進入2021年以來，我國新能源汽車銷量直線攀升，資料顯示，前十月銷量達254.2萬輛，累計同比增長180%。在此利好趨勢下，三電核心部件亦迎來高速發展，除了動力電池企業擴建投產的訊息不斷曝出外，電機電控等生產企業也展開了急速行動。
近期，博格華納宣佈其蘇州二期工廠開工，用以擴充電機控制器產能。據瞭解，蘇州一期2019年1月才投入量產，到今年5月已經累計生產30萬臺新能源電控，目前還在追加新生產線。二期工廠建成後，整個蘇州工廠電機控制器的產能將達180萬臺。
博格華納蘇州工廠（圖片來源：博格華納）
作為新能源汽車產業鏈的重要一環，電控系統技術、製造水平直接影響整車的效能和成本。隨著新能源汽車快速發展，除了對產能提出增量需求外，對相關產品的效能及高電壓下的穩定性等亦提出了較高需求。博格華納作為全球領先的電氣化解決方案提供商，面對新的行業發展趨勢，在此領域會如何拓展？此外，又將如何看待電控領域新的技術發展方向？
產能告急，供應鏈遭遇”甜蜜的煩惱“
據蓋世汽車研究院資料顯示，2021年我國新能源乘用車銷量預計達310萬輛，同比增長近1.5倍。2022年，預計將達400萬輛。新能源市場的持續向好，推動電控產業迎來其市場爆發期。
“新能源汽車銷量的突然上漲，給我們帶來了‘甜蜜的煩惱’。一方面是新老客戶訂單不斷增多，要求我們產量一增再增；另一方面受到晶片短缺限制。這些對我們現有產能均提出了較大挑戰。” 博格華納動力驅動系統副總裁兼亞洲區總經理李曉球博士說到。
據博格華納驅動系統（蘇州）有限公司董事總經理黃莉霞介紹，博格華納現有蘇州一期工廠主要生產新能源電機控制器、直流電壓變換器、電源管理模組、ECU， 混動HEV的控制模組等。目前已經有5條電機控制器總裝線，單月產能近7萬臺，明年一季度將會持續增加生產線，屆時單月產能將接近9萬臺。二期工廠將於2022年底建成，屆時整體產能將再度實現大幅提升。
博格華納蘇州工廠產線（圖片來源：博格華納）
除了追加產線外，如何增加產線利用率是博格華納重點考量的另一課題。相對於電池和電機，電控產品種類繁多，如博格華納蘇州工廠承擔600多種型號產品的生產任務，如何將這諸多的產品型號實現共線生產，一直是相關供應鏈企業面臨的一大挑戰。針對此，博格華納在柔性生產方面不斷加大投資，據產線負責人介紹，目前產線可透過軟體系統自動分配產品型號，每天換線頻率超過60次。
對於影響產能的晶片短缺問題，李曉球博士指出：“我們一直在加緊跟供應商的協調，一起探討管控模式。另外，我們目前也在嘗試接觸一些國產晶片。”
競爭加劇，頭部企業強化技術部署
電控市場規模日漸龐大，勢必引發越來越多的企業涉入佈局，產業競爭日漸加劇。不過，從現階段來看，此領域行業集中度較高，如核心部件IGBT，Top企業市場份額超過70%。
“電控產品涉及到電子硬體、軟體以及系統架構等，整個開發要比大家想象複雜的多，一旦出現問題，會影響到整體車輛效能，技術要求相對較高。這也是目前市場集中在少數企業的原因所在。”李曉球博士告訴蓋世汽車。
儘管從行業角度來看頭部效應明顯，Top級企業也佔盡先機，但面對多元化的新能源技術路線以及日漸複雜的電子電器架構，挑戰依舊不小。我們看到，為了保持競爭優勢，各大企業在新技術方面的投入不斷擴大。
以博格華納為例，在擴建蘇州工廠二期的同時，還新建了二期研發中心。據瞭解，蘇州研發中心將服務全球市場，關注全系列功率電子產品、逆變器、DC/DC轉換器等產品設計。新的研發中心大樓可容納450名員工，未來該研發中心將分批新增5+臺60KW新能源電控功能驗證測試臺、9臺30KW新能源電控耐久測試臺等更多試驗裝置，不斷完善和增強本土新能源電控產品的樣件試製和環境驗證能力。
博格華納蘇州研發中心（圖片來源：博格華納）
“現在國內主機廠給我們的開發時間越來越短，為了趕上‘中國速度’，本地化研發建設勢在必行。事實上，本地化研發建設一直是博格華納的戰略重點，我們有不少產品是在國內創新研發而後賦能全球，如三合一電驅、部分電控產品、升壓產品等。”李曉球博士指出。
此外，為了滿足中國新能源市場發展需求，李曉球博士透露，蘇州二期工廠還會引入Viper開關 (IGBT模組）的封裝測試能力，計劃於2023年年初正式量產。蓋世汽車瞭解到，Viper目前僅在新加坡生產，是博格華納電控資源中的“明星”產品，它的優勢在於能利用電壓的靈活性提升效率，縮短充電時間，延長續航里程，減少電池尺寸，可同時滿足插電式混合動力汽車和純電動汽車所需的多種電壓等級。
“按照規劃，蘇州二期將會佈局3條Viper封測產線，最大年產出可達1300萬片。”李曉球博士指出。
Viper產品圖（圖片來源：博格華納）
高電壓下，碳化矽逆變器成佈局重點
對於電動汽車來說，續航和充電是行業關注的重點，而對於800V及以上高電壓平臺，電機逆變器是關鍵。為滿足新能源汽車高電壓需求，碳化矽逆變器快速成為市場新寵。
相對矽基材料，碳化矽逆變器耐高溫高壓，可以為電動汽車提供更高功率，增強電壓靈活性，同時縮小電池包尺寸，縮短電動汽車充電時間，並且提高續航里程。蓋世汽車瞭解到，目前在售車型中，特斯拉Model 3 、比亞迪漢等已經有所配置。此外，明年將會交付的蔚來ET7以及小鵬G9也將採用碳化矽逆變器。
作為技術提供商，博格華納相關產品今年以來也陸續拿到了國內外多個主流車企訂單。此外，其800V碳化矽逆變器同時也獲得了歐洲CLEPA大獎。“博格華納800V碳化矽逆變器採用的是雙面水冷冷卻散熱的控制器，其中的Viper是基於碳化矽控制器的電源開關，能夠有效降低70%的開關損耗，使功率密度提升25%。”黃莉霞介紹指出。據瞭解，採用碳化矽控制器的Viper是博格華納第四代產品，目前第六代和第八代正在研發中。
博格華納800V碳化矽逆變器（圖片來源：博格華納）
“從目前市場來看，車企對矽基和碳化矽逆變器均有較大需求，但從長遠來看，高電壓趨勢下，碳化矽將成主流，預計2023年或2024年會迎來爆發期。”李曉球博士說到。此外，他強調，目前市場上多提及800V碳化矽逆變器，事實上，現在銷售體量比較大的依舊是400V產品，具體要看車企如何選擇。
寫在最後
整體來看，在新能源車市紅利下，電機電控系統正迎來市場高速發展期。然而，對於供應鏈企業而言，機遇之外，同步面臨著行業競爭加劇、原材料上漲、關鍵元件IGBT依賴進口、晶片短缺等諸多不利因素，這對其技術創新、響應速度、交付能力、成本控制等均提出較大考驗。從目前來看，以博格華納為代表的諸多企業已然開始發力，接下來此領域將呈現什麼樣的格局，拭目以待。
