就像買燃油車要看“三大件”，對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，“三電”技術(shù)里的電驅(qū)、電池和電控系統(tǒng)直接決定了車輛的性能，雖然在大多數(shù)時(shí)候，關(guān)于電動(dòng)車最讓我們津津樂(lè)道還是電機(jī)的最大功率，電池組容量等最直觀的數(shù)據(jù)，但相比燃油汽車，今天的電動(dòng)車本質(zhì)上已經(jīng)成為一個(gè)巨大的電子產(chǎn)品，就像我們?cè)谶x擇一臺(tái)電腦時(shí)會(huì)關(guān)注CPU性能一樣，電動(dòng)車也有它的CPU，這個(gè)CPU就是IGBT模塊。

IGBT是絕緣柵雙極型晶體管芯片（Insulated Gate Bipolar Transistor）的簡(jiǎn)稱，在傳統(tǒng)汽油機(jī)汽車上，汽車加速踏板控制的是節(jié)氣門的開(kāi)度，并通過(guò)控制進(jìn)入氣缸的混合氣來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，而在電動(dòng)車上，控制電動(dòng)機(jī)輸出功率靠的就是逆變器里的IGBT模塊。

在原理上，IGBT模塊里的IGBT芯片可被理解為一個(gè)很小的開(kāi)關(guān)，通過(guò)連續(xù)控制電路的通斷，將來(lái)自動(dòng)力電池的直流電轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)的交流電，同時(shí)，在充電時(shí)，IGBT又可以將充電設(shè)施輸送來(lái)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并儲(chǔ)存在電池組中。

IGBT模塊構(gòu)造

雖然原理不復(fù)雜，但I(xiàn)GBT卻是電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域最核心的技術(shù)，眾所周知，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)能否實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性，很大程度上是依靠的是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷完善，對(duì)電動(dòng)車而言，提升續(xù)航里程的關(guān)鍵除了在電池上下功夫外，降低電驅(qū)系統(tǒng)的功耗一樣重要，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，IGBT扮演了至關(guān)重要的角色。

如今，大家習(xí)慣性的認(rèn)為電動(dòng)機(jī)是一臺(tái)電動(dòng)車的心臟，卻很少人知道，電驅(qū)系統(tǒng)中IGBT模塊的成本可能已經(jīng)超過(guò)電動(dòng)機(jī)，占到電驅(qū)系統(tǒng)成本的一半以上，更重要的是，相比“科技含量較低”的電動(dòng)機(jī)，IGBT元件的發(fā)展遵循著電子產(chǎn)品領(lǐng)域的摩爾定律，換代速度非常快。

IGBT問(wèn)世于上世紀(jì)80年代，至今已經(jīng)歷了7代產(chǎn)品，目前，三菱的IGBT在行業(yè)內(nèi)位居最高水平，在國(guó)際上，IGBT的研發(fā)企業(yè)主要有英飛凌、三菱、 ABB、西門康、東芝、富士電機(jī)等企業(yè)，這些企業(yè)共占據(jù)了全球IGBT約70%的市場(chǎng)份額。

電動(dòng)車上采用的IGBT芯片僅有一個(gè)指甲蓋大小，上面卻集成了幾十萬(wàn)的電路，制造工業(yè)異常復(fù)雜。

盡管近幾年來(lái)，我國(guó)在新能源車領(lǐng)域發(fā)展迅速，但就像我國(guó)長(zhǎng)期在半導(dǎo)體領(lǐng)域存在的“心臟病”一樣，國(guó)產(chǎn)新能源車采用的IGBT元件90%依賴進(jìn)口！國(guó)產(chǎn)的IGBT元件僅達(dá)到國(guó)際上三四代產(chǎn)品的的技術(shù)水平。

裝載于中國(guó)高鐵上的中車時(shí)代IGBT功率模組

近幾年，中國(guó)企業(yè)在IGBT領(lǐng)域已經(jīng)有很大的突破，在工業(yè)級(jí)IGBT領(lǐng)域方面，中車時(shí)代生產(chǎn)的高壓IGBT模塊成功的為中國(guó)高鐵裝上了中國(guó)“芯”。在電動(dòng)汽車IGBT方面，比亞迪去年將自主研發(fā)的IGBT 4.0產(chǎn)品推向市場(chǎng)，并運(yùn)用在了比亞迪唐純電動(dòng)車上，一舉打破了國(guó)外企業(yè)在相關(guān)領(lǐng)域的壟斷。

但在這些突破背后，也必須注意到的問(wèn)題是，國(guó)內(nèi)企業(yè)在IGBT上的突破僅僅解決的是有無(wú)問(wèn)題，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的大背景下，形成真正的競(jìng)爭(zhēng)力需要的是研發(fā)出性能更好的產(chǎn)品。在今天中國(guó)的芯片行業(yè)整體落后的背景下，IGBT芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊封裝、測(cè)試分析都被外國(guó)企業(yè)壟斷，中國(guó)企業(yè)每走一步，都面臨著國(guó)外企業(yè)的專利壁壘。當(dāng)下，中國(guó)品牌電動(dòng)車高速發(fā)展，可或許站在半導(dǎo)體行業(yè)的角度觀望，這樣的盛世卻無(wú)比虛弱。