用15年時間打破壟斷! 悄然成為巨頭的比亞迪半導體

只要你稍微關注汽車圈，就不會對比亞迪這個名字感到陌生。從新能源汽車電池到整車，這個在7月10日因AH股逆市齊漲，總市值一舉超越上汽集團，成中國市值最大車企，在國內汽車領域具有舉足輕重的地位，而在汽車之外，你可曾想過比亞迪還是一家半導體企業呢？

低調的比亞迪半導體

比亞迪也是半導體領域巨頭？事實上，比亞迪早已進入半導體產業多年，早在2002年就成立了比亞迪微電子，開始從事集成電路設計，已經開發出很多產品，涵蓋電源管理芯片、CMOS圖像傳感器、液晶驅動和觸摸控制芯片領域。

不過相對一路開疆擴土、高歌猛進的電池業務，比亞迪微電子低調了許多，一直到2008年，比亞迪2億元接手寧波中緯半導體時，比亞迪微電子業務才如“曇花一現”般被人們再次關注。

寧波中緯半導體公司是的一間半導體公司，于2002年由中緯積集成電路（開曼）有限公司在寧波保稅區成立。中緯半導體一期于2004年7月投產，當時屬于大陸具有高壓CMOS/BiCMOS工藝0.5微米的生產線。中緯目標是先做好6英寸項目，未來投下15億美元進入8英寸、12英寸，建成領先的半導體基地。中緯于2004年5月第一片芯片出貨后，花了兩年時間才達到1萬片/月的產量，該公司董事長馮明憲此前說，設備補齊，一廠有望達到4萬片/月，產值可達1億美元，但4年過去一直未達到。而未達產的直接原因來自設備障礙。

中緯成立時，設備來自臺積電一廠，該廠是臺積電1987年成立時的基地，設備壽命已近20年。實際運營后經常出問題，機器故障始終未能解決，導致產能一直徘徊在1萬片/月，現金流一直無法達到平衡。業內專家指出半導體設備使用壽命一般為15年，超過年限維護風險很大，成本高（每小時約100～150美元服務費），備件也存在難題。而中緯設備使用年限已接近或超過15年，基本到達壽命終期。在外界眼中，寧波中緯半導體或許并沒有那么“優質”，其因資金虧空無奈破產時選擇了拍賣，可其經歷首拍流拍后，終于被比亞迪拍下。當時令人大跌眼鏡的是，接手者并非此前傳聞中的上海貝嶺微電、深圳方正微電子，而是半導體產業“圈外”的全球電池巨頭、汽車新貴——深圳比亞迪！

背負著20億巨虧傳聞前行

彼時的比亞迪遠沒有當下的規模，“跨界”進入半導體領域的行為并不被人們看好，接手寧波中緯半導體不久，市場上出現了類似“比亞迪王傳福殺入芯片爛攤子：至少要虧20億？”的傳聞。

由于設備老舊、維護花銷巨大、產能面臨瓶頸等問題，致使寧波比亞迪難以扭轉巨額虧損的厄運。而更換生產線，寧波比亞迪則會面臨更大的資金黑洞。2009年11月19日，比亞迪股份公告稱，由于寧波工廠剛剛處于事業起步階段，所以仍處于虧損狀態。而關于具體虧損的數額究竟是多少，一直是外界爭論的焦點，比亞迪聲稱，其實際虧損數額遠遠低于此前有報道提到的每月5000萬元。雖然后來各方媒體深入打探后發現，寧波中緯半導體虧損并不嚴重，但也得出“寧波比亞迪工廠只是一個小的6寸工廠，有訂單就生產，沒有的話就停產，不可能產生如此巨額的虧損。”的結論。

打破IGBT壟斷的比亞迪

關于巨虧傳聞，比亞迪并沒有太多回應，而在2009年后，比亞迪進入半導體領域的新聞逐漸歸于平靜，可淡出人們視野并不意味著退出，更多可能是埋頭發展。

當“打破國外IGBT壟斷，新能源汽車有了中國芯”的消息傳出，比亞迪半導體再次成為輿論的焦點。2018年12月11日，比亞迪正式公布IGBT4.0技術，國內車規級IGBT產業迎來重大突破，消息令人振奮。

在這之前，中國以往90%以上的IGBT是從“西門子、英飛凌、仙童（安森美）、三菱、富士通、東芝”幾家老牌巨頭進口，而未來3年卻預計有200億的IGBT模塊市場。

早在2005年，比亞迪就組建了IGBT研發團隊，正式布局IGBT產業。2009年9月，第一代IGBT芯片研發成功，成功通過中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑒定。IGBT1.0的發布，標志著中國在IGBT芯片技術上實現零的突破，打破了國際巨頭的技術壟斷。到了2012年，IGBT2.0芯片迭代發布，2015年IGBT2.5芯片再次獲得優化，而今比亞迪新能源汽車所搭載的IGBT4.0芯片是于2017年正式研發成功。

除比亞迪汽車以外，其他車企只能依靠第三方IGBT供應商生存;其中知名供應商有西門子、英飛凌、東芝、富士等。全球每年消耗IGBT超400億美元，國內的各大新能源車企消耗量也是非常的夸張，因為新能源汽車的普及正是從這一市場開始。電動汽車的電池組制造成本是很高的，而IGBT模塊的制造成本也接近了是整車成本的10%;由此可見IGBT芯片的制造技術難度有多高，但凡稍微簡單一些也不會沒有逆向產品。

遠比想象重要的IGBT

IGBT是絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR（電力晶體管）的低導通壓降兩方面的優點。

根據ICInsights的預測，未來半導體功率器件中，MOSFET與IGBT器件將是最強勁的增長點，其中IGBT是能源變換與傳輸的核心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰略性新興產業，在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。

新能源車的成本結構中，排在第一的電池成本可以占到總成本40%以上，第二大的則是電機驅動系統，可以達到總成本的15%-20%，IGBT則占到電機驅動系統成本40%-50%，即IGBT能占總成本接近8%的比例。而且相對于傳統燃油車功率半導體器件電壓低，只需要Si基的MOSFET而言，新能源汽車在600V以上MOSFET無法達到要求成，必須要換成IGBT，因此IGBT也是僅次于電池以外第二大受益的零部件。

資本眼中的香餑餑

新能源汽車產業鏈中極其重要的地位、可期的廣闊市場空間、國產替代的產業紅利......擁有IGBT的比亞迪半導體足以成為資本眼中的香餑餑。

2020年4月14日晚，比亞迪曾公告稱，通過下屬子公司間的股權轉讓、業務劃轉完成了對全資子公司深圳比亞迪微電子有限公司（簡稱比亞迪微電子，現已更名為比亞迪半導體有限公司，簡稱比亞迪半導體）的內部重組。通過內部重組，比亞迪微電子受讓寧波比亞迪半導體有限公司100%股權和廣東比亞迪節能科技有限公司100%股權，并收購惠州比亞迪實業有限公司智能光電、LED光源和LED應用相關業務。

隨后的5月26日，比亞迪就宣布引入了紅杉瀚辰、紅杉智辰等14位戰略投資者，完成19億元的A輪融資，投資者合計取得比亞迪半導體增資擴股后約20.2%的股權。

僅過去不到20天，比亞迪宣布引入韓國SK集團、小米集團、聯想集團等多達30位戰略投資者，完成累計達7.99億元的A+輪融資，本輪投資者合計將獲得比亞迪半導體增資擴股后約7.84%的股權。不到一個月，比亞迪半導體就完成合計27億元融資，受到了30家機構的熱捧。

資本外的合眾連橫

除了資本市場的一系列動作，為比亞迪半導體成長提供充足資金的同時，比亞迪半導體在產業生態上也動作不斷。

近日，藍海華騰攜手比亞迪半導體組建的聯合創新實驗室在深圳光明揭牌。藍海華騰是享譽中國的工業自動化控制與新能源汽車電機控制器供應商，國家級高新技術企業，擁有十余年的技術積淀和豐富的行業應用經驗。設立有廣東省新能源車輛驅動與控制工程技術研究中心（省級工程中心）和博士后創新實踐基地，擁有深圳、無錫兩個研發中心，立足于自主技術研發和產品創新，緊跟世界先進水平。

此次雙方將匯聚資源優勢，開展聯合實驗和合作研究，打造更具競爭力的產品。共同建設SiC、IGBT功率半導體的開發與應用試驗平臺，開展新能源汽車用電機控制器的核心器件開發與應用研究，提高產品的可靠性、安全性與性價比。

在這之前，比亞迪與華為在深圳簽署全面戰略合作協議。未來，雙方將在汽車智能網聯、智能駕駛以及智慧云軌、智慧園區等方面展開深度交流與合作，共同推動汽車行業與軌道交通行業的創新發展和數字化轉型。

前路并非一帆風順

產業的崛起從來沒有一帆風順，尤其是想要打破國外壟斷的IGBT領域。雖然在比亞迪半導體等多家企業的努力下，當下我國IGBT產品有了突破的可能，但現實狀況依舊不到樂觀的時候。目前，國外廠商已經研發出了完善的IGBT產品系列，其中安森美等企業在消費級IGBT領域處于優勢地位，ABB、英飛凌和三菱電機在1700V以上的工業級IGBT領域占據優勢，而在3300V以上電壓等級的應用領域，英飛凌、ABB和三菱電機三家公司基本上居于壟斷地位，也代表了國際IGBT技術的最高水平。

IGBT的應用相當廣泛，按電壓分布來看，消費電子領域使用的IGBT產品主要在600V以下，比如數碼相機的閃光燈等;1200V以上的IGBT更多應用在電力設備、汽車電子、高鐵和動車組上，比如動車組常用的IGBT模塊為3300V和6500V，智能電網使用的IGBT通常為3300V等。

就中國市場而言，中國功率半導體市場占世界功率半導體市場份額的50%以上，但在中高端MOSFET和IGBT器件中，我們90%的功率半導體產品都需要依賴進口。國產IGBT企業要想趕上國際企業，還需要時間。

我國新能源汽車產業鏈的崛起

自2009年開展“十城千輛”示范推廣試點以來，經過各方面多年的持續努力，我國新能源汽車產業發展取得了長足進步，成為引領汽車產業轉型升級的一個重要力量。截至目前，中國新能源汽車產銷量連續五年世界第一，龐大的銷售量帶來我國整個新能源汽車產業鏈的蓬勃發展。

整個汽車產業的發展體系也漸趨完善，新能源汽車的基礎材料、電池、電機、整車、電控、生產裝備等產業鏈上下游基本實現了貫通，這不僅得益于每個環節相關企業的努力，更為各個領域企業打開了發展的空間。

以IGBT領域為例，除比亞迪之外，國內IGBT企業主要有華虹宏力、中芯國際、中科君芯、士蘭微、華潤微電子、上海先進、株洲中車時代電氣等。而在SiC器件領域，國內SiC器件制造企業主要有株洲中車、泰科天潤、中電科13所、55所等。株洲中車的6英寸SiC生產線已實現技術通線，等待放量生產。中電科55所已建成6英寸SiC器件生產線。泰科天潤已建成國內第一條4英寸SiC器件生產線，SBD產品覆蓋600V-3300V的電壓范圍，并正在進行MOSFET器件的研發。

當然，在電機驅動、傳感器、半導體芯片等諸多領域的部分中高級產品上，國內企業的確存在競爭力不足的問題不過隨著國際汽車巨頭與中國企業在新能源領域的合作，掀起了汽車行業新一輪合資高潮。而與最初的汽車行業合資模式相比，新合資在雙方技術、產品等方面有了更多的創新和突破，整個產業鏈乃至生態優勢也將得到發揮。

后記

厚積薄發

厚積而薄發，比亞迪經過了十多年的技術鉆研積累，持之以恒深耕IGBT產業，如今已經成為中國唯一一家擁有完整產業鏈的車企（包含IGBT芯片設計和制造，模組設計和制造，大功率器件測試應用平臺，電源及電控等環節）。隨著5G時代的到來，國家扶持相關產業。受益于我國對新基建、新能源等行業發展的大力支持，以及對國產半導體自主可控的目標要求，半導體行業發展預計未來將繼續保持良好態勢，而比亞迪半導體也有望成為我國制造業領域的又一巨頭。