论文部分内容阅读
【访谈实录】
《汽车纵横》：能否详细介绍一下英飞凌是如何把宝马i3的电控和电机做到高度集成化的？
徐辉：电机部分简单来讲就是一个外壳里面有很多铜质线圈，通过磁场转动电机。我主要讲一下电控单元，IGBT就是在这个单元里面的。IGBT是逆变器（inverter）里最核心的部件。逆变器用来执行直流电和交流电转换和控制，IGBT在接到电池的直流电信号后，把它转换成三相交流电。这就要求IGBT要有很高的功率密度，因为功率密度越高，原件的体积就可以做得越小，也就可以达到更高的效能。所有IGBT厂家评估IGBT质量好坏的标准就是功率密度的大小。英飞凌做到了业界最高的功率密度，比竞争对手高出30%到40%，这是我们的核心竞争力。
第二点就是散热，因为IGBT的体积做得很小，因此对散热的要求就更高，同时，因为所有的功率转换都由IGBT执行，所以器件本身没有很多空间来散热，也不能通过增加风扇等其他方式散热，这就要求IGBT本身有很好的散热功能。我们的IGBT有独特的冷却方式，叫做“Pin Fin”，我们在原件上面增加了很多针尖式的设计，保证了更大的散热面积，这也是英飞凌最先推出的创新设计。第三就是开关的频率。新能源车本身对汽电的要求更高，因为IGBT控制电机，而电机的频率变化要求非常高，也就要求IGBT有更高的开关频率，并且能够更精确更可靠地控制电机，英飞凌的IGBT从质量和可靠性上能够达到业界最高的要求，这样也就能保证最高质量和最可靠的电机控制。宝马i3能达到高度的集成化，这和我们与宝马长期的合作，以及与他们的研发团队紧密的联系是分不开的。
在电控单元方面，宝马还把DC/DC的转换功能也整合在逆变器单元里，更大程度上减少了发动机空间，这样的高度集成化、减小空间、减小体积和降低成本之所以能够完成，也和我们的前期合作是直接相关的。我们IGBT的性能、质量和可靠性也帮助了宝马i3逆变器和动力系统达到了最高的效率。这就是我们帮助宝马实现高效变动驱动和变动传动的合作成果。
《汽车纵横》：英飞凌与宝马在电动汽车方面有近十年的合作，请问是什么样的合作？
徐辉：我们都知道，汽车的前期投入非常大，研发时间非常长。在电动车方面，早在2007年时，宝马就在考虑是否要向电动车方向发展，当时的宝马团队对电动车以及对核心器件的了解是非常少的。宝马2008年开始第一个做电动车的契机是因为Mini Cooper系列有一个Mini-E的项目，准备2010年投入市场，而车厂需要三到四年的时间进行研发和验证。2008年，英飞凌就开始支持宝马设计Mini-E的系统，今天的i3系列的架构就是从这个项目开始的。当时英飞凌就花了很多的时间和宝马合作，和他们讲解这些功率器件的用途和信息，让他们对电动车的基础知识有更好的理解，帮助他们的设计。但是后来他们生产了宝马5系的Active-E，是他们最先上市的新能源车，最终发展为今天i3的架构，它们的工作原理都是一样的。
比车企更早进入新能源领域
《汽车纵横》：英飞凌汽车事业部的业务占到其全球业务的40%以上，主要业务来自于传统车，那么英飞凌在新能源车方面的研发和投入是从什么时候开始的？
徐辉：英飞凌全球汽车电子事业部的销售额占公司的45%，接近20亿美元。在电动车方面，我们是比车厂还要早几年进入这个行业的。比如雷达，车厂也就是在两三年前才开始做雷达的，但是我们要先把芯片研发出来，他们才可以装到车上。所以我们要比车厂提前两年、三年甚至更长的时间去研究这项技术，让这项技术在芯片层面实现。其实我们十年前就在做新能源车的IGBT了，只是大家看到的就只是这几年，所以我们要在客户立项之前就开始合作，因为我们要为他们做相关技术和知识的普及，做一些培训。
因此我们对新能源的投入至少超过十年，甚至更多，我们相关知识的团队，从销售到技术都必须在推向市场的前段就开始做，我们在这方面的投入已经很久了。
《汽车纵横》：今后英飞凌会不会因为新能源车的逐渐普及而调整业务格局？
徐辉：目前来讲，我们认为新能源是一个非常有潜力的市场，所以我们对这方面的投入也比较大，但是我们业务的主要来源还是传统车。我想强调的一点是，即使将来能做到100%的电动车普及，传统车的部件也还是需要的，只是发动机控制的部分变成电控了，对于车身的舒适性和安全性的要求是一样的。所以只是我们一部分的业务从传统的内燃机控制变成了电机控制，对于我们来讲，这种变化只是应用的不同。我们会根据市场发展的趋势和策略去决定我们的研发和我们支持的团队，所以我们认为按照市场的发展做出相应的调整也是正常的。
目前来讲，虽然新能源车话题很火热，但是真正看量的话还是较小的。中国的新能源汽车销量位居世界第二位，最终数量也就是几万台，也许今年能够达到十万以上。而传统车则是上千万的量。这两个数量级是完全不一样的。当然我们从订单上可以明显感觉到电动车是在明显提高的，但是从数字上看，跟传统车比它还是一个相当小的部分。
《汽车纵横》：英飞凌的产品在针对纯电动和混动车两种技术路线上的应用有什么区别？
徐辉：混动如果做强混插电，需要的电力系统跟纯电动是基本相似的，只不过电池可能小一点，所以对功率的要求也小一点，那么这方面的相对的成本会低一点。所以对我们来讲，我们的技术应用在混动和纯电动上没有太大差别。
《汽车纵横》：英飞凌在智能汽车通讯方面有哪些动作吗？
徐辉：我们之前跟智能汽车领域的一些专家也探讨过，一致认为要实现真正的无人驾驶的目标还是比较远的，尤其是针对中国当下的车况和路况。我们认为最简单的智能化和车联网的概念分成两部分：一部分是ADAS（高级辅助驾驶系统），我们希望这些系统能够更快的在整车上实现，能够使驾驶变得更安全，这是这几年的一个发展方向，也是我们的一个目标。ADAS需要很多传感器，包括一些更强有力的微处理器。针对ADAS我们有长途和短途的雷达，还有能够更强信息处理的单片机等等。 另一部分是联网汽车。大家现在对车联网的理解就是把整车的数据和大数据联网，但实际上真正的发展方向是什么还不是特别明了。现在很多互联网公司、通讯公司已经推出了很多车联网系统，但是普及率都还有待提升，比如，我们的手机已经可以实现许多联网共享功能了，现在大家都用手机导航，很少有人使用车里的导航，对消费者而言，手机导航已经很方便了，没必要再花钱在车里安装。我们认为，云端数据这方面是更有发展前途的，比如说可以真正远程监控车况，车出了问题可以远程调试，甚至说可以根据路况来控制车的操纵方式，可以更安全更省油等等。我们认为这些方面是对客户更有价值的，也是车联网更有发展前途的方向。
纯电路线更适合中国车企
《汽车纵横》：英飞凌的汽车事业部是什么时候进入中国的？目前与国内车企有合作吗？
徐辉：英飞凌进入中国是在1995年，各个事业部是同时进入中国的，我们的汽车事业部也是1995年进入中国的。跟国内的厂家大部分已经合作了三年以上，大部分车厂其实都是在2010年开始做电动车的研发的。包括一汽、北汽、上汽、长安、东风等等。他们大部分都使用了英飞凌的器件。
以比亚迪为例，我们跟比亚迪合作也已经有六年左右的时间了。最初在2009年、2010年的时候，比亚迪最核心的竞争力是电池，对车并不是特别了解。所以最开始我们也给比亚迪提供了一些基础培训、知识普及。比亚迪的强项是电池，所以他希望用更强大的电池达到更高的续航里程。现在比亚迪和奔驰合资的腾势续航里程超过了300公里，是目前我们知道的最长的续航里程。所以比亚迪的电动车的竞争力是依靠电池技术驱动的，他的电动车一些设计原理跟其他车厂有些不一样。因为比亚迪的电动车要达到更高的电池续航里程就需要有更高的电压，我们设计的IGBT一般是600V的工作电压，那么车里面的电压一般是300V的。而比亚迪的电池要达到更高的续航里程就可能需要比一般的车高出一倍的电压，那么我们的器件的电压也要高出一倍。所以为了达到比亚迪的要求，我们为比亚迪单独订制了一款1200V的IGBT。这是在2011年的时候设计的。
《汽车纵横》：业界希望新能源汽车成为国内汽车产业弯道超车的一条路径，英飞凌与许多国内外车企都有过合作，您对这个问题怎么看？
徐辉：我认为中国政府的针对汽车行业的发展策略是很正确的，因为在传统内燃机领域，中国比国外的很多车厂还有不少差距，毕竟国外的传统车发展已经有近一百年的历史。而我们之前谈到的电机、电控和电池这三个单元，中国本土的设计和生产制造则都是和国际水平持平，比较有竞争力的。所以在新能源车的研发制造中，中国是有自主研发能力的。
另外我们也很赞同中国政府对纯电动汽车的推动策略，因为如果做混动就要涉及电动系统和混动系统的配合，其实最难的就是什么时候上电机，什么时候停电机，什么时候上传统发动机。这种动力驱动的交替是日本车企的强项，他们能够把混动系统做得非常平稳，而且效率非常高，所以它的成本可以做到很低，他们也投入了很多前期的研究。我们认为混动不是中国整车厂的优势所在，只会耗费更多的人力财力物力跟随日本的技术方向跑。而纯电动的技术路线会更加适合中国的整车企业。
《汽车纵横》：与宝马等国外车企相比，您认为国内车企在新能源汽车的研发方面是否存在哪些不足？
徐辉：我们可以看到现在国内的车厂会在做新能源车的时候同时不同的技术路线：大部分整车厂有自己的自有技术会走自主研发路线，另外他们还会选择国际的系统供应商，第三条路线是使用本土供应商。这样分成三条路线都走其实分散了技术能力，再加上这其中是有一些犹豫不决的，因为这些年汽车领域的发展都是以国际厂商为主线，因为这样选是比较靠谱的，这样的话就会进一步弱化自身的自主研发能力。
我们更希望国内厂商能够更坚决的走自主研发的路线。其实国内的电机、电控已经做得很好了，很多也已经出口国际市场。所以我认为国内的整车厂还是应该利用本土现有的生产和研发能力把更多的精力放在本土的自主研发上。
另外有一个和电动车相关的问题。我们认为电动车的发展是可以促进汽车智能化发展的。也可以说这两者是能够互相拉动的。如果国内的电动车发展能够走在前面，也是能够带动汽车智能化发展的，反之亦然。从这个角度讲，国内的汽车智能化发展前景也是很广阔的。
《汽车纵横》：能否详细介绍一下英飞凌是如何把宝马i3的电控和电机做到高度集成化的？
徐辉：电机部分简单来讲就是一个外壳里面有很多铜质线圈，通过磁场转动电机。我主要讲一下电控单元，IGBT就是在这个单元里面的。IGBT是逆变器（inverter）里最核心的部件。逆变器用来执行直流电和交流电转换和控制，IGBT在接到电池的直流电信号后，把它转换成三相交流电。这就要求IGBT要有很高的功率密度，因为功率密度越高，原件的体积就可以做得越小，也就可以达到更高的效能。所有IGBT厂家评估IGBT质量好坏的标准就是功率密度的大小。英飞凌做到了业界最高的功率密度，比竞争对手高出30%到40%，这是我们的核心竞争力。
第二点就是散热，因为IGBT的体积做得很小，因此对散热的要求就更高，同时，因为所有的功率转换都由IGBT执行，所以器件本身没有很多空间来散热，也不能通过增加风扇等其他方式散热，这就要求IGBT本身有很好的散热功能。我们的IGBT有独特的冷却方式，叫做“Pin Fin”，我们在原件上面增加了很多针尖式的设计，保证了更大的散热面积，这也是英飞凌最先推出的创新设计。第三就是开关的频率。新能源车本身对汽电的要求更高，因为IGBT控制电机，而电机的频率变化要求非常高，也就要求IGBT有更高的开关频率，并且能够更精确更可靠地控制电机，英飞凌的IGBT从质量和可靠性上能够达到业界最高的要求，这样也就能保证最高质量和最可靠的电机控制。宝马i3能达到高度的集成化，这和我们与宝马长期的合作，以及与他们的研发团队紧密的联系是分不开的。
在电控单元方面，宝马还把DC/DC的转换功能也整合在逆变器单元里，更大程度上减少了发动机空间，这样的高度集成化、减小空间、减小体积和降低成本之所以能够完成，也和我们的前期合作是直接相关的。我们IGBT的性能、质量和可靠性也帮助了宝马i3逆变器和动力系统达到了最高的效率。这就是我们帮助宝马实现高效变动驱动和变动传动的合作成果。
《汽车纵横》：英飞凌与宝马在电动汽车方面有近十年的合作，请问是什么样的合作？
徐辉：我们都知道，汽车的前期投入非常大，研发时间非常长。在电动车方面，早在2007年时，宝马就在考虑是否要向电动车方向发展，当时的宝马团队对电动车以及对核心器件的了解是非常少的。宝马2008年开始第一个做电动车的契机是因为Mini Cooper系列有一个Mini-E的项目，准备2010年投入市场，而车厂需要三到四年的时间进行研发和验证。2008年，英飞凌就开始支持宝马设计Mini-E的系统，今天的i3系列的架构就是从这个项目开始的。当时英飞凌就花了很多的时间和宝马合作，和他们讲解这些功率器件的用途和信息，让他们对电动车的基础知识有更好的理解，帮助他们的设计。但是后来他们生产了宝马5系的Active-E，是他们最先上市的新能源车，最终发展为今天i3的架构，它们的工作原理都是一样的。
比车企更早进入新能源领域
《汽车纵横》：英飞凌汽车事业部的业务占到其全球业务的40%以上，主要业务来自于传统车，那么英飞凌在新能源车方面的研发和投入是从什么时候开始的？
徐辉：英飞凌全球汽车电子事业部的销售额占公司的45%，接近20亿美元。在电动车方面，我们是比车厂还要早几年进入这个行业的。比如雷达，车厂也就是在两三年前才开始做雷达的，但是我们要先把芯片研发出来，他们才可以装到车上。所以我们要比车厂提前两年、三年甚至更长的时间去研究这项技术，让这项技术在芯片层面实现。其实我们十年前就在做新能源车的IGBT了，只是大家看到的就只是这几年，所以我们要在客户立项之前就开始合作，因为我们要为他们做相关技术和知识的普及，做一些培训。
因此我们对新能源的投入至少超过十年，甚至更多，我们相关知识的团队，从销售到技术都必须在推向市场的前段就开始做，我们在这方面的投入已经很久了。
《汽车纵横》：今后英飞凌会不会因为新能源车的逐渐普及而调整业务格局？
徐辉：目前来讲，我们认为新能源是一个非常有潜力的市场，所以我们对这方面的投入也比较大，但是我们业务的主要来源还是传统车。我想强调的一点是，即使将来能做到100%的电动车普及，传统车的部件也还是需要的，只是发动机控制的部分变成电控了，对于车身的舒适性和安全性的要求是一样的。所以只是我们一部分的业务从传统的内燃机控制变成了电机控制，对于我们来讲，这种变化只是应用的不同。我们会根据市场发展的趋势和策略去决定我们的研发和我们支持的团队，所以我们认为按照市场的发展做出相应的调整也是正常的。
目前来讲，虽然新能源车话题很火热，但是真正看量的话还是较小的。中国的新能源汽车销量位居世界第二位，最终数量也就是几万台，也许今年能够达到十万以上。而传统车则是上千万的量。这两个数量级是完全不一样的。当然我们从订单上可以明显感觉到电动车是在明显提高的，但是从数字上看，跟传统车比它还是一个相当小的部分。
《汽车纵横》：英飞凌的产品在针对纯电动和混动车两种技术路线上的应用有什么区别？
徐辉：混动如果做强混插电，需要的电力系统跟纯电动是基本相似的，只不过电池可能小一点，所以对功率的要求也小一点，那么这方面的相对的成本会低一点。所以对我们来讲，我们的技术应用在混动和纯电动上没有太大差别。
《汽车纵横》：英飞凌在智能汽车通讯方面有哪些动作吗？
徐辉：我们之前跟智能汽车领域的一些专家也探讨过，一致认为要实现真正的无人驾驶的目标还是比较远的，尤其是针对中国当下的车况和路况。我们认为最简单的智能化和车联网的概念分成两部分：一部分是ADAS（高级辅助驾驶系统），我们希望这些系统能够更快的在整车上实现，能够使驾驶变得更安全，这是这几年的一个发展方向，也是我们的一个目标。ADAS需要很多传感器，包括一些更强有力的微处理器。针对ADAS我们有长途和短途的雷达，还有能够更强信息处理的单片机等等。 另一部分是联网汽车。大家现在对车联网的理解就是把整车的数据和大数据联网，但实际上真正的发展方向是什么还不是特别明了。现在很多互联网公司、通讯公司已经推出了很多车联网系统，但是普及率都还有待提升，比如，我们的手机已经可以实现许多联网共享功能了，现在大家都用手机导航，很少有人使用车里的导航，对消费者而言，手机导航已经很方便了，没必要再花钱在车里安装。我们认为，云端数据这方面是更有发展前途的，比如说可以真正远程监控车况，车出了问题可以远程调试，甚至说可以根据路况来控制车的操纵方式，可以更安全更省油等等。我们认为这些方面是对客户更有价值的，也是车联网更有发展前途的方向。
纯电路线更适合中国车企
《汽车纵横》：英飞凌的汽车事业部是什么时候进入中国的？目前与国内车企有合作吗？
徐辉：英飞凌进入中国是在1995年，各个事业部是同时进入中国的，我们的汽车事业部也是1995年进入中国的。跟国内的厂家大部分已经合作了三年以上，大部分车厂其实都是在2010年开始做电动车的研发的。包括一汽、北汽、上汽、长安、东风等等。他们大部分都使用了英飞凌的器件。
以比亚迪为例，我们跟比亚迪合作也已经有六年左右的时间了。最初在2009年、2010年的时候，比亚迪最核心的竞争力是电池，对车并不是特别了解。所以最开始我们也给比亚迪提供了一些基础培训、知识普及。比亚迪的强项是电池，所以他希望用更强大的电池达到更高的续航里程。现在比亚迪和奔驰合资的腾势续航里程超过了300公里，是目前我们知道的最长的续航里程。所以比亚迪的电动车的竞争力是依靠电池技术驱动的，他的电动车一些设计原理跟其他车厂有些不一样。因为比亚迪的电动车要达到更高的电池续航里程就需要有更高的电压，我们设计的IGBT一般是600V的工作电压，那么车里面的电压一般是300V的。而比亚迪的电池要达到更高的续航里程就可能需要比一般的车高出一倍的电压，那么我们的器件的电压也要高出一倍。所以为了达到比亚迪的要求，我们为比亚迪单独订制了一款1200V的IGBT。这是在2011年的时候设计的。
《汽车纵横》：业界希望新能源汽车成为国内汽车产业弯道超车的一条路径，英飞凌与许多国内外车企都有过合作，您对这个问题怎么看？
徐辉：我认为中国政府的针对汽车行业的发展策略是很正确的，因为在传统内燃机领域，中国比国外的很多车厂还有不少差距，毕竟国外的传统车发展已经有近一百年的历史。而我们之前谈到的电机、电控和电池这三个单元，中国本土的设计和生产制造则都是和国际水平持平，比较有竞争力的。所以在新能源车的研发制造中，中国是有自主研发能力的。
另外我们也很赞同中国政府对纯电动汽车的推动策略，因为如果做混动就要涉及电动系统和混动系统的配合，其实最难的就是什么时候上电机，什么时候停电机，什么时候上传统发动机。这种动力驱动的交替是日本车企的强项，他们能够把混动系统做得非常平稳，而且效率非常高，所以它的成本可以做到很低，他们也投入了很多前期的研究。我们认为混动不是中国整车厂的优势所在，只会耗费更多的人力财力物力跟随日本的技术方向跑。而纯电动的技术路线会更加适合中国的整车企业。
《汽车纵横》：与宝马等国外车企相比，您认为国内车企在新能源汽车的研发方面是否存在哪些不足？
徐辉：我们可以看到现在国内的车厂会在做新能源车的时候同时不同的技术路线：大部分整车厂有自己的自有技术会走自主研发路线，另外他们还会选择国际的系统供应商，第三条路线是使用本土供应商。这样分成三条路线都走其实分散了技术能力，再加上这其中是有一些犹豫不决的，因为这些年汽车领域的发展都是以国际厂商为主线，因为这样选是比较靠谱的，这样的话就会进一步弱化自身的自主研发能力。
我们更希望国内厂商能够更坚决的走自主研发的路线。其实国内的电机、电控已经做得很好了，很多也已经出口国际市场。所以我认为国内的整车厂还是应该利用本土现有的生产和研发能力把更多的精力放在本土的自主研发上。
另外有一个和电动车相关的问题。我们认为电动车的发展是可以促进汽车智能化发展的。也可以说这两者是能够互相拉动的。如果国内的电动车发展能够走在前面，也是能够带动汽车智能化发展的，反之亦然。从这个角度讲，国内的汽车智能化发展前景也是很广阔的。