官方微信
【原创】比亚迪的“芯”机
文章来源自:高工新汽车评论
2020-06-02 09:07:40 阅读:14529
摘要在美国技术封锁后,比亚迪半导体不断突破,IGBT产品进口替代正在一步步展开。
在美国技术封锁后,比亚迪半导体走到了谋划上市的关键一步。

5月26日晚间,比亚迪发布公告称,旗下控股子公司比亚迪半导体以增资扩股的方式引入战略投资者。由红杉资本中国基金、中金资本、国投创新等投资机构战略投资19亿元,投资后估值94亿元。
如此,比亚迪半导体分拆上市的计划也更进一步,或许也标志着比亚迪拉开了子公司独立市场化的序幕。
昔日专注“垂直整合”的比亚迪,目前已经成立了5家弗迪系公司,其中涉及包含动力电池在内的多项汽车零部件业务,未来或将开放更多子公司。
有机构预测,比亚迪半导体拆分上市后市值可达300亿元,而撑起这个市值的就是外供IGBT带来的效益。
IGBT是新能源汽车的“CPU”,这块市场一直被外商垄断。但是,随着比亚迪半导体为代表的企业不断加码该市场,并不断取得成功,进口替代正在一步步展开。

加速前进

比亚迪半导体一路走来,可以说是实现了从0到1的突破,而今年更是加快了前进的步伐。
今年4月14日,比亚迪微电子完成内部重组,正式更名比亚迪半导体,并寻求适当时机独立上市。
时隔仅仅42天,比亚迪半导体就火速引入了战略投资者,可见其在资本圈的受认可度。
据悉,比亚迪半导体本次的战略投资者都大有来头,其中红杉资本是国内顶级的投资机构之一,曾投资了阿里巴巴、滴滴出现等行业龙头,更重要的是其创始人唐·瓦伦丁(Don Valentine)还曾创办美国国家半导体公司;而国投创新及Himalaya Capital则是比亚迪的老股东,Himalaya Capita曾牵线巴菲特战略入股比亚迪。
谔谔.png
很显然,实力强大的投资阵容,将为比亚迪半导体背书,也将为比亚迪半导体的发展带来更多可能。
比亚迪的造“芯”事业最早可追溯到2003年,当时比亚迪启动了集成电路和功率器件的开发业务。次年,比亚迪半导体前身——比亚迪微电子有限公司正式成立,成立初期主要做集成电路及功率器件的开发、整合性晶圆制造服务的生产等等。
直到2008年,比亚迪通过收购宁波中纬积体电路(即现在的宁波比亚迪半导体),正式成为了一家半导体IDM公司,掌握着从单晶、外延、芯片到封装的整个IGBT模块诞生的每个环节。
2018年12月,比亚迪发布IGBT4.0技术,据悉该技术诸多关键指标优于市场主流产品,例如电流输出能力高15%,综合损耗降低20%,温度循环寿命可达主流产品10倍以上。
IGBT 4.0.png
时至今日,比亚迪半导体板块已取得一定成果,不仅推出了指纹识别芯片、影像传感芯片、传感器等等产品,还率先实现了车规级IGBT大规模量产。
数据显示,比亚迪半导体2019年在消费芯片领域占据了领先份额,而在中国新能源汽车IGBT的配套份额也已经达到22.1%,排在第二位。

新一代“杀手锏”

“SiC器件将成为比亚迪电动车性能持续迭代更新的新一代‘杀手锏’”,比亚迪半导体董事长陈刚曾公开表示,比亚迪半导体在布局车用IGBT市场的同时,也在研发布局宽禁带半导体SiC芯片。
随着汽车智能化、网联化程度越来越高,汽车所用的芯片也越来越多,这些芯片都会消耗电能,从而影响电动汽车的续航情况。为了提高能源使用效率,业界将目标投向了热损耗更低、功率更大的SiC(碳化硅)芯片。
现阶段,主流芯片(包含IGBT)主要以传统硅Si为原材料,电压范围相对SiC材料更小,损耗也更大。相比之下,SiC碳化硅有更高的功率密度,且可以让设备的尺寸和体积更小,有助于缩短充电时间、增加续航里程。
因此,以高电压著称的SiC器件成为了大趋势,并被认为有望替代传统硅材料的IGBT产品。
目前比亚迪半导体已研发出基于SiC打造的IGBT或MOSFET模块,并已推出SiCMOSFET电机控制模块,可以增加电控系统的过流能力,大幅提升电机的功率和扭矩。据悉,该模块将搭载在比亚迪汉EV车型上。
按照规划,预计到2023年,比亚迪半导体将采用SiC半导体全面替代传统硅基半导体,这样的话,整车性能在现有基础上可以再提升10%。除了驱动效率提高,SiC MOSFET体积可以减少70~80%。
从市场层面来看,目前特斯拉Model 3车型已经开始使用SiC MOSFET模块,供应商是意法半导体,接下来将有越来越多车型采用SiC器件。
不过,《高工新汽车评论》获悉,SiC芯片要实现大规模量产应用,摆在面前的第一道坎就是成本太高,车用SiC解决方案的成本相比传统硅基IGBT高出约300美元。
如此,比亚迪还要整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链,才能降低SiC器件的制造成本,加快其在电动车领域的应用。

“缺芯”之痛能解吗?

IGBT产品是新能源汽车至关重要的核心零部件,因设计门槛高、制造技术难、投资大,一直被外商“卡脖子”。
数据显示,我国车用IGBT产品90%仍然依赖国外进口,其中英飞凌傲视群雄,抢占了超过6成的市场份额,大大拉开了与友商的距离。
目前国内的车规级IGBT厂商仅有比亚迪半导体、中车时代(轨道交通为主)等少数几家企业。其中比亚迪是国内最大的IDM车规级IGBT厂商,2019年凭借自身的造车优势,占领了2成的市场份额。
不可否认的是,IGBT是技术壁垒高且又“烧钱”的领域,加上国外对这一块的工艺、技术、设备有一定程度的保护,我国在IGBT产品方面依然处于弱势地位。
即便是比亚迪半导体独立运作,短期内要彻底打破国外垄断局面,面临的挑战还有很多。
其一,虽然比亚迪半导体取得了一定成绩,但是离能够研发或者制造诸如7nm芯片及光刻机还有难度。
《高工新汽车评论》获悉,国产芯片面临的最大困境就是晶圆制造和芯片制造所用的生产设备,例如光刻机等等,还有芯片设计和生产用的EDA软件工具,基本被外国垄断。由于国外对此有相关保护政策,国内企业很难买到。
其二,目前车规级IGBT认证的主导权仍然在欧美日等IDM龙头大厂手中,这些龙头的专利布局相当严密,比亚迪半导体要突破专利防卫网仍然有障碍。
综上,虽然中国本土企业在车用半导体市场暂时还处于弱势地位,但以比亚迪半导体为代表的企业正在快速突围,这场本土企业与国际企业对垒的芯片大战,才刚刚开始。


此文章有价值
手机扫一扫,分享给朋友
返回顶部