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在這個領域,中國擁有自己的核心技術!

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!

機哥問大家一個問題:

在這個星球上,你見過人類發明的最不可思議的科技是什麼?

現代化高樓大廈?探索太空的宇宙飛船?四通八達的飛機高鐵?還是蓬勃發展的人工智慧?

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!


都對,這些確實是人類最頂尖科技的產物。

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!

但機哥今天要給你們說的,不是這些看起來就很牛逼的東西。

咱們把視線從遠方收回,落到你們手中的手機上。

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!


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是的沒錯,就是你眼前這台稀鬆平常的手機。

不論是千元的低端機,還是售價頗高的蘋果華為,它其實都包含著人類最偉大的科技藝術品——

晶元

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晶元表面的樣子,很多人都見過。

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比如手機上的 SoC,微不足道的一片,面積比一枚硬幣還小。

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但就在這一平方厘米不到的晶元里,居然塞下了幾十億個晶體管

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幾十億啊,朋友們!

掃描電子顯微鏡下的晶元

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如果你對這個數字沒概念,機哥打個不嚴謹的比方。

咱們把晶元等比例放大,如果一個晶體管佔地 1m2,那你知道華為的麒麟 980、蘋果 A12 晶元會有多大嗎?

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超過一個上海市的面積!

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僅僅是把這些晶體管做進這麼小的面積里,已經很讓人難以置信了。

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結果它們還能以極其嚴密的順序排布,整齊劃一地工作,緊密無間地配合。

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帶動整個手機數不清的運算,讓你享受發微信、刷微博、玩吃雞的快樂。

這簡直是神仙操作啊。。

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別急,機哥還沒說完。

我們再來看看這些晶元的誕生。

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這些神一般的晶元,最開始就是我們生活中毫不起眼的沙子

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通過純化、切割,變成硅晶圓

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再經過光刻、蝕刻、離子注入、封裝等流程,變成我們的晶元。

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當然了,這些流程咱們嘴上說說很輕巧。

但要實現超高密度的納米製程工藝,這些流程都不能用一個「難」字來形容了。

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是真 TM 難啊!

晶元的種類五花八門,除了咱們都很熟悉的手機 CPU,機哥今天還想跟大家介紹另一種晶元。

它跟我們的生活也息息相關,在電動汽車上運用極為廣泛。

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它的名字叫——IGBT。

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聽這個名字,你們肯定是一臉懵逼吧,但我要是告訴你們 IGBT 的中文翻譯,估計你們會更懵逼。

Insulated-gate bipolar transistor

絕緣柵雙極晶體管

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IGBT 是用於電動車、鐵路機車、動車組的交流電電動機輸出控制的晶元。

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作為六號線唯一說人話的科技狗,機哥換一種說法你們應該就能理解了。

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所謂 IGBT,就相當於管你寢室供電的宿管大媽。

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什麼時候給電,什麼時候拉閘,大媽輕車熟路。

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具體給多少電大媽也管,你要是用電不規範,偷偷用大功率電器,通報批評沒商量。

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這個晶元有多重要呢?

IGBT 直接控制直、交流電的轉換,決定了驅動系統的扭矩,以及最大輸出功率。

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所以,你這車加速能力怎樣,最高時速多少,能源效率如何全看它。

IGBT 大約佔電機驅動系統成本的一半,佔到整車成本的 5%,是整部電動車成本第二高的元件(成本第一高的是電池)。

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毫不誇張地說,這就是電動車領域的「核心技術」

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但是!沒錯機哥要說但是了。

在這之前的很長一段時間裡,IGBT 都被國外企業牢牢地把在手裡。

包括中國高鐵在內的高速機車用 IGBT,幾乎被日本三菱壟斷。

而電動汽車用的 IGBT,則是德國英飛凌的天下。

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「核心技術」之痛依然橫亘在我們面前。

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是比亞迪,站出來打破了僵局!

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2009 年,比亞迪的 IGBT 橫空出世,讓中國在 IGBT 技術上實現了零的突破,打破了國際巨頭的技術壟斷。

目前,比亞迪成為了中國唯一一家擁有 IGBT 完整產業鏈的車企。

就在前兩天,機哥還看到比亞迪推出了全新的車規級產品 IGBT4.0

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喲呵,你說 4.0 就 4.0 嗎?

咱倒是要看看它到底有幾斤幾兩。

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

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什麼概念,這就是兩根頭髮絲的直徑啊。

這已經是世界先進水平了。

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工廠的生產環境潔凈度是最高等級,每立方英尺里,直徑超過 0.5 微米的微塵不超過 1 個。

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晶圓工廠為了平穩防震,地基居然打到了岩石層。

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簡直喪心病狂!

當然了,工藝再好,咱還得看療效。

比亞迪的 IGBT4.0 晶元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%

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落實到具體汽車上,比亞迪全新一代唐,實現了百公里加速 4.5 秒、全時電四驅、百公里油耗 2 升以內。。

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全新一代的唐 EV,百公里加速甚至做到了 4.4 秒,續航里程提升至 600 公里。

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而這一切,都是比亞迪真真正正自己擁有的「核心技術」。

如今,比亞迪已經開始投資布局第三代半導體材料 SiC(碳化硅)的應用。

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比亞迪的 SiC 晶圓

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機哥很期待他們在下一代電動車晶元變革中引領風騷。



中國雖然是製造業大國,但「核心技術」的缺失一直是我們心中的傷痛。

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!

而「晶元」正是這些傷痛中最深重的一個。

很多人可能不知道,晶元已經超過石油,成為我國的第一大進口商品。

《中華人民共和國2017年國民經濟和社會發展統計公報》的統計數據

在這個領域,中國擁有自己的核心技術!


在這個領域,中國擁有自己的核心技術!

除了傷痛,我們更應該行動。

為了不再受其他國家的掣肘,每個企業都應該靠長遠的目光、提前布局、多年時間默默耕耘,穩紮穩打地取得自己領域裡的一項項核心技術。

比亞迪這次給我們做了一個不錯的示範。

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