空比信号，导致线圈通电时间过长。可通过示波器检测IGT信号波形是否稳定。

改装电路干扰

后装的大功率电子设备（如逆变器）若未做电磁屏蔽，其高频噪声可能通过电源线耦合至点火系统，引发寄生振荡。建议检查是否有非原厂电器接线。

点火正时失准

正时皮带跳齿或曲轴位置传感器信号偏移时，ECU可能在压缩冲程过早触发点火，此时缸内压力未达最佳状态，表现为点火能量需求突变。需用诊断仪读取实际点火提前角数据。

燃油品质问题

低辛烷值汽油导致爆震时，爆震传感器反馈信号会促使ECU多次修正点火参数，可能表现为点火能量波动。建议检查燃油标号是否符合厂家要求。

建议优先使用诊断仪读取故障码，重点检查P035x系列点火系统故障码，并测量各缸点火波形对比分析。若发现个别气缸点火电压持续偏高，需针对性检查该缸高压线阻值（通常每10mm长度电阻应小于1kΩ）及火花塞状况。

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