【訪談實(shí)錄】
《汽車縱橫》:能否詳細(xì)介紹一下英飛凌是如何把寶馬i3的電控和電機(jī)做到高度集成化的?
徐輝:電機(jī)部分簡(jiǎn)單來(lái)講就是一個(gè)外殼里面有很多銅質(zhì)線圈,通過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。我主要講一下電控單元,IGBT就是在這個(gè)單元里面的。IGBT是逆變器(inverter)里最核心的部件。逆變器用來(lái)執(zhí)行直流電和交流電轉(zhuǎn)換和控制,IGBT在接到電池的直流電信號(hào)后,把它轉(zhuǎn)換成三相交流電。這就要求IGBT要有很高的功率密度,因?yàn)楣β拭芏仍礁?,原件的體積就可以做得越小,也就可以達(dá)到更高的效能。所有IGBT廠家評(píng)估IGBT質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)就是功率密度的大小。英飛凌做到了業(yè)界最高的功率密度,比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高出30%到40%,這是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
第二點(diǎn)就是散熱,因?yàn)镮GBT的體積做得很小,因此對(duì)散熱的要求就更高,同時(shí),因?yàn)樗械墓β兽D(zhuǎn)換都由IGBT執(zhí)行,所以器件本身沒(méi)有很多空間來(lái)散熱,也不能通過(guò)增加風(fēng)扇等其他方式散熱,這就要求IGBT本身有很好的散熱功能。我們的IGBT有獨(dú)特的冷卻方式,叫做“Pin Fin”,我們?cè)谠厦嬖黾恿撕芏噌樇馐降脑O(shè)計(jì),保證了更大的散熱面積,這也是英飛凌最先推出的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。第三就是開關(guān)的頻率。新能源車本身對(duì)汽電的要求更高,因?yàn)镮GBT控制電機(jī),而電機(jī)的頻率變化要求非常高,也就要求IGBT有更高的開關(guān)頻率,并且能夠更精確更可靠地控制電機(jī),英飛凌的IGBT從質(zhì)量和可靠性上能夠達(dá)到業(yè)界最高的要求,這樣也就能保證最高質(zhì)量和最可靠的電機(jī)控制。寶馬i3能達(dá)到高度的集成化,這和我們與寶馬長(zhǎng)期的合作,以及與他們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)緊密的聯(lián)系是分不開的。
在電控單元方面,寶馬還把DC/DC的轉(zhuǎn)換功能也整合在逆變器單元里,更大程度上減少了發(fā)動(dòng)機(jī)空間,這樣的高度集成化、減小空間、減小體積和降低成本之所以能夠完成,也和我們的前期合作是直接相關(guān)的。我們IGBT的性能、質(zhì)量和可靠性也幫助了寶馬i3逆變器和動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到了最高的效率。這就是我們幫助寶馬實(shí)現(xiàn)高效變動(dòng)驅(qū)動(dòng)和變動(dòng)傳動(dòng)的合作成果。
《汽車縱橫》:英飛凌與寶馬在電動(dòng)汽車方面有近十年的合作,請(qǐng)問(wèn)是什么樣的合作?
徐輝:我們都知道,汽車的前期投入非常大,研發(fā)時(shí)間非常長(zhǎng)。在電動(dòng)車方面,早在2007年時(shí),寶馬就在考慮是否要向電動(dòng)車方向發(fā)展,當(dāng)時(shí)的寶馬團(tuán)隊(duì)對(duì)電動(dòng)車以及對(duì)核心器件的了解是非常少的。寶馬2008年開始第一個(gè)做電動(dòng)車的契機(jī)是因?yàn)镸ini Cooper系列有一個(gè)Mini-E的項(xiàng)目,準(zhǔn)備2010年投入市場(chǎng),而車廠需要三到四年的時(shí)間進(jìn)行研發(fā)和驗(yàn)證。2008年,英飛凌就開始支持寶馬設(shè)計(jì)Mini-E的系統(tǒng),今天的i3系列的架構(gòu)就是從這個(gè)項(xiàng)目開始的。當(dāng)時(shí)英飛凌就花了很多的時(shí)間和寶馬合作,和他們講解這些功率器件的用途和信息,讓他們對(duì)電動(dòng)車的基礎(chǔ)知識(shí)有更好的理解,幫助他們的設(shè)計(jì)。但是后來(lái)他們生產(chǎn)了寶馬5系的Active-E,是他們最先上市的新能源車,最終發(fā)展為今天i3的架構(gòu),它們的工作原理都是一樣的。
比車企更早進(jìn)入新能源領(lǐng)域
《汽車縱橫》:英飛凌汽車事業(yè)部的業(yè)務(wù)占到其全球業(yè)務(wù)的40%以上,主要業(yè)務(wù)來(lái)自于傳統(tǒng)車,那么英飛凌在新能源車方面的研發(fā)和投入是從什么時(shí)候開始的?
徐輝:英飛凌全球汽車電子事業(yè)部的銷售額占公司的45%,接近20億美元。在電動(dòng)車方面,我們是比車廠還要早幾年進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的。比如雷達(dá),車廠也就是在兩三年前才開始做雷達(dá)的,但是我們要先把芯片研發(fā)出來(lái),他們才可以裝到車上。所以我們要比車廠提前兩年、三年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間去研究這項(xiàng)技術(shù),讓這項(xiàng)技術(shù)在芯片層面實(shí)現(xiàn)。其實(shí)我們十年前就在做新能源車的IGBT了,只是大家看到的就只是這幾年,所以我們要在客戶立項(xiàng)之前就開始合作,因?yàn)槲覀円獮樗麄冏鱿嚓P(guān)技術(shù)和知識(shí)的普及,做一些培訓(xùn)。
因此我們對(duì)新能源的投入至少超過(guò)十年,甚至更多,我們相關(guān)知識(shí)的團(tuán)隊(duì),從銷售到技術(shù)都必須在推向市場(chǎng)的前段就開始做,我們?cè)谶@方面的投入已經(jīng)很久了。
《汽車縱橫》:今后英飛凌會(huì)不會(huì)因?yàn)樾履茉窜嚨闹饾u普及而調(diào)整業(yè)務(wù)格局?
徐輝:目前來(lái)講,我們認(rèn)為新能源是一個(gè)非常有潛力的市場(chǎng),所以我們對(duì)這方面的投入也比較大,但是我們業(yè)務(wù)的主要來(lái)源還是傳統(tǒng)車。我想強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,即使將來(lái)能做到100%的電動(dòng)車普及,傳統(tǒng)車的部件也還是需要的,只是發(fā)動(dòng)機(jī)控制的部分變成電控了,對(duì)于車身的舒適性和安全性的要求是一樣的。所以只是我們一部分的業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)控制變成了電機(jī)控制,對(duì)于我們來(lái)講,這種變化只是應(yīng)用的不同。我們會(huì)根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)和策略去決定我們的研發(fā)和我們支持的團(tuán)隊(duì),所以我們認(rèn)為按照市場(chǎng)的發(fā)展做出相應(yīng)的調(diào)整也是正常的。
目前來(lái)講,雖然新能源車話題很火熱,但是真正看量的話還是較小的。中國(guó)的新能源汽車銷量位居世界第二位,最終數(shù)量也就是幾萬(wàn)臺(tái),也許今年能夠達(dá)到十萬(wàn)以上。而傳統(tǒng)車則是上千萬(wàn)的量。這兩個(gè)數(shù)量級(jí)是完全不一樣的。當(dāng)然我們從訂單上可以明顯感覺(jué)到電動(dòng)車是在明顯提高的,但是從數(shù)字上看,跟傳統(tǒng)車比它還是一個(gè)相當(dāng)小的部分。
《汽車縱橫》:英飛凌的產(chǎn)品在針對(duì)純電動(dòng)和混動(dòng)車兩種技術(shù)路線上的應(yīng)用有什么區(qū)別?
徐輝:混動(dòng)如果做強(qiáng)混插電,需要的電力系統(tǒng)跟純電動(dòng)是基本相似的,只不過(guò)電池可能小一點(diǎn),所以對(duì)功率的要求也小一點(diǎn),那么這方面的相對(duì)的成本會(huì)低一點(diǎn)。所以對(duì)我們來(lái)講,我們的技術(shù)應(yīng)用在混動(dòng)和純電動(dòng)上沒(méi)有太大差別。
《汽車縱橫》:英飛凌在智能汽車通訊方面有哪些動(dòng)作嗎?
徐輝:我們之前跟智能汽車領(lǐng)域的一些專家也探討過(guò),一致認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人駕駛的目標(biāo)還是比較遠(yuǎn)的,尤其是針對(duì)中國(guó)當(dāng)下的車況和路況。我們認(rèn)為最簡(jiǎn)單的智能化和車聯(lián)網(wǎng)的概念分成兩部分:一部分是ADAS(高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)),我們希望這些系統(tǒng)能夠更快的在整車上實(shí)現(xiàn),能夠使駕駛變得更安全,這是這幾年的一個(gè)發(fā)展方向,也是我們的一個(gè)目標(biāo)。ADAS需要很多傳感器,包括一些更強(qiáng)有力的微處理器。針對(duì)ADAS我們有長(zhǎng)途和短途的雷達(dá),還有能夠更強(qiáng)信息處理的單片機(jī)等等。
另一部分是聯(lián)網(wǎng)汽車。大家現(xiàn)在對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的理解就是把整車的數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng),但實(shí)際上真正的發(fā)展方向是什么還不是特別明了。現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司、通訊公司已經(jīng)推出了很多車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),但是普及率都還有待提升,比如,我們的手機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)許多聯(lián)網(wǎng)共享功能了,現(xiàn)在大家都用手機(jī)導(dǎo)航,很少有人使用車?yán)锏膶?dǎo)航,對(duì)消費(fèi)者而言,手機(jī)導(dǎo)航已經(jīng)很方便了,沒(méi)必要再花錢在車?yán)锇惭b。我們認(rèn)為,云端數(shù)據(jù)這方面是更有發(fā)展前途的,比如說(shuō)可以真正遠(yuǎn)程監(jiān)控車況,車出了問(wèn)題可以遠(yuǎn)程調(diào)試,甚至說(shuō)可以根據(jù)路況來(lái)控制車的操縱方式,可以更安全更省油等等。我們認(rèn)為這些方面是對(duì)客戶更有價(jià)值的,也是車聯(lián)網(wǎng)更有發(fā)展前途的方向。
純電路線更適合中國(guó)車企
《汽車縱橫》:英飛凌的汽車事業(yè)部是什么時(shí)候進(jìn)入中國(guó)的?目前與國(guó)內(nèi)車企有合作嗎?
徐輝:英飛凌進(jìn)入中國(guó)是在1995年,各個(gè)事業(yè)部是同時(shí)進(jìn)入中國(guó)的,我們的汽車事業(yè)部也是1995年進(jìn)入中國(guó)的。跟國(guó)內(nèi)的廠家大部分已經(jīng)合作了三年以上,大部分車廠其實(shí)都是在2010年開始做電動(dòng)車的研發(fā)的。包括一汽、北汽、上汽、長(zhǎng)安、東風(fēng)等等。他們大部分都使用了英飛凌的器件。
以比亞迪為例,我們跟比亞迪合作也已經(jīng)有六年左右的時(shí)間了。最初在2009年、2010年的時(shí)候,比亞迪最核心的競(jìng)爭(zhēng)力是電池,對(duì)車并不是特別了解。所以最開始我們也給比亞迪提供了一些基礎(chǔ)培訓(xùn)、知識(shí)普及。比亞迪的強(qiáng)項(xiàng)是電池,所以他希望用更強(qiáng)大的電池達(dá)到更高的續(xù)航里程。現(xiàn)在比亞迪和奔馳合資的騰勢(shì)續(xù)航里程超過(guò)了300公里,是目前我們知道的最長(zhǎng)的續(xù)航里程。所以比亞迪的電動(dòng)車的競(jìng)爭(zhēng)力是依靠電池技術(shù)驅(qū)動(dòng)的,他的電動(dòng)車一些設(shè)計(jì)原理跟其他車廠有些不一樣。因?yàn)楸葋喌系碾妱?dòng)車要達(dá)到更高的電池續(xù)航里程就需要有更高的電壓,我們?cè)O(shè)計(jì)的IGBT一般是600V的工作電壓,那么車?yán)锩娴碾妷阂话闶?00V的。而比亞迪的電池要達(dá)到更高的續(xù)航里程就可能需要比一般的車高出一倍的電壓,那么我們的器件的電壓也要高出一倍。所以為了達(dá)到比亞迪的要求,我們?yōu)楸葋喌蠁为?dú)訂制了一款1200V的IGBT。這是在2011年的時(shí)候設(shè)計(jì)的。
《汽車縱橫》:業(yè)界希望新能源汽車成為國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)彎道超車的一條路徑,英飛凌與許多國(guó)內(nèi)外車企都有過(guò)合作,您對(duì)這個(gè)問(wèn)題怎么看?
徐輝:我認(rèn)為中國(guó)政府的針對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展策略是很正確的,因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域,中國(guó)比國(guó)外的很多車廠還有不少差距,畢竟國(guó)外的傳統(tǒng)車發(fā)展已經(jīng)有近一百年的歷史。而我們之前談到的電機(jī)、電控和電池這三個(gè)單元,中國(guó)本土的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造則都是和國(guó)際水平持平,比較有競(jìng)爭(zhēng)力的。所以在新能源車的研發(fā)制造中,中國(guó)是有自主研發(fā)能力的。
另外我們也很贊同中國(guó)政府對(duì)純電動(dòng)汽車的推動(dòng)策略,因?yàn)槿绻龌靹?dòng)就要涉及電動(dòng)系統(tǒng)和混動(dòng)系統(tǒng)的配合,其實(shí)最難的就是什么時(shí)候上電機(jī),什么時(shí)候停電機(jī),什么時(shí)候上傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的交替是日本車企的強(qiáng)項(xiàng),他們能夠把混動(dòng)系統(tǒng)做得非常平穩(wěn),而且效率非常高,所以它的成本可以做到很低,他們也投入了很多前期的研究。我們認(rèn)為混動(dòng)不是中國(guó)整車廠的優(yōu)勢(shì)所在,只會(huì)耗費(fèi)更多的人力財(cái)力物力跟隨日本的技術(shù)方向跑。而純電動(dòng)的技術(shù)路線會(huì)更加適合中國(guó)的整車企業(yè)。
《汽車縱橫》:與寶馬等國(guó)外車企相比,您認(rèn)為國(guó)內(nèi)車企在新能源汽車的研發(fā)方面是否存在哪些不足?
徐輝:我們可以看到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的車廠會(huì)在做新能源車的時(shí)候同時(shí)不同的技術(shù)路線:大部分整車廠有自己的自有技術(shù)會(huì)走自主研發(fā)路線,另外他們還會(huì)選擇國(guó)際的系統(tǒng)供應(yīng)商,第三條路線是使用本土供應(yīng)商。這樣分成三條路線都走其實(shí)分散了技術(shù)能力,再加上這其中是有一些猶豫不決的,因?yàn)檫@些年汽車領(lǐng)域的發(fā)展都是以國(guó)際廠商為主線,因?yàn)檫@樣選是比較靠譜的,這樣的話就會(huì)進(jìn)一步弱化自身的自主研發(fā)能力。
我們更希望國(guó)內(nèi)廠商能夠更堅(jiān)決的走自主研發(fā)的路線。其實(shí)國(guó)內(nèi)的電機(jī)、電控已經(jīng)做得很好了,很多也已經(jīng)出口國(guó)際市場(chǎng)。所以我認(rèn)為國(guó)內(nèi)的整車廠還是應(yīng)該利用本土現(xiàn)有的生產(chǎn)和研發(fā)能力把更多的精力放在本土的自主研發(fā)上。
另外有一個(gè)和電動(dòng)車相關(guān)的問(wèn)題。我們認(rèn)為電動(dòng)車的發(fā)展是可以促進(jìn)汽車智能化發(fā)展的。也可以說(shuō)這兩者是能夠互相拉動(dòng)的。如果國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車發(fā)展能夠走在前面,也是能夠帶動(dòng)汽車智能化發(fā)展的,反之亦然。從這個(gè)角度講,國(guó)內(nèi)的汽車智能化發(fā)展前景也是很廣闊的。