新能源汽车电机电控系统介绍

核心零部件国产化将大幅降低电控系统成本

电机控制器作为整车驱动系统的最重要组成部分，主要由逆变器(主要是 IGBT 功率模块)、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软启动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组件组成。其中， IGBT 模块作为核心高压控制开关组件， 其成本占据电机控制器成本的 40-50%； 据行业统计， IGBT 器件占据新能源汽车整车成本的 10%左右。 因此， 作为新能源汽车核心零部件， IGBT、 DSP 等核心元器件的成本直接决定了电机控制器等总成的成本下降空间。

IGBT 在电动汽车中的应用与变频器国产化已经初步完成、 国内品牌市场占有率反超国外品牌的情况不同的是， 目前IGBT 芯片和模块在国内尚未完全形成产业布局， 高端市场占有率仍与外资品牌存在较大差异。 国内 70%以上的 IGBT 器件市场，尤其是高端高功率半导体依然主要被英飞凌、 三菱、仙童、 东芝、富士、SEMIKRON、 Sanken、 IXYS、 ST 等美日企业占据， 比亚迪、中车时代电气等企业通过自建或收购海外 IGBT 产能分享了剩余的市场。

电机控制成本拆分

随着电动汽车电驱动系统向高调速范围、高功率密度(包括高速和高转矩密度)、轻量化、高效率、能量回馈、高可靠性和安全性及低成本等方向逐步演进， 电机、电控、 BMS 等总成对于高功率半导体开关器件的应用将越来越广泛。

2015 年中国 IGBT 市场国内和国外品牌市占率

此外，高铁调速系统、柔性直流输电、风电/光伏逆变器、充电桩直流模块等领域都将对 IGBT 及其模块化产品有大规模的需求，预计十三五期间仅新能源车及充电桩市场即可带动每年 IGBT 需求达 200 亿元左右。在下游市场的刺激下，国内 IGBT 产业已经出现加速扩张态势，华润上华、中芯国际、宏力半导体、华虹 NEC 等企业纷纷加速产能建设，高压和超高压、中大功率 IGBT 期间有望在市场规模扩大的同时实现价格持续下降。

2014 年中国 IGBT 市场占有率排名

根据行业统计，国产 IGBT 比进口器件的成本可下降 15-20%，且仍拥有 30%以上的毛利率，随着 IGBT 价格的进一步下降，电机和控制器的成本也将随之下降 20%以上。