核心組件采購專利

1、它是高鐵最核心的部件！也把握著新能源行業的命脈！

大家好，我是電動車公社的社長。
說到高鐵，相信大家的第一印象，都是又快、又穩、又安全，坐實了世界第一的名號。
從北京去上海，1200公里自駕要十幾個小時，但高鐵卻只要4個半小時。
如果考一考大家，高鐵的核心部件是什麼，相信很多人都想像不到。
既不是能讓列車達到350km/h極速、功率上萬千瓦的電機組，也不是能夠源源不斷提供電力的高鐵輸電線路網，而是只有我們指甲大小的IGBT晶元！
簡單來說，高鐵的加速快慢、最高時速多少、電耗高低、能不能瞬間起跑、能不能舒適行駛、能不能穩定停車，都要看這塊小小的IGBT。
然而，自從1988年第一代IGBT晶元誕生以來，其製造的核心技術就一直牢牢掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手裡。即使是國家級別的高鐵列車組，也不得不斥巨資對外采購。
就拿08年來說，隨著「基建狂魔」迅速把高鐵鋪設到全國每一個角落，一趟8節車廂的列車就需要152個晶元，成本高達200萬元。
每年10萬個晶元的需求，四捨五入就是13個億！
就拿日本三菱來說，單是壟斷了中國高鐵的肥單，就已經賺得盆滿缽滿，甚至戰略性地放棄了2500伏的低壓市場。反正有中國養著，有恃無恐。
那麼，這個小小的零件，到底是什麼來頭？
這個高鐵同款的核心部件，又會對新能源行業產生怎樣的影響？
今天，社長就來和大家簡單聊一聊IGBT的事情。
01.IGBT，是什麼來頭？
IGBT，學名絕緣柵雙極型晶體管，是一種復合全控型電壓驅動式功率半導體器件。
是不是有點聽不懂了？沒關系，聽社長給大家解釋：
我們知道，金屬導電性能比較好，屬於導體；陶瓷、塑料導電性能不好，屬於絕緣體。
導電性能介於二者之間的材料，就是半導體了。
如果能夠人為地控制半導體的導電性能，就能在日常生活中發揮想像不到的作用！
咱們今天的主角IGBT，就是這樣一種導電性可控的半導體。
簡單來說，IGBT就是一個控制電路非通即斷的開關。
它導通的時候，可以承受幾十到幾百安培的電流；
它關斷的時候，可以承受幾百至幾千伏特的電壓。
而IGBT最大的特點，就是在這個級別的電流和電壓下，一秒鍾可以開關近萬次（10kHz）！
只要通過脈寬調制，就能輕松地把輸入的電流變成人們所需頻率的交流電！
這個電，就可以用來驅動高鐵的交流電機了。並且，還能通過改變交流電的頻率來改變電機的轉速，從而達到為高鐵變速的目的。是不是很神奇？
IGBT，就是這樣一種負責能源轉換與傳輸的核心器件，因此也被稱為電力電子裝置的「CPU」。
所以，IGBT被列入位居「十二五」期間國家16個重大技術突破專項中的第二位，也就不足為奇了。
02.對一台新能源車來說，IGBT能有多重要？
和高鐵一樣，IGBT也一樣是新能源車上除了電池之外，最核心的零部件。
這一點，從成本上就能看出來：
除了動力電池之外，一台新能源車製造成本第二高的零部件，就是IGBT。
作為電機驅動系統的核心，IGBT的成本，要佔到整車製造成本的將近10%！
就更不用說，直流充電樁30%的原材料成本，都要交給IGBT這個燒錢大戶了。
IGBT能夠把電池輸出的大功率直流電逆變成交流電，提供給交流電機，並通過變頻、變壓改變交流電機的轉速，從而精準地改變車輛行駛的速度和加速能力。
在用交流充電樁充電的時候，也同樣需要IGBT轉變成直流電，並把電壓提高到電池組的電壓，才能給電池組充電。這也影響了新能源車的充電效率和充電速度。
直流充電樁也一樣，只不過把變電的過程放到了充電樁里。
這還沒完。
不僅電機驅動要用到IGBT，新能源車的發電機和空調部分，也需要IGBT協同工作。
原理嘛，和電機驅動系統差不多，只不過從大功率逆變變成了小功率逆變，電流會更小一些。
所以，IGBT的好壞，會直接影響功率、效率、能耗等等這些新能源車最直觀的性能表現，成本這么高也就可以理解了。
在2016年，全球的電動車（含商用車）銷量約200萬輛，采購IGBT的成本就要差不多9億美元，平均下來一台車要花掉450美元，是電動車里除電池外最昂貴的部件。
例如特斯拉Model X，在極致控製成本的思路下，採用了英飛凌提供的132個IGBT單管來進行控制，其中前電機36個，後電機96個，總成本是650美元。
如果使用更加完善的IGBT模塊，成本可能會突破到1500美元……
而全球車企市值第一的豐田，早在上世紀90年代開發混合動力車型的時候，就認定電控的核心——IGBT，必須要完全掌握在自己手中。
按照社長豐田章男的說法就是：「IGBT具有與發動機同等的重要性」。
所以，豐田理所當然地成為了當時全球唯一一家自研自產IGBT的車企，還拉上了自己的好基友、御用供應商電裝，大家有錢一起賺。
早在2014年，豐田中央研究所就和電裝合作，開發出了世界頂尖的新型IGBT晶元。
但這還不夠：豐田銷量全球第一，產能不足怎麼辦？
於是乎，豐田藉助電裝之手，投資德國汽車半導體巨頭、也是世界上最重要的車規級IGBT供應商英飛凌。
這樣一綁定（綁架），就再也不用擔心供應安全問題了。
這也從側面驗證了，IGBT對於一家車企來說，到底有多重要。
03 . IGBT的未來
目前，在世界范圍內，IGBT已經發展到了7.5代。
電動車公社為大家整理了一下歷代IGBT的發展路線：
1-5代的性能比起上一代都有著較大幅度的提升，但從第六代開始，說是慢慢「擠牙膏」也不為過，20年間的技術並沒有太多突飛猛進的增長。
這是因為材料的限制。
IGBT使用的硅（Si）基功率器件驅動系統，已經逼近、甚至觸及了材料本身的天花板。
想要進一步突破，必須要有一種新型材料。
這時，性能更強的SiC（碳化硅），出現了。
SiC器件不僅提高了2.5倍的工作頻率和10倍的阻斷電壓、降低了大約80%的工作損耗，還把工作結溫從175℃提升到了600℃，功率密度也得到了進一步提升。
說人話，就是能讓新能源車獲得更長的續航和更快的充電速度。
盡管SiC的成本比普通Si價格貴6倍，但依然憑借強大的性能，獲得了眾多廠商的青睞。
特斯拉Model 3，就是第一台吃螃蟹的新能源車。
用上SiC以後，腰不酸了腿也不痛了，僅用75kWh的電池包就能跑出664km續航的優異成績。
V3超充僅需15分鍾就能補充250公里續航，同樣離不開SiC對升壓充電的支持。
可以負責任地說，SiC就是電控系統未來的趨勢和絕對的核心。
但SiC也不是沒有缺點。
SiC的技術門檻很高，所以產能有限。高昂的成本，也使得只有高端產品才能使用它。
截止到目前，也還在IGBT到SiC的過渡期。
只有技術進步、成本降低以後，才能大規模普及和應用。
04.國內的現狀
IGBT在中國的地位，可以說和石油旗鼓相當。
根據著名投行摩根士丹利的預計， 2020年國內的IGBT市場將達到192億元人民幣的規模，佔全世界市場份額的35.6%。其中27%的份額、大約51億元的市場當屬新能源汽車，堪稱用芯大戶。
但國內的技術水平卻依然落後，只能貢獻不到20%的產能，IGBT晶元依然嚴重依賴進口。
這時候，是比亞迪率先站了出來。
早在2003年比亞迪還沒開始造車的時候，就已經開始著手布局IGBT，2005年研發團隊都搭建完畢了。那會別說電動車了，量產的混動車都只有豐田一家。
這里還有個有意思的小插曲。
當時和半導體行業還八竿子打不著的比亞迪，看中了寧波中緯的6英寸半導體生產線專利。
趁著寧波中緯資不抵債、宣布破產的機會，比亞迪僅用了當年投資額的1/10、也就是1.7億元，趁火打劫般地進行了收購。
按說，無論是從戰略布局的角度，還是從經濟的角度，這筆交易都堪稱教科書級別。
人們卻並不買賬，業界更是罵聲一片。體現在股價上，分分鍾就是暴跌30%。
但好在有了人才、又有了產線，潛心鑽研後的比亞迪，成功通過了國家級的科技成果鑒定，實現了IGBT晶元從0到1的巨大突破，打破了國際巨頭的技術壟斷。
後面的故事，你們也知道了。2018年底，比亞迪發布了全面自主研發的「IGBT4.0」技術，也向世界宣告自己和豐田一樣，擁有了世界一流的完整IGBT產業鏈。
這一等，就是將近20年。
至於下一代半導體材料SiC，比亞迪也斥巨資投入生產研發，目前已經在比亞迪唐EV上部分應用，來提高唐EV的充電效率。而且據說，在即將發布的比亞迪漢上，也會全面應用SiC。關注比亞迪漢的小夥伴們，可以好好期待一下漢的續航表現和快充功率了。
除了比亞迪，國內其他的半導體企業也沒閑著。
今年年初，全球IGBT市場份額前十的中國企業——嘉興斯達半導體股份有限公司，正式在主板敲鍾上了市。再加上國有控股的株洲中車時代電氣股份有限公司，全球IGBT市場份額Top15中，已經擠進了兩家中國企業。
其他企業，也在奮起直追，努力抹平和世界一流廠商之間的差距。
社長也相信，未來的Top15里，一定會涌現更多優秀的中國企業。
寫 在 最 後
1956年7月13日，中國生產的第一台自主汽車解放正式下線。舉國歡騰的同時，也宣告著國內汽車工業新的篇章正式拉開序幕。
在那個屬於燃油車的時代，國內的汽車工業卻一直被變速箱掣肘，沒有發展起來。
變速箱和IGBT一樣，都是核心零部件，核心技術也都是掌握在別人手裡。
想要？對不起，拿錢來買。利潤，自然也要三七分成。
你三，人家七。
在對方眼裡，這就是跪著掙錢，生意嘛，不寒磣。
時間撥轉到近幾年，汽車行業進入了電氣化時代。
隨著國家一句「彎道超車」的口號，國內各類企業開始加緊對三電系統進行自主研發。
除了自持三電和IGBT的比亞迪以外，
電池巨頭寧德時代，站起來了；
赴美上市的蔚來，走出去了；
後面還有小鵬、理想、以及一大批供應商企業，在小步快跑地追趕著……
慢慢地，人們發現，在政策和技術這一文一武的支持下，?就是能站著，還能站著把錢掙了。
腰桿子挺直了，說話也就硬氣了。
我很期待，國內的新能源車憑借自己的硬實力，走出國門、走向世界，成為行業佼佼者的那一天。
我們一直在致力於做一家良心且客觀公正的新能源汽車媒體，也在盡力寫出對大家有用的新聞和評論內容，如果覺得我們的東西有點意思，記得關注我們～
前段時間，我們根據銷量和熱度榜
剛做了11款熱門車的真實續航測試
當我們把這11款車的電全部跑光
結果讓人大跌眼鏡！
關注電動車公社微信公眾號
回復「續航」，就可以看到啦！
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

2、光刻機、操作系統、晶元等，是否只是冰山一角？

在目前這個全球科技高度發達的時期，只要一個國家的科技領先了其他國家，那麼這個國家在國際上的地位就很有可能變得不一樣，就比如目前世界上唯一的一個超級大國——美國。而我國現有的科技雖然已經很發達了，但是相對於世界上的科技大國而言還是有很大距離的，目前我國在許多的科技產品上都還是依靠進口來滿足需求，尤其是在晶元、光刻機等等技術上，目前我國大約有將近三十五項科學技術是需要從其他國家引進的。

在我國，光刻機的發展一直都是非常緩慢的，以至於目前我國的光刻機精度只有90nm，而這個精度只能製造一些比較低端的晶元，如果製造一些高精度的晶元是完全達不到要求的。所以我國所使用的一些高精度晶元一直以來都是依靠進口，因為在其他國家已經能夠製造出精度高達10nm的光刻機了，這其他的差距是相當大的。

除了光刻機技術之外，我國在部分操作系統上的研究也比有的國家落後，目前在我國可能只有華為所研發的麒麟系統能夠經得住考驗。雖然我國現在的手機品牌很多，但大部分的手機品牌都是使用的安卓系統，如果美國對我國的操作系統進行打壓的話，那麼我國就會受到不可估量的損失，但是想要我國人民都使用國產的系統又不是一件簡單的事情。

除了這兩項技術被我國處於落後階段外，還有許多的科學技術被外國所“卡脖”。就比如我國的飛機製造業上，其中有一些比較核心的組件還是需要從德國進口，而造成這個結果的就是因為我國目前還沒有製造這些核心的技術，因此不能獨立的生產。在觸覺感測器技術上，目前日本走在了前面，還有關於真空蒸鍍機、手機射頻器件、重型燃氣輪機等技術都是依靠進口的。

3、如何挖掘專利.ppt

轉知匯專利交易平台為您解答：

1、中國國家知識產權局網站：

(1)欄位檢索：

系統提供了16個檢索欄位，用戶可根據已知條件，從16個檢索入口做選擇，可以進行單欄位檢索或多欄位限定檢索。每個檢索欄位均可進行模糊檢索，用%(必須使用半形格式)，代表一個任意字母、數字或字；可使用多個模糊字元，且可在輸入檢索字元串任何位置，首位置可省略。

(2)IPC分類檢索

IPC分類導航檢索即利用IPC類表中各部、大類、小類，逐級查詢到感興趣的類目，點擊此類目名稱，可得到該類目下的專利檢索結果（外觀設計除外）。

IPC分類導航檢索同時提供關鍵詞檢索，即在選中某類目下，在發明名稱和摘要等范圍內再進行關鍵詞檢索，提高檢索的准確性。

2、IncoPat科技創新情報平台

3、中國專利信息網

4、中國知識產權網

5、innojoy專利搜索引擎

6、佰騰網專利檢索系統

7、專利之星-專利檢索系統

8、SOOPAT專利搜索引擎

9、PatSnap智慧芽專利檢索系統

4、我要申請專利可不可以把我的核心部件分成幾部分申請專利

可以的，只要你申請的每個部分都是有新穎性和創造性的，就可以分開申請；
這樣做有一個好處，就是別人如果只用了你的一個部分也是在你專利權的保護范圍內的。
一般情況下，是不是分開申請的，要看你各部分的創新是一個怎樣的關系，
1、如果所有的點均以其中的某個創新點為基礎，是在該點上做的擴展或改進，這樣就可以用一個專利的多個權要保護到，只申請一個專利可以節約費用；
2、如果這些點之間是可以獨立存在的，且每個點都有創新，那麼就要用多個專利來保護，這樣才能獲得最全面的保護；
3、如果這些點必須要組合在一起才能達到所需的效果，那也只能用一個專利來保護

5、華為手機的核心部件哪個國家生產

在華為的供應商中，CPU主要來自國產的海思、美國的高通等，存儲主要來自韓國的三星和美國的美光。2016年賽迪智庫的報告顯示，2015年華為的晶元采購總額高達140億美元左右。

美國的高通是華為的金牌供應商之一，不過華為自研的麒麟晶元近些年越來越多地被使用在華為和榮耀系列的手機中，相對應地，高通等晶元的使用比例會有所下降。

華為旗下的海思半導體公司生產的麒麟系列的晶元被用在華為Mate20系列、R榮耀Magic系列等高端手機上，其性能已經與最新的高通驍龍晶元無異，並且自研晶元更加安全、可控。

(5)核心組件采購專利擴展資料:

華為手機進口零件有:

1、晶元。除了華為以外，目前國產清一色的高通處理器，專利費要交很多，聯發科市場份額已經很少了，就算是華為自主研發的麒麟晶元也是採用arm公版架構，高通也是。不過核心技術也是華為自己的。

2、屏幕。世界上最好的屏幕製造商應該沒有懸念，三星的oled良品率在95%以上，並且質量極高，國產京東方，武漢天馬都是國內比較著名的屏幕廠商，國產很多屏幕都是國產的，目前國產旗艦機大多採用三星，和日本JDI的屏幕。

5、手機內存器。很多人認為做內存很容易，其實很難，韓國的內存製造廠商三星與海力士營收更是穩坐全球DRAM廠前兩位。國產手機大多數都是進口。

6、ifix是什麼

　IFix：GE Fanuc 智能設備公司由美國通用電氣公司（GE）和日本Fanuc公司合資組建，提供自動化硬體和軟體解決方案。Intellution公司以Fix組態軟體起家，1995年被愛默生收購，現在是愛默生集團的全資子公司，Fix6.ｘ軟體提供工控人員熟悉的概念和操作界面，並提供完備的驅動程序（需單獨購買）。Intellution將自己最新的產品系列命名為iFiX，在iFiX中，Intellution提供了強大的組態功能，但新版本與以往的6.ｘ版本並不完全兼容。原有的Script語言改為VBA（Visual Basic For Application），並且在內部集成了微軟的VBA開發環境。遺憾的是，Intellution並沒有提供6.1版腳本語言到VBA的轉換工具。在iFiX中，Intellution的產品與Microsoft的操作系統、網路進行了緊密的集成。Intellution也是OPC（OLE for Process Control）組織的發起成員之一。iFiX的OPC組件和驅動程序同樣需要單獨購買。iFIX是全球最領先的HMI/SCADA自動化監控組態軟體，已有超過300，000套以上的軟體在全球運行。世界上許多最成功的製造商都依靠 GE Fanuc的iFIX軟體來全面監控和分布管理全廠范圍的生產數據。在包括冶金、電力、石油化工、制葯、生物技術、包裝、食品飲料、石油天然氣等各種工業應用當中，iFIX 獨樹一幟地集強大功能、安全性、通用性和易用性於一身，使之成為任何生產環境下全面的HMI/SCADA解決方案。 利用iFIX各種領先的專利技術，可以幫助企業制定出更快、更有效的商業及生產決策，以使企業具有更強的競爭力。GE Fanuc 的iFIX是世界領先的工業自動化軟體解決方案，提供了生產操作的過程可視化、數據採集和數據監控。iFIX可以幫助您精確地監視、控制生產過程，並優化生產設備和企業資源管理。它能夠對生產事件快速反映，減少原材料消耗，提高生產率，從而加快產品對市場的反應速度，提高用戶收益。過程處理及監控解決方案中的一員iFIX是GE Fanuc過程處理及監控產品中的一個核心組件。它可以為准確開放安全的數據採集及管理企業級的生產過程提供一整套的解決方案。iFIX是為過程管理度身定造的解決方案。它為水及污水處理、石油天然氣，特別是那些需要符合FDA 21 CFR Part 11標準的相關工業應用提供了強大功能。

7、個人可否申請專利，如何申請？

可以申請的。

（一）發明專利的申請 

1.發明專利申請審批流程專利申請—受理—初審—公布—實質審查請求—實質審查—授權

2.申請發明專利需要提交的文件

（1）請求書：包括發明專利的名稱、發明人或設計人的姓名、申請人的姓名和名稱、地址等。

（2）說明書：包括發明專利的名稱、所屬技術領域、背景技術、發明內容、附圖說明和具體實施方式。

（3）權利要求書：說明發明的技術特徵，清楚、簡要地表述請求保護的內容。

（4）說明書附圖：發明專利常有附圖，如果僅用文字就足以清楚、完整地描述技術方案的，可以沒有附圖。

（二）實用新型專利申請

1.實用新型專利申請審批流程專利申請—受理—初審—公告—授權

2.申請實用新型專利需要提交的文件

（1）請求書：包括實用新型專利的名稱、發明人或設計人的姓名、申請人的姓名和名稱、地址等。

（2）說明書：包括實用新型專利的名稱、所屬技術領域、背景技術、發明內容、附圖說明和具體實施方式。說明書內容的撰寫應當詳盡，所述的技術內容應以所屬技術領域的普通技術人員閱讀後能予以實現為准。

（3）權利要求書：說明實用新型的技術特徵，清楚、簡要地表述請求保護的內容。

（4）說明書附圖：實用新型專利一定要有附圖說明。

（5）說明書摘要：清楚地反映發明要解決的技術問題，解決該問題的技術方案的要點以及主要用途

（三）外觀專利的申請

1.申請外觀專利的流程專利申請—受理—初步審查—公告—授權

2.外觀專利需要提交的文件

（1）請求書：包括外觀專利的名稱、設計人的姓名、申請人的姓名、名稱、地址等。

（2）外觀設計圖片或照片：至少兩套圖片或照片（前視圖、後視圖、俯視圖、仰視圖、左視圖、右視圖，如果必要還是提供立體圖）

（3）外觀設計簡要說明：必要時應提交外觀設計簡要說明。

(7)核心組件采購專利擴展資料：

1.發明專利：針對產品、方法或者產品、方法的改進所提出的新的技術方案，可以申請發明專利；

2.實用新型專利：針對產品的形狀、構造或者其結合所提出的適於實用的新的技術方案，可以申請實用新型專利；

3.外觀設計專利：針對產品的形狀、圖案或者其結合以及色彩與形狀、圖案的結合所作出的富有美感並適於工業應用的新設計，可以申請外觀設計專利。

8、大疆無人機核心零部件是國產嗎?

大疆無人機的核心零部件都是國產的。

作為全球頂尖的無人機飛行平台和影像系統自主研發和製造商，DJI大疆創新始終以領先的技術和尖端的產品為發展核心。

從最早的商用飛行控制系統起步，逐步地研發推出了ACE系列直升機飛控系統、多旋翼飛控系統、筋斗雲系列專業級飛行平台S1000、S900、多旋翼一體機Phantom、 Ronin三軸手持雲台系統等產品。不僅填補了國內外多項技術空白，並成為全球同行業中領軍企業。

(8)核心組件采購專利擴展資料：

深圳市大疆創新科技有限公司成立於 2006 年，已發展成為空間智能時代的技術、影像和教育方案引領者。

成立十四年間，大疆創新的業務從無人機系統拓展至多元化產品體系，在無人機、手持影像系統、機器人教育等多個領域，成為全球領先的品牌，以一流的技術產品重新定義了「中國製造」的內涵，並在更多前沿領域不斷革新產品與解決方案。

以創新為本，以人才及合作夥伴為根基，思考客戶需求並解決問題，大疆創新得到了全球市場的尊重和肯定。