2012年7月19-20日，2012中國(guó)汽車(chē)電子論壇暨半導(dǎo)體應(yīng)用峰會(huì)（簡(jiǎn)稱CAESA）在成都成都富豪大酒店舉行。

峰會(huì)以汽車(chē)電子最新技術(shù)、產(chǎn)品及方案為主線，分三個(gè)核心話題進(jìn)行探討：半導(dǎo)體創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用論壇、汽車(chē)安全技術(shù)與嵌入式軟件開(kāi)發(fā)論壇以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)及車(chē)載多媒體應(yīng)用論壇。來(lái)自運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、汽車(chē)原廠奇瑞、長(zhǎng)安企業(yè)、一汽、上汽、東風(fēng)汽車(chē)、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)、中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心、Zigbee聯(lián)盟、Wi-Fi聯(lián)盟等組織、及世界汽車(chē)電子巨頭哈曼、德?tīng)柛＃瑐ナ劳?，?lián)發(fā)科、意法半導(dǎo)體、安森美等相關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)紛紛參加，將同與會(huì)者一同分享其最新技術(shù)和發(fā)展策略。

主持人：下面我們有請(qǐng)來(lái)自德?tīng)柛ｋ娮涌刂飘a(chǎn)品業(yè)務(wù)部亞太區(qū)平臺(tái)及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)，張愛(ài)博先生為我們演講，他的題目是動(dòng)力電子領(lǐng)域的新方向。

張愛(ài)博：成都的朋友大家好！大家辛苦了，首先我用中文來(lái)演講，我想感謝主辦方，感謝你們的盛情的邀請(qǐng)，去年你們組織的非常好，今年我相信更是一場(chǎng)非常好的盛會(huì)。我們講到新能源汽車(chē)等等，我接下來(lái)的一個(gè)主要的講方向，但是我不會(huì)只講一些泛泛的主題，我們現(xiàn)在來(lái)看一下在動(dòng)力電子領(lǐng)域，還有什么可以改變的。

在世界各地，大家看到能源安全的科技性都是一個(gè)大的趨勢(shì)，我們現(xiàn)在都在提倡一個(gè)新的能源，比如說(shuō)綠色能源，所以我們?cè)谄?chē)方面也不能避免這樣的主題，由于能源的稀缺我們?cè)谄?chē)方面更要吸引更多的新技術(shù)，比如2015年美國(guó)和中國(guó)都會(huì)有一些新的更嚴(yán)厲的政策出來(lái)，比如說(shuō)在2015年的中國(guó)會(huì)達(dá)到第三階段的節(jié)能減排的目標(biāo)，也就是要在極大程度上減少碳的排放，過(guò)去我們談?wù)摿撕芏嗌顚哟蔚膽?zhàn)略，第一個(gè)層次就是增長(zhǎng)一些政策，有一些管制來(lái)推動(dòng)發(fā)展。第二個(gè)層次就是一些汽車(chē)制造商以及政府要通力合作。第三個(gè)就是創(chuàng)新，創(chuàng)新在這方面起到什么樣的角色，還有通過(guò)OEM和政府的合作達(dá)到使電動(dòng)車(chē)為所有人所接受的消費(fèi)水平。今天我們會(huì)主要來(lái)講供應(yīng)商以及政府能夠做些什么。

現(xiàn)在我們?cè)诹W(xué)的方面會(huì)做一些改進(jìn)，還有這些大規(guī)模的應(yīng)用上做了一些推廣，德?tīng)柛Ｒ彩窃谶@方面起到很大的推動(dòng)作用，比如說(shuō)有一些半導(dǎo)體等等都在不斷的研發(fā)出來(lái)，所以我們?cè)诓粩嗟恼{(diào)試，并且提高這方面的參數(shù)，使得我們的這些標(biāo)準(zhǔn)能夠不斷的提高。實(shí)際上過(guò)去的IC馬達(dá)跟未來(lái)相比還是有很大的差距，很大的提高空間，比如說(shuō)我們現(xiàn)在有很多的柴油、汽油機(jī)和這些相比，實(shí)際上我們目前的IC發(fā)動(dòng)機(jī)在相比之下成本會(huì)小的多。大家可以從不同市場(chǎng)看出對(duì)電氣化市場(chǎng)有不同的觀點(diǎn)，比如說(shuō)對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)，各種不同的款式動(dòng)力車(chē)，它在市場(chǎng)的占有率是不一樣的。所以我們可以看看波士頓咨詢的集團(tuán)給我們提供的這樣一個(gè)研究數(shù)據(jù)，在2020年電動(dòng)車(chē)占有車(chē)輛將會(huì)達(dá)到12%—45%，但是剛才我也說(shuō)了沒(méi)有一個(gè)預(yù)測(cè)，我們敢說(shuō)是百分之百的準(zhǔn)確，所以我們要看到的就是根據(jù)政府的推動(dòng)和消費(fèi)者的使用情況，2020我年電動(dòng)車(chē)只要能達(dá)到11%—42%就會(huì)非常不錯(cuò)的，我們這里的底限是沒(méi)有一個(gè)時(shí)間。我們先要去適應(yīng)一個(gè)混合動(dòng)力的汽車(chē)，使得其他的人再來(lái)使用純的電動(dòng)車(chē)。

我們?cè)趺礈p少成本呢？首先我們提到電氣化的概念，我們認(rèn)為為了使得這些電氣車(chē)，使得它們有一個(gè)大規(guī)模的影響，首先要把它們的成本降到和燃油車(chē)一樣的程度才能讓它們大規(guī)模的使用。在這張圖上大家可以看到，一個(gè)是燃油的價(jià)錢(qián)，第二個(gè)是每年的耗油的量，以及一加侖的燃油可以開(kāi)多少公里的對(duì)比，大家通過(guò)這個(gè)圖可以看到這個(gè)紅線。這也就要求我們的電氣化的汽車(chē)要達(dá)到三千以下，并且它的燃油耗油量也要小于這個(gè)金額，才能使得這個(gè)車(chē)被廣泛接受，這也是使得大家能夠接受的基準(zhǔn)的價(jià)格，所以我這里想提到的是介紹成本才是推行電動(dòng)車(chē)的一個(gè)非常重要的方法。

我們?cè)谥袊?guó)現(xiàn)在已經(jīng)有很多很多的電動(dòng)車(chē)了其中包括在成都也有很多電瓶車(chē)，所以在過(guò)去的一年，楊含勇（音）事務(wù)所就提到只有不斷的來(lái)減少電動(dòng)車(chē)的成本，才能夠不斷的推廣人們使用電動(dòng)車(chē)的熱忱，在歐洲和日本都是一樣的。我們最近看了一個(gè)獨(dú)立的研究，這是在北京車(chē)展上面發(fā)布的研究，它給我們展示了消費(fèi)者的興趣對(duì)于電動(dòng)混合車(chē)已經(jīng)有所上升，但是電器對(duì)車(chē)載信息和娛樂(lè)系統(tǒng)的興趣是非常濃厚的，現(xiàn)在人們把更多地注意轉(zhuǎn)移到節(jié)能減排上，40%的消費(fèi)者對(duì)此有興趣，47%的消費(fèi)者對(duì)混合燃油非常感興趣，只有25%的消費(fèi)者對(duì)車(chē)載娛樂(lè)感興趣了?，F(xiàn)在我們來(lái)看看成本為什么會(huì)這么高呢？我想告訴大家的就是電動(dòng)車(chē)之所以成本高主要就是逆變器的成本高，所以我們要消減電動(dòng)車(chē)的成本就要先來(lái)看一下逆變器的成本，這就是一個(gè)非常大的部分。因此我們?cè)趯?lái)設(shè)計(jì)電動(dòng)車(chē)的時(shí)候就要看看逆變器，比如說(shuō)逆變器現(xiàn)在占的成本就達(dá)到20%，這是一個(gè)很大的比例。

我們今天一直在看很多的創(chuàng)新，除了這個(gè)逆變器上面的創(chuàng)新，還有直流的一些轉(zhuǎn)換器上面也要進(jìn)行創(chuàng)新。另外一方面就是在電力開(kāi)關(guān)上面，這個(gè)成本也是比較高的，我們來(lái)看看成本的一個(gè)分解狀況，PCB的一些組件也是占了第二高的成本的比例，一些熱的性能的組件也占了第三，第四是大容量的電容器，這是占了第四位的組件的成本，這些都構(gòu)成了之所以現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)成本高的主要原因。剛才我講了開(kāi)關(guān)了設(shè)備，還有就是大容量電容器會(huì)給我們?cè)斐珊芏嗬_，還有IGBT這個(gè)都是我們將來(lái)可以做一些改善的組件，我們可以做得不是那么復(fù)雜，而且成本也可以隨之下降。

好，現(xiàn)在我們從IGBT來(lái)看看，這是德?tīng)柛Ｍㄟ^(guò)12年的研發(fā)來(lái)改善IGBT就是通過(guò)封裝來(lái)提高熱轉(zhuǎn)換的性能，在這里你可以看到熱傳遞和轉(zhuǎn)化的性能達(dá)到兩倍的提高，同時(shí)我們還可以看到現(xiàn)在新的傳遞當(dāng)中不再需要的線速，還有就是隨著節(jié)點(diǎn)和時(shí)點(diǎn)問(wèn)題的提高，我們要對(duì)規(guī)模的大小進(jìn)行一些調(diào)整，右手邊可以看到德?tīng)柛，F(xiàn)在新的設(shè)計(jì)已經(jīng)派出了線速，而且我們也可以用雙邊的冷卻對(duì)IGBT進(jìn)行冷卻，而不是單邊的冷卻，這也是一個(gè)新的技術(shù)。然后看看逆變器，我們也是通過(guò)一些現(xiàn)有的硅的技術(shù)來(lái)進(jìn)行一些轉(zhuǎn)變，我們可以減少一些硅的使用，這就比競(jìng)爭(zhēng)者節(jié)約了大量的材料。因?yàn)槲覀冇行У墓?jié)約了硅的成本，而且我們有效的節(jié)約了逆變器的成本，而逆變器的成本占有了整個(gè)電動(dòng)的成本20%，而硅的成本是26%，如果你減少這個(gè)成本，就能減少系統(tǒng)成本的2%。那么我們就估計(jì)獨(dú)立的冷卻的循環(huán)系統(tǒng)也是可以幫助我們減少整體的成本的。所以通過(guò)上述的一些數(shù)字，可以減少整體的成本。

還有就是通過(guò)剛才的這個(gè)無(wú)線速的設(shè)計(jì)可以把整體的生命周期得到有效的延長(zhǎng)，我們可以把體積減少，還可以把熱能減少，周期也是減短，總之最后的成本是減少的。我們看看除了開(kāi)關(guān)之外還有沒(méi)有其它的手段，除了這個(gè)以外材料也是一個(gè)重要的解決方案，在IGBT上面，你可以看到我們使用一些模塊，你可以看到氧化鉀也是一個(gè)非常好的材料，而且還可以抗高溫，這樣通過(guò)氮化鎵的設(shè)計(jì)，也是可以幫我減少成本。我們首先對(duì)硅基氮化鎵進(jìn)行燒結(jié)，然后進(jìn)行冷卻，但是有一個(gè)限制，但是我們?cè)趺慈グ压韬豌U礦融入，然后聯(lián)系到一起，所以我們?cè)诘聽(tīng)柛０l(fā)明了這樣一個(gè)循環(huán)的公藝，通過(guò)這樣一個(gè)散熱池的設(shè)計(jì)，你就可以看到把剛才說(shuō)的兩種材料有限的聯(lián)結(jié)在一起，而且還可以改變IGBT的抗熱性，提高23%，而且我們也可以把這個(gè)操作電壓得到一個(gè)有效的控制，我們可以排除焊接點(diǎn)，這就可以導(dǎo)致整個(gè)燒結(jié)技術(shù)的提高，耐溫性也可以提高200%，整個(gè)裝機(jī)強(qiáng)度也有所增大，這個(gè)解決方案使得耗能改善方案提高了五倍。除此之外，在將來(lái)我們還可以增加這個(gè)硅的生產(chǎn)，使得它們的抗熱性有所提高，它的性能也可以比現(xiàn)在的性能提高十倍以上。

下面一個(gè)我想要提到的組件是被動(dòng)的組件，就是大規(guī)模的電容器，我們知道這個(gè)電容器占有逆變器的成本的12%，現(xiàn)在我們使用的是聚丙烯的材料，我們知道聚丙烯的材料生命周期會(huì)出現(xiàn)一個(gè)退化的情況，所以我們想要排除這方面所帶來(lái)的成本。在過(guò)去幾年德?tīng)柛：鸵恍S商，比如說(shuō)GE和一些薄膜的提供商，電容器提供商一起開(kāi)發(fā)新材料，使用高介電的材質(zhì)接入，或者是耐高溫的材料介入，這個(gè)材料是由于今天的聚丙烯的，這是完全不同的一種新的材料，我們稱為PLZT就是叫做光電陶瓷，它是好幾種化合物的總稱。在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，我們可以看到還有很多是可以改善的，比如說(shuō)中間的這個(gè)PEI，就是聚醚酰亞胺，還有PC等等這些方面，都是可以幫助我們來(lái)推進(jìn)電容器的技術(shù)，因?yàn)殡娙萜鞯募夹g(shù)是以容量和溫度為基礎(chǔ)的，在標(biāo)準(zhǔn)的聚丙烯中，我們今天有百分之百的容量，以及100攝氏度溫度的評(píng)級(jí)，通過(guò)使用剛才講的新材料，我們相信從體積以及溫度上面都獲得一些明顯的改善。

最后我們來(lái)看看逆變器，那么這看起來(lái)更像是一個(gè)機(jī)械的裝置，而非電力的裝置，我們就是要優(yōu)化裝置，減少這些裝置的機(jī)械和設(shè)備，我們剛才講了逆變器有250多個(gè)連接點(diǎn)，使得它們看起來(lái)非常復(fù)雜，因此我們想把它的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。最后我們還要進(jìn)行一個(gè)大規(guī)模的生產(chǎn)，我們希望使用標(biāo)準(zhǔn)的SMTE以及一些測(cè)試的平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，然后進(jìn)行大量生產(chǎn)，我們同時(shí)想在生產(chǎn)的時(shí)候嵌入更多靈活性，而且給予我們的這些動(dòng)力總成系統(tǒng)更多的靈活性和選擇。有一個(gè)很好的例子就是摩擦攪拌的焊接方式，這個(gè)對(duì)于這種大規(guī)模的生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)是非常好的，尤其是封閉式的冷卻室里面非常的適用。你不需要進(jìn)行一些額外的擠入就可以完成。

最后我們講的這五個(gè)工藝都是值得我們改變的，而且將來(lái)它們的市場(chǎng)是非常非常的寬泛，我們也相信通過(guò)剛才講的改變熱能的開(kāi)關(guān)封裝，有轉(zhuǎn)換的封藏，還有高性能的材料和創(chuàng)新型的機(jī)械組件，電子器件的制造過(guò)程等等，這都是在將來(lái)非常有潛能的方面，我也相信這也是可以幫助我們的，謝謝大家！