如果說，新能源汽車的最強“CPU”在中國，"最強大腦"在日本，你同意嗎？

一輛純正的新能源汽車，“戶口本”上主要有三大核心部件：電池、電驅、電控。這三大部件佔據了電動車超過60%的成本。

不過，既然和傳統車企基因完全不同，我們好奇的是，誰是新能源汽車的"CPU"，誰又是它的"最強大腦"呢？

電動汽車的"CPU"

業界公認，動力電池是新能源汽車的"心臟"，俗稱CPU，並且已經成爲新能源汽車的核心競爭力。今後，動力電池技術的挑戰和核心競爭力來自於能量密度的攀升能力和續航能力。

UBS報告認爲，鋰離子電池企業的營收將由2018年的230億美元，增至2025年的840億美元。另外，未來幾年內電芯的產能與需求保持同步增長，他們預計2021年，幾大巨頭的產能都將超過50GWh。未來全球電池市場"寡頭"格局將進一步增強，前五大供應商將佔據全球市場的80%份額，其中，LG化學與寧德時代則將是增長最快的電池供應商。

成本方面，松下21700型鋰電池的成本最低，爲111美元／kWh；LG化學的成本爲148美元／kWh，三星SDI和寧德時代的成本均超過150美元／kWh。

電池技術的競爭十分激烈，據瞭解，SK將要量產的NCM811電芯，能夠實現電動汽車500km的續航里程；三星SDI則是在研發能量密度更高的鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池；而松下就與日產、豐田等車企也正在進行電池新技術的研發。

全球電池英雄榜單

由於動力電池成本佔比極高，且存在技術壁壘，包括寶馬、奔馳等企業在內，絕大部分車企目前還無法實現完全自主研發、生產電池的條件，缺乏"自給自足"的能力，這就給了電池企業發展壯大的好機會。

比如，BMW採購總監對外透露，BMW將會在未來幾年裏從動力電池龍頭企業——寧德時代採購40億歐元的電芯。

瑞士銀行（UBS）發佈了一份關於全球動力電池巨頭松下、LG化學、三星SDI和寧德時代的研究報告。報告預測，至2025年，LG化學將成爲全球電池製造商之首。

裝機量方面，目前寧德時代排名第一，爲11.84Gwh；松下排名第二，爲10Gwh；LG化學排名第四，爲4.8Gwh；三星SDI排名第五爲，2.4Gwh。

營收方面，寧德時代以166.5億元人民幣（2017年）位居首位，松下以140億元人民幣排名第二，LG化學以100億元人民幣排名第三，三星SDI以90億元人民幣排名第四。

而根據公開數據顯示，2017年比亞迪全球裝機量爲7.2Gwh，位列全球第三，而根據比亞迪的計劃，2020年其動力電池總產能預計可以達到60GWh，一旦比亞迪動力電池業務拆分完成，那麼比亞迪的電池業務也可能成爲寡頭之一。

中國動力電池市場

寧德時代，2018年裝機量爲23.52GWh，市場佔有率超過40%；比亞迪位居第二，裝機量爲11.44GWh，市佔率約爲寧德時代的一半。兩家企業共同佔據了中國動力電池超六成的市場份額。

雖然中國有很多企業參與競爭，但目前國內確定性比較高、有競爭力的電池廠商主要有：寧德時代、比亞迪、孚能和天津力神等。

由於比亞迪電池的封閉政策，給了寧德時代最好的發展機遇，這些年來，其電池產品已經配套BMW，大衆，戴姆勒，捷豹、路虎，PSA上汽、東風、本田等國內外知名車企。

寧德時代的配套車企已超過了62家，並與BMW、上汽、廣汽、東風、吉利等成立了合資企業。不過，隨着松下、三星、LG等幾個日韓大廠加入競爭，肯定會對寧德時代有一定的衝擊。

最強大腦

新能源車的核心部件，除了電池，還有電機控制器，而電機控制部分最核心的元件就是——IGBT。

新能源汽車充電時，IGBT芯片起着交直流轉換的作用，要把220V標準交流電轉換成電池需要的直流電；在行駛狀態下，IGBT再將電池輸出的直流電轉換成交流電供給交流電機；同時還需要實時調控全車電壓，起着變壓器的作用；IGBT還可以根據油門輸入大小以及車輛的狀態調節整車輸出功率；另外，智能控制車載空調系統，也離不開IGBT芯片的作用。

身兼多職，管理和控制電機系統，改變電壓和電流，讓電能從容不迫的進行工作，這不就是傳說中的"最強大腦"？

IGBT約佔電機驅動系統成本的一半，而電機驅動系統佔整車成本的15-20%，也就是說IGBT佔整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元器件。以特斯拉ModelX爲例，其使用了英飛凌等公司提供的132個IGBT管，所花費用大約在650美元。

IGBT的迭代技術

據悉，IGBT目前已經發展到7.5代，第7代由三菱電機在2012年推出，堪稱全球領先。據悉，三菱電機目前的水平可以看作7.5代。英飛凌、三菱和富士電機等國際廠商佔有絕對的市場優勢。國際最爲領先的是英飛凌，已在12英寸生產線量產IGBT產品，其他廠商基本上都是8寸生產線。

在我國，目前大部分企業停留在第三代水平上，整體與國外差距較大。2018年，比亞迪經過多年努力突破，技術已經達到第四代水平。

三菱電機的HVIGBT已經成爲業內默認的標準，在中車自主研發製造之前，中國的高速機車用IGBT基本由三菱完全壟斷。同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也是一半以上採用三菱電機的IGBT。

未來，碳化硅SiC MOSFET已經開始代替IGBT率先應用於高功率充電機和DCDC中，並開始在驅動系統上進行嘗試。特別是當電壓平臺上升到800V以上時，碳化硅SiC MOS應用產生的效益將超過傳統的硅SI基IGBT。

可以說，日本的三菱電機，三肯，東芝，包括豐田等，正在擴大優勢，逐漸成爲新能源汽車的“最強大腦”！

IGBT全球規模

根據IHS發佈的2017年全球功率半導體市場份額報告，全球功率半導體市場體量是185億美元，其中英飛凌、安森美、意法半導體、三菱和東芝佔領了分立IGBT前五強的地位，他們的市場份額高達70%，其中更是以英飛凌38.5%的份額遙遙領先。

而在標準IGBT模塊方面，行業排名前五的廠商則分別爲英飛凌、三菱、安森美、東芝和意法半導體，他們的市佔爲77%，英飛凌也以33.9%的份額獨佔鰲頭。

中國IGBT規模

根據集邦諮詢資料顯示，2018年中國IGBT市場規模預計爲153億人民幣，隨着中國IGBT市場規模將持續增長，預計到2025年，中國IGBT市場規模將達到522億人民幣。

我國車用IGBT技術纔剛剛起步，芯片和模塊在國內尚未完全成熟。我國新能源汽車IGBT產品98%以上採用國外進口，進口費用昂貴。

2008年10月，比亞迪收購寧波中緯半導體晶圓廠；2018年，比亞迪成功打通IGBT全部產業鏈，成爲國內首個擁有完全自主知識產權的IGBT芯片生產廠家。從工藝上來看，這一次比亞迪推出的1200V 車規級IGBT 的晶圓厚度居然只有120μm。

比亞迪的 IGBT4.0 芯片相較於市場主流產品，損耗低了約20% ，溫度循環壽命達到10 倍 ，電流輸出能力提升15% 。據瞭解，比亞迪微電子在國內車規級IGBT市場佔有超過20%的市場份額，一躍成爲國內銷售額前三的IGBT供應商。

比亞迪微電子公司已經開發出SiC MOSFET。預計到2023年，比亞迪旗下的電動車將有望全面搭載SiC電控。

2019年4月，中芯國際披露，公司以1.13億美元的對價，將所持有的8寸線LFoundry 70% 股權轉讓給江蘇中科君芯科技有限公司。江蘇中科君芯科技有限公司是一家專注於IGBT、FRD等新型電力電子芯片研發的高科技企業。擁有了LFoundry的股權之後，公司就從一家Fabless要成一變成爲了名副其實的IDM公司。

之前，IGBT1200V模塊和IPM處於極度缺貨狀態，英飛凌交期達到30周以上；而且，代理商只公佈是否有貨，賣價卻沒有任何商榷餘地。實力使然，加上產能跟不上，這是典型的芯片賣方市場。

只能說，從一無所有追趕到只差3.5代，中國和日本芯片企業的差距在縮小。

小資料：新能源汽車市場

瑞士銀行報告預計，全球新能源汽車銷量將由2018年的180萬輛升至2025年的1750萬輛。而電動汽車電池的需求量將隨之增長9.5倍，相當於從2018年的93GWh提升至2025年的973GWh，這相當於當下19個特斯拉超級工廠的產量。

寧德時代2018年發佈的招股說明書顯示，2022年，全球新能源汽車有望達到600萬輛。