中國IGBT和國外有多大差距？

近年來，大量的媒體報道讓我們知道，中國的集成電路離世界先進水平還有很大差距。但我想在這里談談一個很少報道的行業，幾乎全中國都依賴進口，也就是IGBT和其他電力元件。我認為這是一個真正需要重點發展和必須關注的行業，因為在現在大力發展的高鐵和新能源汽車領域，IGBT必不可少。如果在別人手里，會對發展有影響。什么是IGBT所謂的IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是由BJT(雙極結晶體管)和MOS(絕緣柵場效應晶體管)組成的全控壓驅動功率半導體器件，具有自關斷的特性。簡單來說，就是一個非開即關的開關。IGBT沒有放大電壓的功能。接通時可視為導體，斷開時可視為開路。IGBT結合了BJT和MOSFET的優點，如低驅動功率和低飽和電壓。我們在實踐中通常使用的IGBT模塊是一種模塊化的半導體產品，由IGBT和FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋封裝而成。具有節能、安裝維護方便、散熱穩定的特點。為什么要關注IGBT？IGBT是能量轉換和傳輸的核心器件，是電力電子器件的“CPU”。利用IGBT進行電能轉換可以提高用電效率和質量，具有高效、節能、環保的特點，是解決能源短缺問題和減少碳排放的關鍵支撐技術。IGBT的應用領域是電壓分配的應用領域。為了理解這一點，讓我們看看IGBT的發展歷史。在實際應用中，工程師們發現需要一種新的功率器件，它能滿足以下要求:簡單的驅動電路以降低成本和開關功耗；開態電壓降很低，以降低器件本身的功耗。回顧五六十年代他們發明的雙極器件SCR、GTR、GTO，通態電阻都很小。電流控制，控制電路復雜，功耗高；20世紀70年代推出的單極器件VD-MOSFET具有很大的導通電阻。電壓控制，控制電路簡單，功耗低；因此，在20世紀80年代，他們試圖將MOS與BJT技術相結合，這導致了IGBT的發明。1985年左右，美國GE公司試制成功工業樣品(可惜后來放棄了)。自那時以來，IGBT經歷了六代人的技術和工藝改進。經過這么多年的發展，我們清楚地認識到，從結構上看，IGBT主要有三個發展方向，即IGBT垂直結構、IGBT柵結構和IGBT硅片加工技術。在這三個方面的改進過程中，廠商都以降低損耗、降低生產成本為重點。在一代又一代工程師的努力下，IGBT芯片在六代的演進過程中經歷了以下變化:如前所述，開發者在實際設計中一般會使用IGBT模塊應用于實際產品，下面就簡單介紹一下這一點。根據封裝技術，IGBT模塊主要可分為兩種類型:焊接型和壓接型。通常，高壓IGBT模塊主要采用標準焊接封裝，而中低壓IGBT模塊出現了許多新技術，如燒結代替焊接、壓接代替引線鍵合等。隨著IGBT芯片技術的不斷發展，芯片的最高工作結溫和功率密度不斷提高，IGBT模塊技術也要與之相適應。未來，IGBT模塊技術將圍繞芯片背面焊接固定和正面電極互連兩個方面進行改進。模塊技術發展趨勢:無焊接、無引線鍵合、無襯墊/基板封裝技術；內部集成了溫度傳感器、電流傳感器、驅動電路等功能元件，不斷提高了IGBT模塊的功率密度、集成度和智能化程度。從國內IGBT與國外的差距談IGBT的全球發展。從市場競爭格局來看，美國功率器件處于世界領先地位，擁有一批具有全球影響力的制造商，如TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS、Vishay等。歐洲有英飛凌、ST、恩智浦三大全球半導體廠商，產品線齊全，在功率IC和功率分離器件兩方面都具有領先實力。日本電源器件廠商主要有東芝、瑞薩、NEC、理光、三科、精工、三洋、夏普、富士通、東芝、羅門、松下、富士電機等。日本廠商在分立功率器件方面做的很好，但是在功率芯片方面，雖然廠商數量很多，但是很多廠商的核心業務并不是功率芯片。從整體市場份額來看，日本廠商落后于美國廠商。近年來，中國省的功率芯片市場發展迅速，出現了利通、福鼎先進、茂達、安茂、志信、裴恒等一批廠商。省廠商主要集中在DC/DC領域，主要產品包括線性穩壓器、PWMIC(脈寬調制IC)和功率MOSFET。大多數公司從事前兩種IC產品的開發。總體來看，省的電源廠商發展迅速，與國際領先廠商的差距進一步縮小。他們的產品主要用于電腦主板、顯卡、數碼產品和液晶設備。的功率半導體市場占世界市場的50%以上，但高端MOSFET和IGBT的主流器件90%以進口為主，基本被國外歐美日企業壟斷。2015年國際IGBT市場規模約為48億美元，預計到2020年市場規模將達到80億美元，年復合增長率約為10%。2014年，IGBT國內銷售額為88.7億元，約占全球市場的1/3。預計2020年中國IGBT市場規模將超過200億元，年復合增長率約為15%。目前，IGBT器件的規格由英飛凌、ABB、三菱等國外公司開發。涵蓋600V-6500V的電壓和2A-3600A的電流，形成了完整的IGBT產品系列。根據細分不同，各大公司有以下特點:(1)英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓的工業IGBT領域具有絕對優勢；在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術領域，幾乎處于壟斷地位。英飛凌、三菱在大功率戰壕技術上處于國際領先水平；(2)西門康、仙童等。在1700伏及以下電壓等級的消費IGBT領域處于主導地位。國際市場的供應鏈基本成熟，但隨著新能源等市場需求的增長，市場鏈也在逐漸演變。在中國，雖然中國擁有最大的功率半導體市場，但國內功率半導體產品的研發與國際公司相比仍有很大差距，尤其是IGBT與其他高端器件的差距更為明顯。核心技術掌握在發達國家的企業手中，IGBT技術的高度集成導致市場高度集中。與國內廠商相比，英飛凌、三菱、富士電機等國際廠商具有絕對的市場優勢。造成這種情況的主要原因是:(1)國際制造商在R&D起步早，投資大，形成了很高的專利壁壘。(2)國外高端制造水平遠高于國內，一定程度上支撐了國際廠商的技術優勢。因此，我國功率半導體產業的發展必須改變技術處于劣勢的現狀，特別是要在產業鏈上游層面有所突破，改變功率器件領域封裝強于芯片的現狀。技術差距還體現在以下兩個方面:(1)用于高鐵、智能電網、新能源、高壓變頻器的IGBT模塊規格在6500V以上，技術壁壘較強；(2)IGBT產業的核心技術，如IGBT芯片設計制造、模塊封裝、失效分析測試等，仍然掌握在發達國家的企業手中。目前國內主要從事IGBT的公司有:從地域上看，國內IGBT廠商如下圖所示:近年來，中國IGBT產業在國家政策推動和市場牽引下發展迅速，已經形成IDM模式和OEM模式的IGBT完整產業鏈，IGBT國產化進程加快，有望擺脫進口依賴。國內IGBT行業近年來的發展大事記:(1)2011年12月，北車Xi安永電成為國內首家、全球第四家封裝6500V V以上IGBT產品的企業(2)2013年9月，CRRC Xi安永電成功封裝國內首個設計生產的50A/3300V IGBT芯片；(3)2014年6月，CRRC株州時代推出全球第二條8英寸IGBT芯片專業生產線并在國內投入使用；(4)2015年3月，天津中環自主研發的6英寸FZ單晶材料已批量應用，8英寸FZ單晶材料也取得重大突破；(5)2015年8月，上海先進與比亞迪、國家電網建立戰略產業聯盟，正式進入比亞迪新能源汽車IGBT供應鏈；(6)2015年10月，由CRRC永電和上海先進聯合研發的國內首款具有完全知識產權的6500V高鐵機車用IGBT芯片在高鐵系統上通過測試；(7)2015年底，CRRC株州時代與BAIC新能源簽署協議，全面啟動汽車IGBT及電機驅動系統合作；(8)2016年5月，華潤尚華/華虹李鴻基于6英寸和8英寸平面和溝槽1700V、2500V和3300V IGBT芯片進入量產。可以看出，由于新能源汽車、軌道交通、智能電網等各種利好措施，IGBT市場將成為一個爆發點。雖然中國發展IGBT面臨的具體問題要求我們在消耗和可控性方面發展IGBT，我們也做了很多努力，但仍有一些問題需要重點考慮:(1)IGBT技術和工藝。中國的功率半導體技術，包括芯片設計、制造和模塊封裝技術，還處于起步階段。功率半導體芯片技術的研究一般采用“設計+代工”的模式，即由設計公司提出芯片設計方案，由國內一些集成電路公司生產。因為這些集成電路公司大多沒有獨立的功率器件生產線，只能利用現有的集成電路生產技術完成芯片加工，所以基本都是設計生產一些低壓芯片。與普通IC芯片相比，大功率器件有許多獨特的技術難題，如芯片減薄工藝和背面工藝。解決這些問題，不僅需要成熟的技術，還需要先進的技術和設備，這些都是我國功率半導體產業發展中亟待解決的問題。從20世紀80年代初至今，IGBT芯片內部結構設計主要有三種類型:非穿通(NPT)、穿通(PT)和弱穿通(LPT)，為提高IGBT的開關性能和通態壓降做了大量工作。然而，在技術上實現上述設計是相當困難的。特別是片材技術和背面技術。正面的絕緣鈍化和背面的減薄在國內都不是很好。切片技術，特定耐壓指標的IGBT器件，芯片厚度也是特定的，需要薄到200-100微米，甚至80 μ m，現在國內晶圓可以薄到175微米，再低就不行了。比如100~200um量級，硅片這么薄，后續加工難度更大，尤其是8寸以上的大硅片，容易破碎，難度更大。背面技術包括背面離子注入、退火活化、背面金屬化和其他工藝步驟。由于正面金屬熔點的限制，這些背面技術必須在低溫(不超過450℃)下進行，退火活化這一步極其困難。背注入和退火，這個過程沒有想象的那么簡單。一些外國公司可以代為加工，但一旦與客戶簽訂協議，就不再為中國的客戶提供加工服務。在模塊封裝技術方面，我國基本掌握了傳統的焊接封裝技術，其中中低壓模塊封裝廠商較多，高壓模塊封裝主要集中在南車和北車。與國外公司相比，技術差距依然存在。國外公司在傳統封裝技術的基礎上，相繼開發了多種先進封裝技術，可大幅提高模塊的功率密度、散熱性能和長期可靠性，并已初步實現商業化應用。高端工藝開發人員短缺，現有R&D人員的設計水平有待提高。目前國內還沒有系統掌握IGBT制造工藝的人才。從國外先進的功率器件公司引進是一條捷徑。但是，只引進一個人很難掌握IGBT制造的全過程，引進一個團隊太難了。IGBT在國外制造的許多技術都受到專利保護。目前，如果你想從國外購買IGBT的設計和制造技術，這也涉及到很多專利。(2)IGBT工藝生產設備很難購買和匹配國內的IGBT工藝設備。每個生產過程都有專門的設備。有些是國內沒有的，或者技術水平不達標。比如德國的真空焊接機可以將芯片焊接的空洞率控制在1%以下，而國產設備的空洞率高達20%到50%。外國設備……不得向中國出售板材等加工設備。再比如:日本表面噴砂設備，日本政府不允許出口。好的進口設備很貴，便宜的設備不合適。例如，自動化測試設備是必不可少的，但價格昂貴。如果用人工測試代替，會增加人為因素，測試數據會有較大誤差。IGBT的生產過程對環境要求很高。它需要高標準的空氣凈化系統和世界級的高純水處理系統。要成功設計制造IGBT，必須有一個自動化、專業化、規模化領先的大功率IGBT產業化基地，集產品設計、芯片制造、封裝測試、可靠性測試、系統應用等成套技術的研發和產品制造于一體。投資額往往高達數十億元。近年來，大量的媒體報道讓我們知道，中國的集成電路離世界先進水平還有很大差距。但我想在這里談談一個很少報道的行業，幾乎全中國都依賴進口，也就是IGBT和其他電力元件。我認為這是一個真正需要重點發展和必須關注的行業，因為在現在大力發展的高鐵和新能源汽車領域，IGBT必不可少。如果在別人手里，會對發展有影響。什么是IGBT所謂的IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是由BJT(雙極結晶體管)和MOS(絕緣柵場效應晶體管)組成的全控壓驅動功率半導體器件，具有自關斷的特性。簡單來說，就是一個非開即關的開關。IGBT沒有放大電壓的功能。接通時可視為導體，斷開時可視為開路。IGBT結合了BJT和MOSFET的優點，如低驅動功率和低飽和電壓。我們在實踐中通常使用的IGBT模塊是一種模塊化的半導體產品，由IGBT和FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋封裝而成。具有節能、安裝維護方便、散熱穩定的特點。為什么要關注IGBT？IGBT是能量轉換和傳輸的核心器件，是電力電子器件的“CPU”。利用IGBT進行電能轉換可以提高用電效率和質量，具有高效、節能、環保的特點，是解決能源短缺問題和減少碳排放的關鍵支撐技術。IGBT的應用領域是電壓分配的應用領域。為了理解這一點，讓我們看看IGBT的發展歷史。在實際應用中，工程師們發現需要一種新的功率器件，它能滿足以下要求:簡單的驅動電路以降低成本和開關功耗；開態電壓降很低，以降低器件本身的功耗。回顧五六十年代他們發明的雙極器件SCR、GTR、GTO，通態電阻都很小。電流控制，控制電路復雜，功耗高；20世紀70年代推出的單極器件VD-MOSFET具有很大的導通電阻。電壓控制，控制電路簡單，功耗低；因此，在20世紀80年代，他們試圖將MOS與BJT技術相結合，這導致了IGBT的發明。1985年左右，美國GE公司試制成功工業樣品(可惜后來放棄了)。自那時以來，IGBT經歷了六代人的技術和工藝改進。經過這么多年的發展，我們清楚地認識到，從結構上看，IGBT主要有三個發展方向，即IGBT垂直結構、IGBT柵結構和IGBT硅片加工技術。在這三個方面的改進過程中，廠商都以降低損耗、降低生產成本為重點。在一代又一代工程師的努力下，IGBT芯片在六代的演進過程中經歷了以下變化:如前所述，開發者在實際設計中一般會使用IGBT模塊應用于實際產品，下面就簡單介紹一下這一點。根據封裝技術，IGBT模塊主要可分為兩種類型:焊接型和壓接型。通常，高壓IGBT模塊主要采用標準焊接封裝，而中低壓IGBT模塊出現了許多新技術，如燒結代替焊接、壓接代替引線鍵合等。隨著IGBT芯片技術的不斷發展，芯片的最高工作結溫和功率密度不斷提高，IGBT模塊技術也要與之相適應。未來，IGBT模塊技術將圍繞芯片背面焊接固定和正面電極互連兩個方面進行改進。模塊技術發展趨勢:無焊接、無引線鍵合、無襯墊/基板封裝技術；內部集成了溫度傳感器、電流傳感器、驅動電路等功能元件，不斷提高了IGBT模塊的功率密度、集成度和智能化程度。從國內IGBT與國外的差距談IGBT的全球發展。從市場競爭格局來看，美國功率器件處于世界領先地位，擁有一批具有全球影響力的制造商，如TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS、Vishay等。歐洲有英飛凌、ST、恩智浦三大全球半導體廠商，產品線齊全，在功率IC和功率分離器件兩方面都具有領先實力。日本電源器件廠商主要有東芝、瑞薩、NEC、理光、三科、精工、三洋、夏普、富士通、東芝、羅門、松下、富士電機等。日本廠商在分立功率器件方面做的很好，但是在功率芯片方面，雖然廠商數量很多，但是很多廠商的核心業務并不是功率芯片。從整體市場份額來看，日本廠商落后于美國廠商。近年來，中國省的功率芯片市場發展迅速，出現了利通、福鼎先進、茂達、安茂、志信、裴恒等一批廠商。省廠商主要集中在DC/DC領域，主要產品包括線性穩壓器、PWMIC(脈寬調制IC)和功率MOSFET。大多數公司從事前兩種IC產品的開發。總體來看，省的電源廠商發展迅速，與國際領先廠商的差距進一步縮小。他們的產品主要用于電腦主板、顯卡、數碼產品和液晶設備。的功率半導體市場占世界市場的50%以上，但高端MOSFET和IGBT的主流器件90%以進口為主，基本被國外歐美日企業壟斷。2015年國際IGBT市場規模約為48億美元，預計到2020年市場規模將達到80億美元，年復合增長率約為10%。2014年，IGBT國內銷售額為88.7億元，約占全球市場的1/3。預計2020年中國IGBT市場規模將超過200億元，年復合增長率約為15%。目前，IGBT器件的規格由英飛凌、ABB、三菱等國外公司開發。涵蓋600V-6500V的電壓和2A-3600A的電流，形成了完整的IGBT產品系列。根據細分不同，各大公司有以下特點:(1)英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓的工業IGBT領域具有絕對優勢；在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術領域，幾乎處于壟斷地位。英飛凌、三菱在大功率戰壕技術上處于國際領先水平；(2)西門康、仙童等。在1700伏及以下電壓等級的消費IGBT領域處于主導地位。國際市場的供應鏈基本成熟，但隨著新能源等市場需求的增長，市場鏈也在逐漸演變。在中國，雖然中國擁有最大的功率半導體市場，但國內功率半導體產品的研發與國際公司相比仍有很大差距，尤其是IGBT與其他高端器件的差距更為明顯。核心技術掌握在發達國家的企業手中，IGBT技術的高度集成導致市場高度集中。與國內廠商相比，英飛凌、三菱、富士電機等國際廠商具有絕對的市場優勢。造成這種情況的主要原因是:(1)國際制造商在R&D起步早，投資大，形成了很高的專利壁壘。(2)國外高端制造水平遠高于國內，一定程度上支撐了國際廠商的技術優勢。因此，我國功率半導體產業的發展必須改變技術處于劣勢的現狀，特別是要在產業鏈上游層面有所突破，改變功率器件領域封裝強于芯片的現狀。技術差距還體現在以下兩個方面:(1)用于高鐵、智能電網、新能源、高壓變頻器的IGBT模塊規格在6500V以上，技術壁壘較強；(2)IGBT產業的核心技術，如IGBT芯片設計制造、模塊封裝、失效分析測試等，仍然掌握在發達國家的企業手中。目前國內主要從事IGBT的公司有:從地域上看，國內IGBT廠商如下圖所示:近年來，中國IGBT產業在國家政策推動和市場牽引下發展迅速，已經形成IDM模式和OEM模式的IGBT完整產業鏈，IGBT國產化進程加快，有望擺脫進口依賴。國內IGBT行業近年來的發展大事記:(1)2011年12月，北車Xi安永電成為國內首家、全球第四家封裝6500V V以上IGBT產品的企業(2)2013年9月，CRRC Xi安永電成功封裝國內首個設計生產的50A/3300V IGBT芯片；(3)2014年6月，CRRC株州時代推出全球第二條8英寸IGBT芯片專業生產線并在國內投入使用；(4)2015年3月，天津中環自主研發的6英寸FZ單晶材料已批量應用，8英寸FZ單晶材料也取得重大突破；(5)2015年8月，上海先進與比亞迪、國家電網建立戰略產業聯盟，正式進入比亞迪新能源汽車IGBT供應鏈；(6)2015年10月，由CRRC永電和上海先進聯合研發的國內首款具有完全知識產權的6500V高鐵機車用IGBT芯片在高鐵系統上通過測試；(7)2015年底，CRRC株州時代與BAIC新能源簽署協議，全面啟動汽車IGBT及電機驅動系統合作；(8)2016年5月，華潤尚華/華虹李鴻基于6英寸和8英寸平面和溝槽1700V、2500V和3300V IGBT芯片進入量產。可以看出，由于新能源汽車、軌道交通、智能電網等各種利好措施，IGBT市場將成為一個爆發點。雖然中國發展IGBT面臨的具體問題要求我們在消耗和可控性方面發展IGBT，我們也做了很多努力，但仍有一些問題需要重點考慮:(1)IGBT技術和工藝。中國的功率半導體技術，包括芯片設計、制造和模塊封裝技術，還處于起步階段。功率半導體芯片技術的研究一般采用“設計+代工”的模式，即由設計公司提出芯片設計方案，由國內一些集成電路公司生產。因為這些集成電路公司大多沒有獨立的功率器件生產線，只能利用現有的集成電路生產技術完成芯片加工，所以基本都是設計生產一些低壓芯片。與普通IC芯片相比，大功率器件有許多獨特的技術難題，如芯片減薄工藝和背面工藝。解決這些問題，不僅需要成熟的技術，還需要先進的技術和設備，這些都是我國功率半導體產業發展中亟待解決的問題。從20世紀80年代初至今，IGBT芯片內部結構設計主要有三種類型:非穿通(NPT)、穿通(PT)和弱穿通(LPT)，為提高IGBT的開關性能和通態壓降做了大量工作。然而，在技術上實現上述設計是相當困難的。特別是片材技術和背面技術。正面的絕緣鈍化和背面的減薄在國內都不是很好。切片技術，特定耐壓指標的IGBT器件，芯片厚度也是特定的，需要薄到200-100微米，甚至80 μ m，現在國內晶圓可以薄到175微米，再低就不行了。比如100~200um量級，硅片這么薄，后續加工難度更大，尤其是8寸以上的大硅片，容易破碎，難度更大。背面技術包括背面離子注入、退火活化、背面金屬化和其他工藝步驟。由于正面金屬熔點的限制，這些背面技術必須在低溫(不超過450℃)下進行，退火活化這一步極其困難。背注入和退火，這個過程沒有想象的那么簡單。一些外國公司可以代為加工，但一旦與客戶簽訂協議，就不再為中國的客戶提供加工服務。在模塊封裝技術方面，我國基本掌握了傳統的焊接封裝技術，其中中低壓模塊封裝廠商較多，高壓模塊封裝主要集中在南車和北車。與國外公司相比，技術差距依然存在。國外公司在傳統封裝技術的基礎上，相繼開發了多種先進封裝技術，可大幅提高模塊的功率密度、散熱性能和長期可靠性，并已初步實現商業化應用。高端工藝開發人員短缺，現有R&D人員的設計水平有待提高。目前國內還沒有系統掌握IGBT制造工藝的人才。從國外先進的功率器件公司引進是一條捷徑。但是，只引進一個人很難掌握IGBT制造的全過程，引進一個團隊太難了。IGBT在國外制造的許多技術都受到專利保護。目前，如果你想從國外購買IGBT的設計和制造技術，這也涉及到很多專利。(2)IGBT工藝生產設備很難購買和匹配國內的IGBT工藝設備。每個生產過程都有專門的設備。有些是國內沒有的，或者技術水平不達標。比如德國的真空焊接機可以將芯片焊接的空洞率控制在1%以下，而國產設備的空洞率高達20%到50%。外國設備……不得向中國出售板材等加工設備。再比如:日本表面噴砂設備，日本政府不允許出口。好的進口設備很貴，便宜的設備不合適。例如，自動化測試設備是必不可少的，但價格昂貴。如果用人工測試代替，會增加人為因素，測試數據會有較大誤差。IGBT的生產過程對環境要求很高。它需要高標準的空氣凈化系統和世界級的高純水處理系統。要成功設計制造IGBT，必須有一個自動化、專業化、規模化領先的大功率IGBT產業化基地，集產品設計、芯片制造、封裝測試、可靠性測試、系統應用等成套技術的研發和產品制造于一體。投資額往往高達數十億元。事情變了。100多年前，在底特律，我們無法見證福特、通用等百年汽車品牌的誕生。但今天在這里，我們有機會見證一批中國汽車品牌的扎根和成長，見證中國品牌準備創造下一個汽車世紀的勢頭和藍圖！1896年，當亨利·福特在底特律邁克大道租用的工廠里制造第一輛汽車時，他不會想到，2007年的某一天，一家新的公司——美國先進車輛技術有限公司(AVT)將在西11英里路14925號誕生，這里后來發展成為美國汽車品牌的北美R&D中心，即博駿汽車。近日，由國內十余家行業媒體組成的采訪團對博駿汽車北美R&D中心進行了深入的探索。經過三天緊張高效的參觀、交流和采訪，豐富的內容和海量的信息，我們對博駿汽車一直強調的“國際化”基因有了深刻而直接的了解。現場工作人員告訴大家，這是R&D中心成立以來第一次對媒體開放，而且是毫無保留的全面開放:可以拍照，可以提任何問題，有點出乎意料。這不像底特律的風格，更像硅谷的科技公司。

博駿汽車北美R&D中心博駿汽車北美R&D中心占地12000平方米，建筑面積近5000平方米。它的建立最早可以追溯到2007年，所以應該是中國汽車品牌在底特律建立的第一個R&D中心。當然，她的國際化基因，國際化團隊，國際化布局，國際化視野，從一開始就烙在了博駿汽車的DNA里。生而不同，生而全球，長安，長城，廣汽等。近幾年才開始登陸北美，在底特律設立R&D中心，走全球化道路。博駿汽車可以說是與生俱來的與眾不同，全球化。從誕生之日起就扎根于百年汽車之都。是名副其實的國際化企業，有著深厚的技術背景，血管里流淌著國際化基因。20多年前，時任博駿汽車董事長兼首席執行官的黃錫明博士從弗吉尼亞理工大學獲得博士學位，一頭扎進底特律“三大”汽車公司中的兩家:福特和通用汽車。2007年，黃錫明博士做出了人生中的一個重要決定:辭職創業，在底特律創辦了美國先進車輛技術有限公司(AVT)。幾乎與此同時，底特律實際上開始陷入危機，而在隨后的幾年里，通用汽車經歷了破產重組后重生的痛苦過程。福特汽車公司實施了歷史上著名的“一個福特”收縮戰略，砍掉了很多支撐不住的品牌，比如被中國品牌吉利汽車收購的沃爾沃。曾經拯救波音的艾倫·穆拉利是主謀。在底特律開始痛苦涅槃的那段時間，黃錫明博士在美國和中國創辦的兩家公司，即美國AVT公司和上海思致工程技術有限公司，都有些紅火，包括美國知名的菲斯克公司、福特和通用汽車，中國的大部分汽車公司，如SAIC、一汽和比亞迪，都與美國的AVT或上海思致有業務合作。2007年，曾經和特斯拉一樣紅的美國菲斯克剛剛起步，美國電動車行業方興未艾。為了改變底特律的衰落趨勢，菲斯克想成為一家與眾不同的汽車公司。當時，他找到了黃錫明博士和他的AVT公司，雙方一拍即合，決定創作幾件震撼人心的作品。美國AVT公司為菲斯科提供車輛性能和底盤開發，是菲斯科歷史上兩個著名的車型:Karma和Atlantic。

菲斯克Karma車型圖菲斯克的首款車型Karma和特斯拉的首款汽車Roadster一樣，都是豪華電動跑車，售價在10萬美元左右，走高端路線，定位于美國富人，兩款車的銷量大致相當。好萊塢巨星萊昂納多·迪卡普里奧是Fisk Karma的第一個用戶。美國的菲斯克可以稱得上是第一批參與R&D和電動汽車制造的企業。要不是時運不濟，運氣不好，菲斯克損失慘重，物是人非。特斯拉今天可能不會滿大街跑，我們可能只會記住菲斯克而不是特斯拉。美國AVT也提供全鋁車身框架……福特著名跑車Shelby GR1的底盤設計服務。這些成功的經驗不僅讓AVT在業內聲名鵲起，也為博駿汽車國際化基因和打造全球車型奠定了基礎。作為世界百年汽車之都，底特律是六大汽車公司的研發中心:通用、福特、克萊斯勒、豐田、日產和現代世界。其技術、人才、產業資源等產業鏈配套優勢，為美國西海岸城市乃至全球提供了無與倫比的優良土壤。由此，博駿汽車北美R&D中心得以聚集福特、豐田、麥格納等世界級汽車公司的頂尖人才85人，規模幾乎是同樣在此設立R&D中心的廣汽傳祺北美團隊的3倍。

博駿汽車北美R&D中心國際化團隊成員。同時，博駿汽車北美R&D中心擁有超豪華的國際明星陣容。70%以上的R&D人員擁有至少15年世界知名汽車公司工作經驗，均為造型設計、整車集成、動力總成、電池安全、智能駕駛等多個領域的資深專家。比如北美R&D中心總裁、博駿汽車CTO杰瑞·拉文(Jerry Lavine)，曾經是福特在美國的總工程師，麥格納國際高級產品開發事業部副總裁；車身技術負責人Yehia Harajli擁有29年的汽車和商用卡車開發經驗，曾在福特、納威司達、Allied Specialty Vehicles、EZ Pack和大陸發動機集團擔任領導職務。電池管理系統總監李永華博士擁有20年汽車控制工程經驗，擁有30多項鋰電池控制、汽車燃料電池、通用汽車控制相關的美國專利，帶領中美兩國電池管理系統團隊為博縣量產車打造先進可靠的電池管理系統軟件。博駿汽車北美R&D中心最頂尖的R&D人才，對新車開發可能經歷的“坑和坎”都了如指掌，可以在驗證和開發中少走很多彎路。比如用3D虛擬技術完成設計和生產的可行性驗證，車身部團隊積累了十幾年的經驗，使得軟件仿真驗證工具在使用參數的設置上更加貼近現實，從而使仿真結果更加真實可靠，大大提高了驗證的精度和效率，縮短了研發時間，提高了整車的輕量化水平，減輕了30%的車重。博駿汽車北美R&D中心同時與中國、美國、歐洲的高校合作，積極吸引優秀的國際實習生加入具體項目。正如Jerry所說，“R&D中心位于兩個不同的國家，美國和中國，因為國際人才可以在同一領域得到廣泛的選擇和支持。”從現實的角度來看，這些原本扎根于底特律的頂尖人才都來到了一家新的中國汽車公司，這與底特律的衰落和中國汽車市場的崛起不無關系。作為一家來自中國的全球化公司，博駿汽車扮演著重要的聚合者角色。整合世界級資源，探索國際前瞻技術隨著北美R&D中心參觀的深入，博駿汽車橫跨中美的國際化布局也有了清晰的圖景:底特律、上海、北京三大R&D中心，南京、天津兩大生產基地，上海臨港規劃的面向未來的生產基地和淮安的電池基地。“3+2+1+1”的產量和R&D陣容，在整個新能源汽車行業可以說是首屈一指。

作為國際化布局的“大腦”或“智造中心”，博駿汽車北美R&D中心實驗室承擔著整合世界級資源和探索國際前瞻技術的雙重角色，設立了9個職能部門，包括:AME先進生產工程、車身工程、ADAS自動駕駛系統研發、BMS電池管理系統研發、底盤工程、造型設計等領域。負責新車開發的幾乎所有方面，如自動駕駛、三胞核心技術、底盤開發、輕量化、空氣動力學、造型設計、新材料應用等。博駿汽車北美R&D中心也與世界領先的科技公司攜手探索自動駕駛等前瞻性技術。今年年初，博駿汽車與美國自動駕駛研發公司Torc Robotics達成合作，計劃為其正在研發的電動汽車配備Torc Robotics L4自動駕駛級別的Asimov系統，打造高自動駕駛水平的純電動汽車。

為博駿汽車Torc Robotics開發和測試ADAS自動駕駛系統是業界公認的全球領先的自動駕駛技術研發公司，與Waymo和NVIDIA不相上下。這也是為什么傳統汽車巨頭戴姆勒一舉買下Torc Robotics多數股權，而“老司機”博駿汽車顯然在與Torc的合作中出手更快。雖然“利器”在手，但博駿汽車更愿意談的是L2.5自動駕駛量產的可能性。因為在他們看來，實驗室數據和……前端技術如果不能量產就不值得推廣。據報道，將于博縣年底量產的首款車型iV6將擁有L2.5自動駕駛技術。在電動車關鍵的“三電”領域，無論是硬件還是軟件(BMS)，博駿汽車也建立了自己的“護城河”。據底盤項目總監安東尼·馬奇(Anthony March)介紹，在博縣三大平臺研發之初，電池組的設計和布局與底盤設計是同步整合的，電池組的設計強度占車身強度設計的30%。正是因為良好的底盤正向設計能力，使得博駿汽車在電池布局上有了更為充裕的空間，也有了更多慎重考慮電池組安全性的空間。除了硬件，自主研發的BMS電池管理系統也是博駿汽車保證續航和安全的重要保障。負責BMS的李永華博士認為，新能源中電池的過熱和過充存在很多安全問題，很多都是BMS系統對電池的監控不準確造成的。博駿汽車的BMS系統已經可以對每個電芯進行管理和控制，而目前業內普遍做的只是對電池組進行監控。同時，電池電芯內部溫度變化趨勢的監測系統也正在建立，可以實現未來短時間內溫度突變的預警，從而大大提高電池的整體安全性。

博駿汽車的電池組和電芯讓人印象深刻，還有博駿汽車的獨門絕技:輕量化方面的底盤開發和探索，可以說是決定續航里程乃至整車品質的關鍵技術。Jerry稱，北美團隊擁有世界級的底盤研發人員，他們“可以從一張白紙開始，實現整個底盤的正向開發”。這得益于博駿汽車近十年的技術積累，從早期的平臺基礎架構到零部件的結構設計。比如三個平臺中的i-LP平臺，采用類似寶馬5系的豪華車底盤平臺，多材質、超輕車身，鋁制雙橫臂獨立前懸架，多連桿獨立后懸架，主動阻尼全自動可調空氣彈簧懸架，不僅能調節高度，還能調節舒適、越野、運動等駕駛模式，提供百萬元性能體驗。據了解，博駿汽車自主設計的底盤副車架是國內第一家能夠從零開始自主完整設計副車架的主機廠。而且前后副車架的輕量化水平遠超其他車型。鋼制副車架設計，僅重21-22kg，輕量化系數可達2.5。

博駿汽車華北R&D中心底盤設計成果對于高度全球化的汽車行業來說，博駿汽車在國際化道路上的奮斗，是汽車“出海”的縮影。現在吉利汽車、長城汽車、廣汽傳祺等中國企業也選擇在底特律布局。而越來越多的中國汽車在國際汽車之都和百年積淀的深厚土壤中扎根成長，也將有可能打造出真正世界級的中國汽車品牌。采訪中，杰瑞的一句話非常精辟。“我們想在精細程度上與歐洲汽車進行比較；品質接近日系車，與豐田、大眾對標；價格和國內傳統企業一樣親民。”如果真能做到這一點，我們有信心為中國汽車品牌投票！也有理由相信，在世界“四化”的大潮下，下一個世紀，中國汽車品牌一定會有江湖地位。事情變了。100多年前，在底特律，我們無法見證福特、通用等百年汽車品牌的誕生。但今天在這里，我們有機會見證一批中國汽車品牌的扎根和成長，見證中國品牌準備創造下一個汽車世紀的勢頭和藍圖！1896年，當亨利·福特在底特律邁克大道租用的工廠里制造第一輛汽車時，他不會想到，2007年的某一天，一家新的公司——美國先進車輛技術有限公司(AVT)將在西11英里路14925號誕生，這里后來發展成為美國汽車品牌的北美R&D中心，即博駿汽車。近日，由國內十余家行業媒體組成的采訪團對博駿汽車北美R&D中心進行了深入的探索。經過三天緊張高效的參觀、交流和采訪，豐富的內容和海量的信息，我們對博駿汽車一直強調的“國際化”基因有了深刻而直接的了解。現場工作人員告訴大家，這是R&D中心成立以來第一次對媒體開放，而且是毫無保留的全面開放:可以拍照，可以提任何問題，有點出乎意料。這不像底特律的風格，更像硅谷的科技公司。

博駿汽車北美R&D中心博駿汽車北美R&D中心占地12000平方米，建筑面積近5000平方米。它的建立最早可以追溯到2007年，所以應該是中國汽車品牌在底特律建立的第一個R&D中心。當然，她的國際化基因，國際化團隊，國際化布局，國際化視野，從一開始就烙在了博駿汽車的DNA里。生而不同，生而全球，長安，長城，廣汽等。近幾年才開始登陸北美，在底特律設立R&D中心，走全球化道路。博駿汽車可以說是與生俱來的與眾不同，全球化。從誕生之日起就扎根于百年汽車之都。是名副其實的國際化企業，有著深厚的技術背景，血管里流淌著國際化基因。20多年前，時任博駿汽車董事長兼首席執行官的黃錫明博士從弗吉尼亞理工大學獲得博士學位，一頭扎進底特律“三大”汽車公司中的兩家:福特和通用汽車。2007年，黃錫明博士做出了人生中的一個重要決定:辭職創業，在底特律創辦了美國先進車輛技術有限公司(AVT)。幾乎與此同時，底特律實際上開始陷入危機，而在隨后的幾年里，通用汽車經歷了破產重組后重生的痛苦過程。福特汽車公司實施了歷史上著名的“一個福特”收縮戰略，砍掉了很多支撐不住的品牌，比如被中國品牌吉利汽車收購的沃爾沃。曾經拯救波音的艾倫·穆拉利是主謀。在底特律開始痛苦涅槃的那段時間，黃錫明博士在美國和中國創辦的兩家公司，即美國AVT公司和上海思致工程技術有限公司，都有些紅火，包括美國知名的菲斯克公司、福特和通用汽車，中國的大部分汽車公司，如SAIC、一汽和比亞迪，都與美國的AVT或上海思致有業務合作。2007年，曾經和特斯拉一樣紅的美國菲斯克剛剛起步，美國電動車行業方興未艾。為了改變底特律的衰落趨勢，菲斯克想成為一家與眾不同的汽車公司。當時，他找到了黃錫明博士和他的AVT公司，雙方一拍即合，決定創作幾件震撼人心的作品。美國AVT公司為菲斯科提供車輛性能和底盤開發，是菲斯科歷史上兩個著名的車型:Karma和Atlantic。

菲斯克Karma車型圖菲斯克的首款車型Karma和特斯拉的首款汽車Roadster一樣，都是豪華電動跑車，售價在10萬美元左右，走高端路線，定位于美國富人，兩款車的銷量大致相當。好萊塢巨星萊昂納多·迪卡普里奧是Fisk Karma的第一個用戶。美國的菲斯克可以稱得上是第一批參與R&D和電動汽車制造的企業。要不是時運不濟，運氣不好，菲斯克損失慘重，物是人非。特斯拉今天可能不會滿大街跑，我們可能只會記住菲斯克而不是特斯拉。美國AVT也提供全鋁車身框架……福特著名跑車Shelby GR1的底盤設計服務。這些成功的經驗不僅讓AVT在業內聲名鵲起，也為博駿汽車國際化基因和打造全球車型奠定了基礎。作為世界百年汽車之都，底特律是六大汽車公司的研發中心:通用、福特、克萊斯勒、豐田、日產和現代世界。其技術、人才、產業資源等產業鏈配套優勢，為美國西海岸城市乃至全球提供了無與倫比的優良土壤。由此，博駿汽車北美R&D中心得以聚集福特、豐田、麥格納等世界級汽車公司的頂尖人才85人，規模幾乎是同樣在此設立R&D中心的廣汽傳祺北美團隊的3倍。

博駿汽車北美R&D中心國際化團隊成員。同時，博駿汽車北美R&D中心擁有超豪華的國際明星陣容。70%以上的R&D人員擁有至少15年世界知名汽車公司工作經驗，均為造型設計、整車集成、動力總成、電池安全、智能駕駛等多個領域的資深專家。比如北美R&D中心總裁、博駿汽車CTO杰瑞·拉文(Jerry Lavine)，曾經是福特在美國的總工程師，麥格納國際高級產品開發事業部副總裁；車身技術負責人Yehia Harajli擁有29年的汽車和商用卡車開發經驗，曾在福特、納威司達、Allied Specialty Vehicles、EZ Pack和大陸發動機集團擔任領導職務。電池管理系統總監李永華博士擁有20年汽車控制工程經驗，擁有30多項鋰電池控制、汽車燃料電池、通用汽車控制相關的美國專利，帶領中美兩國電池管理系統團隊為博縣量產車打造先進可靠的電池管理系統軟件。博駿汽車北美R&D中心最頂尖的R&D人才，對新車開發可能經歷的“坑和坎”都了如指掌，可以在驗證和開發中少走很多彎路。比如用3D虛擬技術完成設計和生產的可行性驗證，車身部團隊積累了十幾年的經驗，使得軟件仿真驗證工具在使用參數的設置上更加貼近現實，從而使仿真結果更加真實可靠，大大提高了驗證的精度和效率，縮短了研發時間，提高了整車的輕量化水平，減輕了30%的車重。博駿汽車北美R&D中心同時與中國、美國、歐洲的高校合作，積極吸引優秀的國際實習生加入具體項目。正如Jerry所說，“R&D中心位于兩個不同的國家，美國和中國，因為國際人才可以在同一領域得到廣泛的選擇和支持。”從現實的角度來看，這些原本扎根于底特律的頂尖人才都來到了一家新的中國汽車公司，這與底特律的衰落和中國汽車市場的崛起不無關系。作為一家來自中國的全球化公司，博駿汽車扮演著重要的聚合者角色。整合世界級資源，探索國際前瞻技術隨著北美R&D中心參觀的深入，博駿汽車橫跨中美的國際化布局也有了清晰的圖景:底特律、上海、北京三大R&D中心，南京、天津兩大生產基地，上海臨港規劃的面向未來的生產基地和淮安的電池基地。“3+2+1+1”的產量和R&D陣容，在整個新能源汽車行業可以說是首屈一指。

作為國際化布局的“大腦”或“智造中心”，博駿汽車北美R&D中心實驗室承擔著整合世界級資源和探索國際前瞻技術的雙重角色，設立了9個職能部門，包括:AME先進生產工程、車身工程、ADAS自動駕駛系統研發、BMS電池管理系統研發、底盤工程、造型設計等領域。負責新車開發的幾乎所有方面，如自動駕駛、三胞核心技術、底盤開發、輕量化、空氣動力學、造型設計、新材料應用等。博駿汽車北美R&D中心也與世界領先的科技公司攜手探索自動駕駛等前瞻性技術。今年年初，博駿汽車與美國自動駕駛研發公司Torc Robotics達成合作，計劃為其正在研發的電動汽車配備Torc Robotics L4自動駕駛級別的Asimov系統，打造高自動駕駛水平的純電動汽車。

為博駿汽車Torc Robotics開發和測試ADAS自動駕駛系統是業界公認的全球領先的自動駕駛技術研發公司，與Waymo和NVIDIA不相上下。這也是為什么傳統汽車巨頭戴姆勒一舉買下Torc Robotics多數股權，而“老司機”博駿汽車顯然在與Torc的合作中出手更快。雖然“利器”在手，但博駿汽車更愿意談的是L2.5自動駕駛量產的可能性。因為在他們看來，實驗室數據和……前端技術如果不能量產就不值得推廣。據報道，將于博縣年底量產的首款車型iV6將擁有L2.5自動駕駛技術。在電動車關鍵的“三電”領域，無論是硬件還是軟件(BMS)，博駿汽車也建立了自己的“護城河”。據底盤項目總監安東尼·馬奇(Anthony March)介紹，在博縣三大平臺研發之初，電池組的設計和布局與底盤設計是同步整合的，電池組的設計強度占車身強度設計的30%。正是因為良好的底盤正向設計能力，使得博駿汽車在電池布局上有了更為充裕的空間，也有了更多慎重考慮電池組安全性的空間。除了硬件，自主研發的BMS電池管理系統也是博駿汽車保證續航和安全的重要保障。負責BMS的李永華博士認為，新能源中電池的過熱和過充存在很多安全問題，很多都是BMS系統對電池的監控不準確造成的。博駿汽車的BMS系統已經可以對每個電芯進行管理和控制，而目前業內普遍做的只是對電池組進行監控。同時，電池電芯內部溫度變化趨勢的監測系統也正在建立，可以實現未來短時間內溫度突變的預警，從而大大提高電池的整體安全性。

博駿汽車的電池組和電芯讓人印象深刻，還有博駿汽車的獨門絕技:輕量化方面的底盤開發和探索，可以說是決定續航里程乃至整車品質的關鍵技術。Jerry稱，北美團隊擁有世界級的底盤研發人員，他們“可以從一張白紙開始，實現整個底盤的正向開發”。這得益于博駿汽車近十年的技術積累，從早期的平臺基礎架構到零部件的結構設計。比如三個平臺中的i-LP平臺，采用類似寶馬5系的豪華車底盤平臺，多材質、超輕車身，鋁制雙橫臂獨立前懸架，多連桿獨立后懸架，主動阻尼全自動可調空氣彈簧懸架，不僅能調節高度，還能調節舒適、越野、運動等駕駛模式，提供百萬元性能體驗。據了解，博駿汽車自主設計的底盤副車架是國內第一家能夠從零開始自主完整設計副車架的主機廠。而且前后副車架的輕量化水平遠超其他車型。鋼制副車架設計，僅重21-22kg，輕量化系數可達2.5。

博駿汽車華北R&D中心底盤設計成果對于高度全球化的汽車行業來說，博駿汽車在國際化道路上的奮斗，是汽車“出海”的縮影。現在吉利汽車、長城汽車、廣汽傳祺等中國企業也選擇在底特律布局。而越來越多的中國汽車在國際汽車之都和百年積淀的深厚土壤中扎根成長，也將有可能打造出真正世界級的中國汽車品牌。采訪中，杰瑞的一句話非常精辟。“我們想在精細程度上與歐洲汽車進行比較；品質接近日系車，與豐田、大眾對標；價格和國內傳統企業一樣親民。”如果真能做到這一點，我們有信心為中國汽車品牌投票！也有理由相信，在世界“四化”的大潮下，下一個世紀，中國汽車品牌一定會有江湖地位。

標簽：三菱比亞迪北京發現

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