中年|不只是IGBT,你所不知道的比亚迪半导体


近日 , 国家发改委、科技部、工信部、财政部等四部门联合印发了《关于扩大战略性新兴产业投资 培育壮大新增长点增长极的指导意见》 , 提出要"聚焦新能源装备制造"卡脖子"问题 , 加快IGBT、控制系统等核心技术部件研发" 。
比亚迪自进入汽车行业以来 , 就定下了发展新能源汽车的战略 。 作为电动汽车的核心 , 芯片是一定要解决的问题 。 比亚迪从2002年进入半导体领域 , 经过近20年努力 , 除了已经为人所熟知的IGBT、SiC功率器件之外 , 比亚迪半导体还在MCU(微控制单元)、AC-DC、保护IC等智能控制IC , 嵌入式指纹识别芯片、CMOS图像传感器、电流电压传感器等智能传感器 , 以及光电半导体等领域取得显著成果 。 比亚迪深耕半导体技术 , 打破国外企业垄断 , 实现了从工业消费级半导体产品技术 , 到车规级高效率、高智能、高集成半导体技术的跨越式发展 , 解决了汽车电动化、智能化进程中的关键技术问题 。
中年|不只是IGBT,你所不知道的比亚迪半导体
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【中年|不只是IGBT,你所不知道的比亚迪半导体】IGBT4.0发布会活动现场
不断攻克智能化关键技术 , 32位车规级MCU率先国产化

MCU即微控制单元 , 是将CPU、存储器都集成在同一块芯片上 , 形成芯片级计算机 , 可为不同应用场景实施不同控制 。 随着汽车不断从电动化向智能化深度发展 , MCU在汽车电子中的应用场景也不断丰富 。 作为汽车电子系统内部运算和处理的核心 , MCU是实现汽车智能化的关键 。 在汽车应用中 , 从雨刷、车窗到座椅 , 从安全系统到车载娱乐系统 , 再到车身控制和引擎控制 , 几乎都离不开MCU芯片 , 汽车电子的每一项创新都要通过MCU的运算控制功能来实现 。
据iSuppli报告显示 , 一辆汽车中所使用的半导体器件数量中 , MCU芯片约占30% 。 在汽车向智能化演进过程中 , 对MCU的需求增长得越来越快 。 IC Insights预测 , 未来MCU出货量将持续上升 , 车规级MCU市场将在2020年接近460亿元 , 2025年将达700亿元 , 单位出货量将以11.1%复合增长率增长 。 MCU是行业战略高地 , 对汽车智能化发展有着决定性的作用 。
比亚迪半导体从2007年就进入MCU领域 , 从工业级MCU开始 , 坚持性能与可靠性双重路线 , 现拥有工业级通用MCU芯片、工业级三合一MCU芯片、车规级触控MCU芯片、车规级通用MCU芯片以及电池管理MCU芯片 , 累计出货突破20亿颗 。

结合多年工业级MCU的技术和制造实力 , 比亚迪半导体实现了从工业级MCU到车规级MCU的高难度跨级别业务延伸 , 在2018年成功推出第一代8位车规级MCU芯片 , 2019年推出第一代32位车规级MCU芯片 , 批量装载在比亚迪全系列车型上 , 已累计装车超500万颗 , 标志着中国在车规级MCU市场上实现了重大的突破 。 未来 , 比亚迪半导体还将推出应用范围更广、技术持续领先的车规级多核高性能MCU芯片 。
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比亚迪MCU芯片
功率半导体以IGBT和SiC为核心 , 逐步实现全产业链整合
2005年 , 比亚迪组建团队 , 开始研发IGBT(绝缘栅双极晶体管);2009年推出国内首款自主研发IGBT芯片 , 打破国外企业的技术垄断;2018年推出的IGBT 4.0芯片 , 成为国内中高端IGBT功率芯片新标杆 。 目前 , 以IGBT为主的车规级功率器件累计装车超过100万辆 , 单车行驶里程超过100万公里 。
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比亚迪半导体IGBT4.0晶圆

与此同时 , 比亚迪半导体对SiC的研发也从未停止 。 和IGBT相比 , SiC生产的芯片尺寸更小、功率器件效率更高 , 耐温性也更高 。 作为新能源汽车下一代功率半导体器件核心 , SiC MOSFET可使得电机驱动控制器体积减小60%以上 , 整车性能在现有基础上再提升10% 。
今年7月上市的比亚迪旗舰车型"汉" , 是国内首款批量搭载SiC 功率模块的车型 。 匹配这一电控系统的后电机 , 峰值扭矩350N m , 峰值功率为200kW , SiC电控的综合效率高达97%以上 , 使整车的动力性、经济性表现非常出众 。
光电半导体和智能传感器持续发展 , 多个细分市场占主导地位
除了MCU、IGBT和SiC , 比亚迪还致力于光电半导体产品的研发与生产 , 不断拓展自主研发LED光源在汽车上的应用 , 现已实现可见光及不可见光产品全面覆盖 。 目前 , 比亚迪半导体的车规级LED光源累计装车超100万辆 , 在汽车前装市场上位居中国第一 。
与此同时 , 比亚迪半导体在嵌入式指纹芯片、扫描传感器、CMOS图像传感器、电流电压传感器等智能传感器领域也发展迅速 。

作为嵌入式指纹市场主流供应商 , 各类SENSOR方案月出货量超100万套 , 在中国智能门锁市场占有率第一 。 在嵌入式指纹市场 , 比亚迪半导体开创了多项全球第一 , 比如:第一家小面积算法嵌入式化;第一家推出大小面积融合算法 , 识别率超过99% , 远超行业标准(95%);第一家推出完整嵌入式指纹解决方案 , 推出三合一锁控MCU , 高度集成 , 大大缩短方案开发周期和开发成本 。
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比亚迪半导体高集成、三合一锁控MCU
在扫描传感器方面 , 比亚迪半导体打破了线性扫描传感器芯片由日本公司垄断的局面 , 扫描传感器芯片出货量位居中国第一 , 全球第二 。
在图像传感器方面 , 比亚迪半导体由手机消费电子入手 , 逐步向车规级拓展 , 成功开发出了国内第一颗车规级BSI 1080P、960P图像传感器 , 正在继续探索和丰富图像传感器芯片在汽车领域的应用场景 。
近年来 , 我国大力支持半导体产业发展 , 在家电、工业等领域已逐渐实现进口替代 , 在车规级半导体领域虽有突破 , 但仍处于弱势地位 。 作为中国率先掌握车规级核心半导体器件的企业 , 比亚迪半导体正持续为客户提供领先的车规级半导体整体解决方案 , 致力于成为高效、智能、集成的新型半导体供应商 。


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