我的投資時代 1053、IGBT芯片與功率半導(dǎo)體

“電機驅(qū)動控制系統(tǒng)直接決定著純電動汽車的爬坡、加速與最高速度等性能，它主要由逆變器、驅(qū)動器、電源模塊、控制器等幾大組件構(gòu)成，其中最為核心的部件就是逆變器和控制器。

先說逆變器，它的作用是將電池輸出的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姡饕蒳gbt絕緣柵雙極型晶體管功率模塊組成。”

彼得·羅林森望著夏景行，“roadster交付的時候，因為成本暴漲決定臨時提價，其中的成本就出在igbt身上吧？”

夏景行輕輕點頭，長嘆了一口氣，“對，roadster的電驅(qū)控制系統(tǒng)最初來自acpropulsion公司的授權(quán)，使用的是單管igbt方案，搭載了36顆ir公司提供的第4代igbt汽車芯片。

但在實際使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)那款逆變器性能有些低下，只適合當(dāng)作一輛普通電動汽車使用，所以這也是roadster停售的重要原因之一，缺陷實在太多了，不夠完美。”

彼得·羅林森微笑道：“相比roadster，models的設(shè)計十分大膽和超前，新款逆變器打算在roadster的基礎(chǔ)上將數(shù)字翻三倍，即搭載96顆igbt芯片，而且是ir的第六代產(chǎn)品。

目前ir的第六代產(chǎn)品還沒穩(wěn)定量產(chǎn)，他們的汽車芯片部門最近一直在和我們接洽，希望我們給予他們一些時間。

ir的工程師在測試過程中，告訴了我們一個可怕的測試結(jié)果，因為并聯(lián)16顆芯片需要處理總共超過200千瓦的功率，只要有一兩顆芯片稍微提前或者延遲開關(guān)幾微秒，就會直接導(dǎo)致其被燒壞，繼而造成保險開關(guān)跳閘，高速行駛的汽車突然剎車……”

夏景行越聽越皺眉，隨即安慰自己，汽車工業(yè)的技術(shù)不是那么容易突破的，真要有那么容易，前世特斯拉也不會花了將近20年時間才徹底成長起來。

斯特勞貝爾緩緩開口道：“我聯(lián)系了英飛凌公司，想讓他們的汽車芯片部門給我們設(shè)計一套新的igbt解決方案。

他們的客戶都是寶馬、奔馳等主機廠商，所以對我們有些愛答不理的，遠(yuǎn)沒有ir公司的人熱情。

可ir公司自身受限于公司體量和技術(shù)，解決方案的研發(fā)推進(jìn)十分緩慢。”

斯特勞貝爾指了指面前的原型車，“目前它搭載的是ir的第五代igbt芯片產(chǎn)品，采用的也是roadster的那套解決方案。

如果換成我們新設(shè)計的方案，models的性能將上升不止一個檔次。”

夏景行踢了踢原型車的輪胎，“所以你們管它叫原型車？”

斯特勞貝爾和其他高管都羞愧難當(dāng)?shù)牡拖铝祟^。

這時候，反倒是一直覺得原型車這不好那不好的彼得·羅林森站出來解釋道：“戴倫，這不單單是我們的問題，也是整個供應(yīng)鏈和工業(yè)技術(shù)體系的問題。

實際情況是，我們拿出了令人驚嘆的設(shè)計方案，可供應(yīng)商沒法完成。”

“這不是推卸責(zé)任的理由。”

“我們沒有推卸責(zé)任，而是在陳述一件事實。”

夏景行瞟了彼得·羅林森一眼，他終于知道馬斯克為什么容不下這家伙了，估計馬斯克經(jīng)常被頂撞的下不來臺。

雖然比較尊重人才，可到了該敲打的時候也絕不會手軟，夏景行沉聲道：“你們以為我在說這輛原型車的問題嗎？而是你們明明發(fā)現(xiàn)了問題，為什么不積極的去解決？”

說到這，夏景行的臉色也漸漸冷了下來，他剛剛駕駛原型車感覺還不錯，可真正上路的汽車會行駛幾萬、幾十萬公里，要是真出了什么安全事故，比如高速上突然斷電，導(dǎo)致汽車被追尾，那特斯拉的名聲就會變得前世那樣糟糕了。

雖然知道這可能無法避免，可潛意識里他對一切的風(fēng)險和不可控因素都深惡痛絕。

彼得·羅林森說道：“我們有在和ir積極溝通，但這需要時間。”

“僅僅是溝通嗎？為什么不能派駐工程師過去一起參與研發(fā)，加速推出完美的方案？”

彼得·羅林森怔了一下，隨即回道：“我們?nèi)耸植粔颍汕惨徊糠秩顺鋈ィ芏喙ぷ骶屯恕！?p/> “那就繼續(xù)招募人手，一些不那么重要的工作先停一下，必須先把igbt的難關(guān)攻克了，我可不想看到roadster身上發(fā)生的事再次重演。”

夏景行的話說得很重，這是因為他知道igbt的重要性，這玩意兒被稱作電力電子裝置的cpu，占據(jù)了電控系統(tǒng)三分之一還要多的成本，占據(jù)了整車成本的10，在全車部件中，成本僅次于電池，排名第二。

未來部署充電樁的話，igbt也是核心部件，成本能占據(jù)20。

此外，igbt作為新型功率半導(dǎo)體的主流器件，還被廣泛應(yīng)用于通信、消費電子、新能源汽車、高鐵、地鐵、航空航天、國防軍工、光伏發(fā)電、家電等眾多領(lǐng)域。

國內(nèi)目前在這一塊兒還很落后，堪稱一片空白，比亞迪三年前才殺入這個領(lǐng)域，現(xiàn)在連第一款產(chǎn)品都還沒發(fā)布，仍在埋頭搞研發(fā)，此時國內(nèi)高鐵、地鐵上面搭載的高壓igbt器件全部進(jìn)口自德國、曰本、美國。

從德國西門子半導(dǎo)體部門分拆出來的英飛凌是功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的霸主，未來還會收購與特斯拉合作的這家公司ir（美國國際整流器公司），占據(jù)全球超過三分之一的市場份額，和全中國一半市場份額。

復(fù)興工業(yè)旗下很多產(chǎn)業(yè)都需要用到igbt芯片，要說夏景行對這個產(chǎn)業(yè)沒想法，那是假的，只不過目前復(fù)興半導(dǎo)體剛剛上路，距離量產(chǎn)芯片都還需要一段時間，更別提拿下特斯拉的車規(guī)級芯片訂單了。

有想法，也只能暫時先緩緩。

彼得·羅林森朝夏景行點點頭，居然采納了后者的建議，難得的沒有反駁。

“還有什么問題，不要藏著掖著了，一并說來。”

新能源汽車創(chuàng)業(yè)，堪稱九死一生！夏景行現(xiàn)在也練就了一顆大心臟了，承受得住。

“除了逆變器，電控系統(tǒng)的另外一大核心部件就屬控制器了。

控制器稱得上是電控系統(tǒng)的大腦，包括車身控制器，電池管理與充電管理控制器，電機控制與驅(qū)動板，車載信息娛樂等模塊，未來還會加入自動駕駛模塊。

每個模塊會把自己的運行狀態(tài)或告警信息匯報給車載信息模塊，這樣通過車上的顯示屏就可以看到車輛的運行狀態(tài)，比如車速、動能回收、電池電量、自動駕駛功能以及告警信息顯示……”

夏景行認(rèn)真的聽著，特斯拉與傳統(tǒng)燃油汽車不一樣的地方，就是把很多功能控制按鈕集成到中控屏幕，即車機電腦上面了。

這背后的技術(shù)改動是使用了集中式電子電氣架構(gòu)。

架構(gòu)的改變，使得特斯拉一方面將電子控制單元ecu按照車身、底盤、動力、信息娛樂等進(jìn)行域的劃分，另一方面通過中央控制網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)跨功能連接，加強各個部件之間的協(xié)作。

同時，還具有了一個相當(dāng)重要的功能，可以通過ota空中下載技術(shù)對車載系統(tǒng)、軟件等進(jìn)行更新，更新內(nèi)容主要包括動力、娛樂、車身、底盤等等。

“控制器方面，我們目前使用的是dz儀器提供的芯片，性能還不錯。

不過，軟件研發(fā)能力方面，我們還有所欠缺，別說從事自動駕駛方向的研究了，連車載娛樂系統(tǒng)都搞不定。”

夏景行對彼得·羅林森擺擺手，“車載娛樂系統(tǒng)你不用擔(dān)心，復(fù)興手機與安卓接下來會推出一款有趣的產(chǎn)品，相關(guān)應(yīng)用及開發(fā)者都會安排上。

你們只需要盯著動力、車身、底盤等車載功能軟件進(jìn)行研發(fā)就行了。”