用15年时间打破垄断! 悄然成为巨头的比亚迪半导体

只要你稍微关注汽车圈，就不会对比亚迪这个名字感到陌生。从新能源汽车电池到整车，这个在7月10日因AH股逆市齐涨，总市值一举超越上汽集团，成中国市值最大车企，在国内汽车领域具有举足轻重的地位，而在汽车之外，你可曾想过比亚迪还是一家半导体企业呢？

低调的比亚迪半导体

比亚迪也是半导体领域巨头？事实上，比亚迪早已进入半导体产业多年，早在2002年就成立了比亚迪微电子，开始从事集成电路设计，已经开发出很多产品，涵盖电源管理芯片、CMOS图像传感器、液晶驱动和触摸控制芯片领域。

不过相对一路开疆扩土、高歌猛进的电池业务，比亚迪微电子低调了许多，一直到2008年，比亚迪2亿元接手宁波中纬半导体时，比亚迪微电子业务才如“昙花一现”般被人们再次关注。

宁波中纬半导体公司是的一间半导体公司，于2002年由中纬积集成电路（开曼）有限公司在宁波保税区成立。中纬半导体一期于2004年7月投产，当时属于大陆具有高压CMOS/BiCMOS工艺0.5微米的生产线。中纬目标是先做好6英寸项目，未来投下15亿美元进入8英寸、12英寸，建成领先的半导体基地。中纬于2004年5月第一片芯片出货后，花了两年时间才达到1万片/月的产量，该公司董事长冯明宪此前说，设备补齐，一厂有望达到4万片/月，产值可达1亿美元，但4年过去一直未达到。而未达产的直接原因来自设备障碍。

中纬成立时，设备来自台积电一厂，该厂是台积电1987年成立时的基地，设备寿命已近20年。实际运营后经常出问题，机器故障始终未能解决，导致产能一直徘徊在1万片/月，现金流一直无法达到平衡。业内专家指出半导体设备使用寿命一般为15年，超过年限维护风险很大，成本高（每小时约100～150美元服务费），备件也存在难题。而中纬设备使用年限已接近或超过15年，基本到达寿命终期。在外界眼中，宁波中纬半导体或许并没有那么“优质”，其因资金亏空无奈破产时选择了拍卖，可其经历首拍流拍后，终于被比亚迪拍下。当时令人大跌眼镜的是，接手者并非此前传闻中的上海贝岭微电、深圳方正微电子，而是半导体产业“圈外”的全球电池巨头、汽车新贵——深圳比亚迪！

背负着20亿巨亏传闻前行

彼时的比亚迪远没有当下的规模，“跨界”进入半导体领域的行为并不被人们看好，接手宁波中纬半导体不久，市场上出现了类似“比亚迪王传福杀入芯片烂摊子：至少要亏20亿？”的传闻。

由于设备老旧、维护花销巨大、产能面临瓶颈等问题，致使宁波比亚迪难以扭转巨额亏损的厄运。而更换生产线，宁波比亚迪则会面临更大的资金黑洞。2009年11月19日，比亚迪股份公告称，由于宁波工厂刚刚处于事业起步阶段，所以仍处于亏损状态。而关于具体亏损的数额究竟是多少，一直是外界争论的焦点，比亚迪声称，其实际亏损数额远远低于此前有报道提到的每月5000万元。虽然后来各方媒体深入打探后发现，宁波中纬半导体亏损并不严重，但也得出“宁波比亚迪工厂只是一个小的6寸工厂，有订单就生产，没有的话就停产，不可能产生如此巨额的亏损。”的结论。

打破IGBT垄断的比亚迪

关于巨亏传闻，比亚迪并没有太多回应，而在2009年后，比亚迪进入半导体领域的新闻逐渐归于平静，可淡出人们视野并不意味着退出，更多可能是埋头发展。

当“打破国外IGBT垄断，新能源汽车有了中国芯”的消息传出，比亚迪半导体再次成为舆论的焦点。2018年12月11日，比亚迪正式公布IGBT4.0技术，国内车规级IGBT产业迎来重大突破，消息令人振奋。

在这之前，中国以往90%以上的IGBT是从“西门子、英飞凌、仙童（安森美）、三菱、富士通、东芝”几家老牌巨头进口，而未来3年却预计有200亿的IGBT模块市场。

早在2005年，比亚迪就组建了IGBT研发团队，正式布局IGBT产业。2009年9月，第一代IGBT芯片研发成功，成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定。IGBT1.0的发布，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断。到了2012年，IGBT2.0芯片迭代发布，2015年IGBT2.5芯片再次獲得优化，而今比亚迪新能源汽车所搭载的IGBT4.0芯片是于2017年正式研发成功。

除比亚迪汽车以外，其他车企只能依靠第三方IGBT供应商生存;其中知名供应商有西门子、英飞凌、东芝、富士等。全球每年消耗IGBT超400亿美元，国内的各大新能源车企消耗量也是非常的夸张，因为新能源汽车的普及正是从这一市场开始。电动汽车的电池组制造成本是很高的，而IGBT模块的制造成本也接近了是整车成本的10%;由此可见IGBT芯片的制造技术难度有多高，但凡稍微简单一些也不会没有逆向产品。

远比想象重要的IGBT

IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR（电力晶体管）的低导通压降两方面的优点。

根据ICInsights的预测，未来半导体功率器件中，MOSFET与IGBT器件将是最强劲的增长点，其中IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

新能源车的成本结构中，排在第一的电池成本可以占到总成本40%以上，第二大的则是电机驱动系统，可以达到总成本的15%-20%，IGBT则占到电机驱动系统成本40%-50%，即IGBT能占总成本接近8%的比例。而且相对于传统燃油车功率半导体器件电压低，只需要Si基的MOSFET而言，新能源汽车在600V以上MOSFET无法达到要求成，必须要换成IGBT，因此IGBT也是仅次于电池以外第二大受益的零部件。

资本眼中的香饽饽

新能源汽车产业链中极其重要的地位、可期的广阔市场空间、国产替代的产业红利......拥有IGBT的比亚迪半导体足以成为资本眼中的香饽饽。

2020年4月14日晚，比亚迪曾公告称，通过下属子公司间的股权转让、业务划转完成了对全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司（简称比亚迪微电子，现已更名为比亚迪半导体有限公司，简称比亚迪半导体）的内部重组。通过内部重组，比亚迪微电子受让宁波比亚迪半导体有限公司100%股权和广东比亚迪节能科技有限公司100%股权，并收购惠州比亚迪实业有限公司智能光电、LED光源和LED应用相关业务。

随后的5月26日，比亚迪就宣布引入了红杉瀚辰、红杉智辰等14位战略投资者，完成19亿元的A轮融资，投资者合计取得比亚迪半导体增资扩股后约20.2%的股权。

仅过去不到20天，比亚迪宣布引入韩国SK集团、小米集团、联想集团等多达30位战略投资者，完成累计达7.99亿元的A+轮融资，本轮投资者合计将获得比亚迪半导体增资扩股后约7.84%的股权。不到一个月，比亚迪半导体就完成合计27亿元融资，受到了30家机构的热捧。

资本外的合众连横

除了资本市场的一系列动作，为比亚迪半导体成长提供充足资金的同时，比亚迪半导体在产业生态上也动作不断。

近日，蓝海华腾携手比亚迪半导体组建的联合创新实验室在深圳光明揭牌。蓝海华腾是享誉中国的工业自动化控制与新能源汽车电机控制器供应商，国家级高新技术企业，拥有十余年的技术积淀和丰富的行业应用经验。设立有广东省新能源车辆驱动与控制工程技术研究中心（省级工程中心）和博士后创新实践基地，拥有深圳、无锡两个研发中心，立足于自主技术研发和产品创新，紧跟世界先进水平。

此次双方将汇聚资源优势，开展联合实验和合作研究，打造更具竞争力的产品。共同建设SiC、IGBT功率半导体的开发与应用试验平台，开展新能源汽车用电机控制器的核心器件开发与应用研究，提高产品的可靠性、安全性与性价比。

在这之前，比亚迪与华为在深圳签署全面战略合作协议。未来，双方将在汽车智能网联、智能驾驶以及智慧云轨、智慧园区等方面展开深度交流与合作，共同推动汽车行业与轨道交通行业的创新发展和数字化转型。

前路并非一帆风顺

产业的崛起从来没有一帆风顺，尤其是想要打破国外垄断的IGBT领域。虽然在比亚迪半导体等多家企业的努力下，当下我国IGBT产品有了突破的可能，但现实状况依旧不到乐观的时候。目前，国外厂商已经研发出了完善的IGBT产品系列，其中安森美等企业在消费级IGBT领域处于优势地位，ABB、英飞凌和三菱电机在1700V以上的工业级IGBT领域占据优势，而在3300V以上电压等级的应用领域，英飞凌、ABB和三菱电机三家公司基本上居于垄断地位，也代表了国际IGBT技术的最高水平。

IGBT的应用相当广泛，按电压分布来看，消费电子领域使用的IGBT产品主要在600V以下，比如数码相机的闪光灯等;1200V以上的IGBT更多应用在电力设备、汽车电子、高铁和动车组上，比如动车组常用的IGBT模块为3300V和6500V，智能电网使用的IGBT通常为3300V等。

就中国市场而言，中国功率半导体市场占世界功率半导体市场份额的50%以上，但在中高端MOSFET和IGBT器件中，我们90%的功率半导体产品都需要依赖进口。国产IGBT企业要想赶上国际企业，还需要时间。

我国新能源汽车产业链的崛起

自2009年开展“十城千辆”示范推广试点以来，经过各方面多年的持续努力，我国新能源汽车产业发展取得了长足进步，成为引领汽车产业转型升级的一个重要力量。截至目前，中国新能源汽车产销量连续五年世界第一，庞大的销售量带来我国整个新能源汽车产业链的蓬勃发展。

整个汽车产业的发展体系也渐趋完善，新能源汽车的基礎材料、电池、电机、整车、电控、生产装备等产业链上下游基本实现了贯通，这不仅得益于每个环节相关企业的努力，更为各个领域企业打开了发展的空间。

以IGBT领域为例，除比亚迪之外，国内IGBT企业主要有华虹宏力、中芯国际、中科君芯、士兰微、华润微电子、上海先进、株洲中车时代电气等。而在SiC器件领域，国内SiC器件制造企业主要有株洲中车、泰科天润、中电科13所、55所等。株洲中车的6英寸SiC生产线已实现技术通线，等待放量生产。中电科55所已建成6英寸SiC器件生产线。泰科天润已建成国内第一条4英寸SiC器件生产线，SBD产品覆盖600V-3300V的电压范围，并正在进行MOSFET器件的研发。

当然，在电机驱动、传感器、半导体芯片等诸多领域的部分中高级产品上，国内企业的确存在竞争力不足的问题不过随着国际汽车巨头与中国企业在新能源领域的合作，掀起了汽车行业新一轮合资高潮。而与最初的汽车行业合资模式相比，新合资在双方技术、产品等方面有了更多的创新和突破，整个产业链乃至生态优势也将得到发挥。

后记

厚积薄发

厚积而薄发，比亚迪经过了十多年的技术钻研积累，持之以恒深耕IGBT产业，如今已经成为中国唯一一家拥有完整产业链的车企（包含IGBT芯片设计和制造，模组设计和制造，大功率器件测试应用平台，电源及电控等环节）。随着5G时代的到来，国家扶持相关产业。受益于我国对新基建、新能源等行业发展的大力支持，以及对国产半导体自主可控的目标要求，半导体行业发展预计未来将继续保持良好态势，而比亚迪半导体也有望成为我国制造业领域的又一巨头。