吳壬華  清華大學(xué)工學(xué)博士

現(xiàn)任深圳欣銳科技股份有限公司 董事長兼總經(jīng)理

31年的電力電子行業(yè)經(jīng)驗，曾多次擔(dān)任國家863計劃、國家發(fā)改委、廣東省科技廳、深圳科創(chuàng)委等多項電動汽車車載電源高壓電控系統(tǒng)集成等技術(shù)研發(fā)項目負(fù)責(zé)人。深圳市海外高層次人才，深圳市南山區(qū)領(lǐng)航人才，擁有10多項國際電力電子領(lǐng)域發(fā)明專利，以及40多項國內(nèi)電力電子領(lǐng)域發(fā)明專利，曾獲得國家發(fā)明獎四等獎；在他的帶領(lǐng)下，欣銳科技的車載電源產(chǎn)品在性能和設(shè)計的前瞻性位居行業(yè)前列。

新能源汽車電氣化與智能化的發(fā)展進(jìn)程中，車載電源是高壓電氣系統(tǒng)中最晚被確定“名分”的成員。欣銳科技團(tuán)隊從“十一五”計劃元年（2006年）開始以863項目主承接單位身份參與混動汽車DC-DC模塊開發(fā)，到2010年又研發(fā)成功首款面向純電動方案的車載充電機(jī)（OBC）。行業(yè)發(fā)展初期主機(jī)廠通常將DC-DC劃分到電驅(qū)動系統(tǒng)，而將OBC劃分到動力電池系統(tǒng)。基于這兩個功能模塊相似的工作原理與功能，欣銳科技在業(yè)內(nèi)率先提出了車載電源的產(chǎn)品定名。因為與新能源汽車行業(yè)結(jié)緣較早，創(chuàng)業(yè)17年來由欣銳團(tuán)隊首推并對行業(yè)發(fā)展有顯著影響力的原創(chuàng)技術(shù)有：大功率SiC驅(qū)動技術(shù)（2013年）、單模塊6.6KW OBC（2015年）、磁集成OBC+DC-DC(2016年)、隔離型雙向11KW OBC技術(shù)（2018年）、基于AUTOSAR架構(gòu)控制集成OBC+DC-DC（2018年）等。

伴隨著全球電動汽車高壓電氣系統(tǒng)不斷優(yōu)化，以OBC、DC-DC兩個車載電源模塊為核心的高壓電控系統(tǒng)逐漸與動力電池系統(tǒng)（電芯+BMS+PACK）與電驅(qū)動系統(tǒng)（電機(jī)+電控+減速器）成為了三大高壓電動系統(tǒng)之一。如果以智能汽車“控制域”來劃分，這三大系統(tǒng)可以劃入“高壓電動控制域”，或稱為“動力控制域”。 

一、不斷優(yōu)化系統(tǒng)集成技術(shù)促進(jìn)行業(yè)進(jìn)

1．Tier 1主導(dǎo)下的系統(tǒng)集成產(chǎn)品

中國車載電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程與另外兩大高壓系統(tǒng)有相似之處。17年前參與863項目的團(tuán)隊面臨的都是“從零開始”的探索性挑戰(zhàn)。不僅有混動、增程式、插電式、純電動等多技術(shù)路線發(fā)展的困擾，而OBC作為插電式與純電動方案專屬部件，當(dāng)時在全球范圍內(nèi)也找不到成熟的對標(biāo)樣件。在當(dāng)時全行業(yè)對高壓電氣系統(tǒng)架構(gòu)與布局難以形成共識的背景下，欣銳科技基于對標(biāo)全球經(jīng)典車型發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，制定了從L0-L5的高壓電控系統(tǒng)集成的技術(shù)規(guī)劃路線。從L0級的OBC與DC-DC獨(dú)立模塊應(yīng)用開始，我們經(jīng)歷了L1級外形集成，L2級結(jié)構(gòu)集成（散熱結(jié)構(gòu)復(fù)用），L3級模塊集成（電路、磁路、PCBA復(fù)用），L4級系統(tǒng)集成（復(fù)用基于AUTOSAR架構(gòu)，滿足功能安全、信息安全的控制集成系統(tǒng)），L5級功率模塊集成（在L4級的基礎(chǔ)上實現(xiàn)功率半導(dǎo)體器件的模塊化集成）。

自2006年至今，我們在每一個時期均通過提前3年投入預(yù)研資源的模式將最符合行業(yè)成本與技術(shù)進(jìn)步需求的方案及時推出，有力支持了主機(jī)廠的發(fā)展。2014年為行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的爆發(fā)元年，欣銳科技以L2,L3級系統(tǒng)集成產(chǎn)品及時響應(yīng)了主機(jī)廠整車降本、減重，性能大幅提升的需求。到了2018年智能化浪潮來臨前，我們在支持A00經(jīng)濟(jì)型國民車方案的L3級磁集成平臺基礎(chǔ)上，推出了全面支持功能安全、信息安全，OTA功能，滿足AUTOSAR架構(gòu)的L4級平臺方案。及時升級系統(tǒng)架構(gòu)讓我們少走了許多彎路，有力支持了行業(yè)全面向智能網(wǎng)聯(lián)化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。

主機(jī)廠總是期待Tier 1企業(yè)既能自主控制經(jīng)營風(fēng)險，又能在技術(shù)研發(fā)上快速響應(yīng)自己的技術(shù)發(fā)展路線。因此我們在不同歷史時期通過小步快走，不斷迭代的方式在研發(fā)投入、制造能力、成本控制的“鐵三角”之間努力達(dá)成最優(yōu)解。符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律，以行業(yè)整體利益為中心的技術(shù)代際路線規(guī)劃，讓我們在不同的歷史時期持續(xù)支撐主機(jī)廠的發(fā)展要求。既要活下去，又不能被行業(yè)發(fā)展大勢甩下，這是每一個對于新能源汽車行業(yè)負(fù)擔(dān)歷史使命的企業(yè)，都必須面臨的課題。

2. 主機(jī)廠主導(dǎo)的系統(tǒng)集成化思維

如果說Tier 1廠商可以推動高壓電控系統(tǒng)內(nèi)部模塊的核心技術(shù)進(jìn)步與局部系統(tǒng)化進(jìn)程，那么基于整車設(shè)計域控制架構(gòu)的系統(tǒng)大集成方案則是主機(jī)廠責(zé)無旁貸的使命。我們在過去的17年來與行業(yè)主機(jī)廠合作進(jìn)行了許多合作，核心思路基本上是以車載電源模塊+高壓充配電模塊為核心的高壓電控總成與電驅(qū)動系統(tǒng)三合一組成的超大系統(tǒng)集成，甚至還包含了VCU,BMS等控制器。這種大集成思路存在兩個典型應(yīng)用場景：

1）在以日產(chǎn)LEAF2，以及國內(nèi)A00級國民車為代表的前驅(qū)小型車平臺上，由于充分利用了前艙空間，這種超大集成方案的確存在應(yīng)用與成本優(yōu)勢。

2）在后驅(qū)或者四驅(qū)全尺寸車型受制于后排空間因素，大電流配電回路和超級充電回路被轉(zhuǎn)移到電池包中。因此后驅(qū)車型通常采取比較典型的分布式集成方案，即“電驅(qū)三合一 + CCU三合一（OBC+DC-DC+ 2-4路輔助供電），而規(guī)模過大的超級集成方案顯然不具備優(yōu)勢。

我們對大系統(tǒng)集成有以下幾點(diǎn)思考：

1） 主機(jī)廠的大集成方案中是否得到有效精簡？是否有利于系統(tǒng)整體減重、降體積？還是僅僅“為了集成而集成”？

2） 方案對整車售后服務(wù)成本是否帶來明顯的成本上升與其它不便？是否會抵消大集成帶來的整體收益？

3） 主機(jī)廠是否有效整合Tier 1，Tier 2供應(yīng)商合作聯(lián)盟的利益？是否因為某一個環(huán)節(jié)影響整體利益？

二、以技術(shù)進(jìn)步的思維應(yīng)對行業(yè)系統(tǒng)化挑戰(zhàn)

補(bǔ)貼退出、整車降本、供應(yīng)鏈?zhǔn)芤咔榘l(fā)展劇烈波動是今天全行業(yè)共同面臨的系統(tǒng)化挑戰(zhàn)。車載電源產(chǎn)業(yè)的破局之道在于牢牢抓住技術(shù)進(jìn)步這個核心，而不是盲目地與武裝到牙齒的全球競爭對手“拼刺刀”。我們的團(tuán)隊以十年磨一劍的精神持續(xù)投入對碳化硅驅(qū)動技術(shù)的基礎(chǔ)研究，精準(zhǔn)布局了當(dāng)下電動汽車行業(yè)的兩個賽道：800V高壓技術(shù)與V2G技術(shù)。

今天第三代半導(dǎo)體在新能源汽車領(lǐng)域一共有5個核心應(yīng)用點(diǎn)：純電動汽車電驅(qū)系統(tǒng)、

DC-DC模塊、OBC模塊、地面快充系統(tǒng)模塊、燃料電池汽車DCF。除了涉及動力系統(tǒng)的第一個應(yīng)用點(diǎn)，欣銳團(tuán)隊在其余四個領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化上有持續(xù)深度地投入。

欣銳科技結(jié)緣第三代半導(dǎo)體驅(qū)動技術(shù)始于2012年與Cree的合作項目。當(dāng)時我們推出的基碳化硅mosfet驅(qū)動+副邊同步整流方案在全球率先將DC-DC轉(zhuǎn)換效率由90%提升到96%。在這實踐過程中我們積累了寶貴的第三代半導(dǎo)體的驅(qū)動技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗，并且對器件核心特性及相關(guān)復(fù)雜技術(shù)參數(shù)的工程應(yīng)用經(jīng)驗有了深刻的認(rèn)識。多年來，我們將這些經(jīng)驗與國內(nèi)外半導(dǎo)體企業(yè)無私分享，極大推動了碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)工藝技術(shù)與質(zhì)量控制的進(jìn)步。

基于對器件特性的深度掌控，碳化硅Mosfet優(yōu)良的耐壓與開關(guān)特性幫助欣銳科技在2016—2018年之間相繼解鎖了高壓800V技術(shù)與雙向隔離OBC技術(shù)。尤其是2018年全球首款量產(chǎn)上市的隔離型雙向OBC，將基于碳化硅MOSFET驅(qū)動的圖騰柱PFC技術(shù)引入車載充電領(lǐng)域，不僅幫助主機(jī)廠實現(xiàn)了V2L，V2V的充電功能，并在系統(tǒng)中成功“預(yù)埋”了面向未來的V2G功能。

該經(jīng)典架構(gòu)作為L4級系統(tǒng)集成方案的基礎(chǔ)，已經(jīng)成為了我們征戰(zhàn)全球市場的基礎(chǔ)平臺，目前獲得了大量傳統(tǒng)主機(jī)廠、造車新勢力、以及海外TOP 6主機(jī)廠量產(chǎn)車型的定點(diǎn)。提前十年深耕碳化硅驅(qū)動技術(shù)，讓我們在今天收獲了800V與V2G兩個行業(yè)熱點(diǎn)賽道的先發(fā)優(yōu)勢，更加證明了技術(shù)沉淀、工程積累與系統(tǒng)思維的結(jié)合才是打造產(chǎn)品差異化優(yōu)勢的核心，也是全行業(yè)破局當(dāng)下困境的不二選擇。無效創(chuàng)新，迎合短期利益的消極價格戰(zhàn)只會不斷吞噬企業(yè)乃至整個行業(yè)的競爭力。

三、牢牢抓住供應(yīng)鏈自主化，應(yīng)對供應(yīng)鏈困境。

車載電源行業(yè)當(dāng)下面臨車規(guī)級控制芯片及功率半導(dǎo)體器件兩個重大危機(jī)。我們對此堅持以共克時艱的態(tài)度與行業(yè)上下游攜手合作。一方面我們堅持與國內(nèi)外第三代半導(dǎo)體企業(yè)分享自己十多年來的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，尤其鼓勵國產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)不斷豐富行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，快速提升研發(fā)、工藝與品質(zhì)控制能力。

另一方面，解決車規(guī)級芯片供應(yīng)鏈困局的重點(diǎn)在于產(chǎn)品軟件平臺的模塊化，解耦化開發(fā)。我們近三年已投入大量軟件開發(fā)資源與國產(chǎn)控制芯片廠商通力合作，將他們的方案嵌入我們L4級系統(tǒng)集成方案中來。與整車市場降本思維一樣，解決供應(yīng)鏈困局依然需要企業(yè)牢牢掌控底層核心技術(shù)，與供應(yīng)商專業(yè)化協(xié)同解決根本問題。而不能消極等待外部環(huán)境改變，或者廠商主動降本增效。

總結(jié)：

十七年的發(fā)展歷程讓我們更加堅信，研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈及企業(yè)一切的核心優(yōu)勢都來自于技術(shù)力對產(chǎn)品力的驅(qū)動，對此欣銳科技在2018年正式提出“品牌向上”的戰(zhàn)略以應(yīng)對日益嚴(yán)峻的全球化行業(yè)競爭?；?/span>多年來技術(shù)沉淀與豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，我們目前已進(jìn)入了研發(fā)管理、制造平臺、管理系統(tǒng)發(fā)展全面提速的時代。面對波云詭譎的世界局勢、行業(yè)環(huán)境以及全球防疫形勢的動蕩與變化，我們堅信只要精準(zhǔn)掌控賽道優(yōu)勢，堅定信心，打開格局，就一定能與行業(yè)上下游合作伙伴共克時艱，迎來行業(yè)美好的未來。