中國企業的創新之路:打破國際壟斷「卡脖子」技術掌握在自己手中

尋夢新聞[email protected]每日推播熱門推薦文章,趣聞不漏接❤️

加入LINE好友

在2018年的最後一個月,中國民營新能源汽車代表比亞迪在寧波開了一場技術解析會,與在場所有人共享其在電動車晶片IGBT領域的嶄新突破。

IGBT4.0晶片

什麼是IGBT晶片?IGBT是一種大功率的電子器件,是能源變換與傳輸的核心器件,俗稱電力電子裝置的「CPU」。簡單來說,就像是一個開關,不同電壓之間的轉換,直流電與交流電的轉換,都需要IGBT來完成。

這個詞雖然生僻,但是離生活並不遙遠,小到冰箱、空調等家用電器,大到高鐵、航母等電器設備里,都需要IGBT來進行控制。而這個「開關」因為極為頻繁的使用率、高溫高濕的工作環境,而需要極高的科研技術與資金投入,才能獲得長期、穩定的工作機能。但很長時間以來,IGBT的核心技術都是由歐洲和日本的企業壟斷。尤其是有針對性的、適合電動汽車的中高端IGBT產能嚴重不足,長期依賴國際巨頭,導致「一芯難求」。甚至90%的份額掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手中。

在解析會召開之前,記者在一片蒙蒙細雨中前往比亞迪位於寧波的IGBT晶片廠。這家工廠見證著中國晶片事業跌跌撞撞的開始。也是中國企業致力打破國際壟斷、將IGBT領域尖端技術握在自己手上的開始。

近20年前,很多政府部門和企業已經看好晶片產品的發展前景,並迅速投入到引資建廠的行動中。IGBT晶片廠的前身——寧波中緯半導體晶圓廠,當時花巨資購買了台灣的設備並聘請台灣管理人員,希望能夠借助台灣晶片事業騰飛的經驗。不過,曾被視為浙江半導體產業的希望工程的寧波中緯半導體晶圓廠在2002年註冊,到2008年宣布破產並重新被收購,過去了僅6年。

比亞迪第六事業部產品總監楊欽耀在比亞迪IGBT寧波工廠介紹晶片技術

高端技術的研發並非一朝一夕,需要持續的投入和不計成本的堅持。被收購後,巨額研發資金和暫時看不到回報,也致使有謠言稱該廠每個月要虧損5000萬。參與IGBT晶片開發的吳海平談到這一段「摸著石頭過河的經歷」的時候,一直說「壓力很大」:「在一開始的研發時,我們真的不懂什麼叫IGBT。我們這個團隊完全是中國本土的,完全是靠自己的本土團隊,從零開始。開始時我們走了很多彎路,大量試錯。」研發團隊一開始去歐洲學習,連聽懂都是問題。很多人因為看不到希望中途離開了,但是選擇留下來的人完全是靠著信仰堅持下來的。

IGBT晶片4.0技術解析會現場

不過在IGBT晶片4.0技術解析會上的,所有人都能感受到IGBT研發團隊的如釋重負和自豪。比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛說了六次「自豪」這個詞。目前IGBT4.0技術和很多市面上主流產品相比,具有多重優勢。電流輸出能力較當前市場主流的IGBT高15%,支持整車具有更強的加速能力和更大的功率輸出能力;同等工況下,綜合損耗較當前市場主流的IGBT降低了約20%;溫度循環壽命可以做到當前市場主流IGBT的10倍以上。

比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛分享比亞迪在汽車功率半導體領域的布局

而且,比亞迪是世界上第一個完全掌握電動車全產業鏈核心技術(功率半導體和電池「雙芯」、電機、電控)的企業。也就是說,在製造電動車的核心技術上,全部收入囊中。比亞迪也是中國第一個做到車規級IGBT大規模量產的企業,打破了國際巨頭的壟斷,推動了中國新能源汽車行業的快速發展。

沒有標準製造標準、沒有規範確立規範。中國的IGBT研發團隊就這樣在摸索中犯錯並前進,從無到有的「生造」出獨屬於中國的、更加適配於電動汽車的IGBT技術。

不過,中國車規級別IGBT能夠取得這麼突飛猛進的成長,一方面得益於企業自身不斷創新,另一方面則來自於中國市場的「倒逼」。隨著中國市場的發展和進一步壯大,需要為中國市場量身定做的各類產品需求量日增,並不是一些國外大廠拿著原來的模型就能套用在中國的。中國半導體行業協會IC設計分會副理事長周生明接受採訪的時候就表示,龐大的市場培育出龐大且要求各異的需求,給了中國企業變道超車的機會。

很多中國企業都是走了這樣的路。中國建築在參與國貿一期工程的時候,只能是分包商,從外國總包商的指縫中獲得一些訂單,這受制於自身發展的速度和技術水平;但是中國基建的市場需求又使得企業必須磨練技藝,高效保質完成建設任務,也因此有了獨屬自己的技術和解決方案,並在全球市場領先。等到國貿三期的時候,中國企業已經能夠成為總承包商,將之前參與競標的外國「師父」們一一打敗;以前只做修路架橋建港的中國交建,隨著中國基建市場的急速發展,主導建設多個「世界第一」工程,拿下各種國際大獎。中交還與廣東省廣東市和汕頭合作,打造綜合型城市建設。企業參與城市經營和整體規劃,中交已從過去的「掄大鏟子、開壓路機」的承包商角色轉型為集投、建、產、運一體的公司。

「現在國際上符合新能源汽車高效高可靠性能的IGBT,除了比亞迪擁有的全產業鏈的企業外,全球擁有這個技術的目前還集中在歐洲和日本,現在隨著中國具備自主知識產權的產品在量產,我們現在也可以很自豪地說,在這個領域現在中國可以與歐洲、日本三分天下。」這是整個技術解析會上,陳剛說的第一個「自豪」。

改革開放四十周年,對於中國企業來說,經歷從零開始的成長陣痛,並穩步發展為技術領先、布局全球的國際化大企業。一步一個腳印的發展,將關鍵技術掌握在自己手中。

About 尋夢園
尋夢園是台灣最大的聊天室及交友社群網站。 致力於發展能夠讓會員們彼此互動、盡情分享自我的平台。 擁有數百間不同的聊天室 ,讓您隨時隨地都能找到志同道合的好友!