国产汽车芯片突围海外垄断:这家全球第二大代工厂的芯片公司估值300亿


国产汽车芯片突围海外垄断:这家全球第二大代工厂的芯片公司估值300亿

核心技术缺失,是中国汽车产业最大的软肋。汽车用芯片更是 100% 全部依赖进口,年进口额高达 2313 亿美元。

在比亚迪之前,国产 IGBT 芯片 (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管) 痛「芯」良久,英飞凌、安森美等厂商长期「盘踞」在汽车半导体产业之上。

这是一种功率半导体,作为自动控制与和功率变换核心器件,在能源转换与传输中起着心脏般的作用,同时也是新能源汽车最核心电子器件之一。

目前,比亚迪是唯一真正具备量产能力的国产车规级 IGBT 厂商,产品与国际一流技术持平。

「立志于使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车的意义,如高通之于手机、英特尔之于电脑」比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚说道。


撰文 | 徐丹

编辑 | 四月


深圳比亚迪微电子有限公司重组之后,比亚迪的半导体业务算是真正「转正」了。
比亚迪虽然主业新能源汽车,但早在 2004 年就组建成立了微电子公司,专门从事芯片研发与制造。目前拥有从 IC 设计到功率芯片设计、晶圆制造、IC 封装测试、模组封装测试等完整产业链,从业工程师超过 2000 人。
其中,比亚迪自主设计与制造的 IGBT 芯片和模组,是新能源汽车以及电子行业的核心部件,已批量应用于比亚迪电动汽车;同样已批量或即将批量应用于汽车的关键芯片还有图像传感芯片(用于倒车影像或全景影像)、车用 MCU、电池管理芯片等。
为什么新能源汽车企业会在芯片研究上有这么大的造诣?
纵观比亚迪发展历程会发现,这是一家非常硬核的公司,新能源汽车设计到的每一个环节,单拎出来比亚迪都做到了极致。
电池业务已经重组完成,明年可能上市;制造方面延伸至消费级智能设备,成为小米、华为、苹果等公司的金牌供应商,地位比肩富士康;轨道交通产品登上春晚舞台。
在最容易被别人卡脖子的芯片产品上,比亚迪自然也不甘为人后。
经过多年研发,选择在这个时候将 IGBT 芯片推向市场,还有更为深层的内部考量。
3 月初比亚迪发布了第一款使用碳化硅电控的电动汽车汉 EV,成为全球除特斯拉 Model 3 外第二款搭载碳化硅的电动汽车。
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比亚迪汉 EV

碳化硅 IGBT 相比传统碳化硅电流输出能力更强、功耗更低,但成本极高。比亚迪半导体转正后,大量需求可能会刺激碳化硅 IGBT 芯片的量产,进而降低成本。比亚迪汽车全面搭载碳化硅 IGBT 的目标也指日可待。


 一  
比亚迪半导体「转正」

近日,比亚迪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」(以下简称「比亚迪微电子」)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。
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重组后,比亚迪半导体拟以增资扩股等方式引入战略投资者,提升公司独立性并助力第三方客户拓展,同时扩充其资本实力,加速业务发展。
另外,比亚迪半导体将强化市场导向,积极拓展外部订单,还将在适当时机寻求上市,以建立独立的资本市场平台和市场化的激励机制。
对于未来规划,比亚迪表示未来半导体的业务重心主要是汽车级 IGBT 和工业级 IGBT 两个领域。公司将以车规级半导体为核心,同步推动工业、消费等领域的半导体发展,成为新型的半导体厂商。
值得注意的是,同日比亚迪发布了另一则公告,比亚迪副总裁陈刚辞去了上市公司职位,将专职担任比亚迪董事长及总经理职务。
查阅比亚迪半导体公司高管信息可发现,多名比亚迪高管同时在比亚迪半导体担任要职,比亚迪对半导体业务的重视程度可见一斑。


 二  
「唯一真正量产的国产车规级IGBT厂商,
单头衔就值 200 亿」

中金公司预估,比亚迪半导体拆分上市后可达 300 亿市值。刚重组的公司为什么会有这么高的估值?
比亚迪半导体并不是一个新事物,比亚迪早在 2005 年前后就进军半导体领域,业务覆盖非常广,涉及功率半导体、智能控制 IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售。拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链,是全球为数不多的覆盖半导体全产业链的公司之一。
但大多数芯片但研发水平一般,被谈论最多的是 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)芯片,被业内称为「电动汽车核心技术的珠穆朗玛峰」。
国产汽车芯片突围海外垄断:这家全球第二大代工厂的芯片公司估值300亿
IGBT 属于功率半导体的一种,全称是「绝缘栅双极型晶体管」,是由 BJT(双极结型晶体三极管) 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,融合了这两种器件的优点,如驱动功率小、饱和压低等。
IGBT 如人的指甲盖一般大小,其上蚀刻着十几万乃至几十万的微观结构电路,只有借助显微镜才能看清。
就是这样一个指甲盖大小的东西,却是自动控制与和功率变换核心器件,在能源转换与传输中起着心脏般的作用。形象的说,IGBT 就是一个控制电能的超级开关。
通过 IGBT 进行功率变换,能够提高用电效率和质量,是解决能源短缺问题和低碳排放的关键技术。
具体到应用领域,IGBT 最广泛的市场是新能源汽车。根据英飞凌数据,IGBT 芯片约占新能源汽车电控系统成本的 37%,是电控系统中最核心的电子器件之一。
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对电动汽车 MCU 产品来说,IGBT 直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等。其优异的电流输出控制能力可提升新能源车的输出功率,直接提升整车的加速性能。
但是,如许多核心芯片技术被国外卡脖子一样,IGBT 芯片也长期被英飞凌、三菱、富士电机、仙童等国外巨头垄断。此前国内只有中车株洲研发出了具有完全自主知识产权的 IGBT 芯片,但主要用在轨道交通领域,普及到电动汽车尚需时日。
在比亚迪研发 IGBT 之前,国内所有的电动汽车 MCU、变频空调、电焊机和变频器等产品用的 IGBT 基本靠进口,价格和交货周期都受制于国外。据 2019 年数据,当年国内新能源汽车用 IGBT 中,仅英飞凌一家厂商就占据了 58.2% 的份额。
比亚迪研发 IGBT 已经有十余年的历史,2009 年便通过了中国电器工业协会电器电子分会组织的科技成果成果鉴定,算是迈出了一小步,实现了零的突破。
但前几年发布的 IGBT 产品科技含量都并不高,只相当于国外上世纪 90 年代的水平,直到 2018 年发布了 IGBT4.0 产品并实现量产,虽不能说领先世界,但也做到了与国际一流水平持平,逐渐打破了外资寡头垄断的局面。
据比亚迪官方介绍,比亚迪 IGBT4.0 芯片有以下几个优点:
1)电流输出能力较当前市场主流的 IGBT 高 15%,支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。
2)同等工况下,综合损耗较当前市场主流的 IGBT 降低了约 20%。这意味着电流通过 IGBT 器件时,受到的损耗降低,使得整车电耗显著降低。
3)温度循环寿命可以做到当前市场主流 IGBT 的 10 倍以上。这意味着比亚迪电动车在应对各种极端气候、路况时,能有更高的可靠性和更长的使用寿命。
所以,比亚迪半导体值不值 300 亿?很值。就像一些媒体评论的,「比亚迪是唯一的真正有量产的国产车规级 IGBT 功率器件厂商,单这个概念就值 200 亿。」


 三  
重组上市,为什么是现在?

重组上市一直是比亚迪子公司发展方向,在半导体业务之前,比亚迪电池也经历了内部重组,预计 2022 年上市。
但是,比亚迪在 2018 年就推出了 IGBT4.0 产品并实现了量产,为什么在两年后的今天才开始内部重组?
比亚迪公告给出了一个原因,「把握中国半导体崛起的机遇」。2019 年以来,随着国际形势的变化和半导体产业链的动荡,越来越多的人意识到了核心技术不被别人「卡脖子」的重要性,关于「半导体国产替代」的呼声也越来越强烈。比亚迪半导体选择在这个时候重组自然可以受到市场更多的关注。
除此之外,比亚迪也有更为迫切的内部原因。
在研发 IGBT4.0 产品的同时,比亚迪还投入了大量精力在第三代半导体 Sic(碳化硅)的研发中。2018 年就对媒体表示,「比亚迪基于碳化硅材料的 IGBT 芯片已大规模用于车载电源, 有望于 2019 年将推出搭载 SiC 电控的电动车。」
碳化硅 IGBT 是一款性能更高的芯片,比于目前普遍应用在半导体中的硅基 IGBT,碳化硅 IGBT 的损耗更低、电流输出能力更强。
今年 3 月,比亚迪倾注大量心血,推出了第一款「高性能碳化硅 MOSFET 电机控制模块」的电动车汉 EV,预计 6 月上市。
碳化硅 IGBT 芯片使这辆车百公里加速度仅需 3.9 秒,不仅跑进了 3 秒俱乐部,也让汉 EV 成为中国百公里加速最快的轿车。

汉 EV 也是全球范围内除特斯拉 Model 3 之后第二款应用高性能碳化硅 MOSFET 电机控制模块的车型。
碳化硅器件生产工艺和技术已经日趋成熟,阻挡这种芯片在市场上大规模应用的主要因素还是成本,碳化硅 IGBT 成本比普通的硅基 IGBT 成本高出 8-10 倍。
要降低芯片成本只有扩大尽可能的扩大产能,此前比亚迪 IGBT 芯片不外销,只供自家汽车使用,需求还不够大。比亚迪预计到 2023 年全部汽车都搭载碳化硅 IGBT 芯片,实现这一目标需要让消费者能够接受改造之后的汽车价格,也就是要尽可能扩大 IGBT 芯片生产规模。
最好的办法就是将它推向市场,除新能源汽车之外,IGBT 还有很多应用领域。
据东吴证券研究,IGBT 下游应用包括新能源汽车、变频家电、工控、新能源发电、智能电网、轨道交通等等。以变频家电为代表的消费级市场近两年都呈爆发之势,带动 IGBT 需求的大幅扩张。
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另外,拓展新的盈利方式可能也是比亚迪重组的内部原因之一。
2019 年新能源汽车政府补贴大幅下降,受此影响,至 2019 年 9 月份,中国汽车销量已经连续 15 个月下滑。
在此大环境下,比亚迪 2019 年财报表现并不是很好,汽车销量同比下滑 15%,净利润锐减了 88.6%,预计全年净利润可能下降至 43%。
这个时刻重组半导体公司一定程度上能拓展盈利方式,以芯片收入来补足新能源汽车收入的下降。


 四  
「如手机之于高通,
电脑中之于英特尔」

提到比亚迪芯片就绕不开比亚迪的一段传奇的收购惨案。
2008 年,在全球遭遇经济危机之际,比亚迪花 1.71 亿元收购了晶圆制造企业宁波中纬。后者注册资本一个亿,曾被看作是宁波半导体产业崛起的希望,但后来由于购买的设备故障,产能远远达不到预期,被比亚迪收购时,生产线老旧,资不抵债处在破产边缘。
当时几乎没有人看好这场收购,有人认为这只不过是王传福自己的一厢情愿,造出 IGBT 芯片至少需要两年的时间。
但是比亚迪就将半导体业务压在了这堆「烂摊子」上,当时接受媒体采访的宁波比亚迪员工说,「王总今年已经来看过好几回了,看得出对我们这里的期望很高。」
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比亚迪掌门人王传福
有媒体评价,王传福的行为是一个筹码巨大的赌注,如果赢了就可以建立起核心技术的壁垒。
结果,2009 年比亚迪就做出了 1200VIGBT 的芯片。先是与国际知名的欧洲芯片厂商和模组供应商合作,建立了国内首条常用的 IGBT 生产线,然后结合宁波的中纬产业一起打造研发芯片工艺。
虽然第一款芯片产品远远追不上国际水平,但好歹是迈出了国产芯片从 0 到 1 的那一步,还是在 2009 年就迈开了。
芯片研发成功的背后,是比亚迪一贯就有的长远战略和硬核实力。它把新能源汽车的每一个环节都紧紧的抓在手里,不给任何人卡脖子的机会,并且每个环节单拉出来都实力强劲。
比亚迪这个公司代表的早已不仅仅是新能源汽车。正如百事可乐拥有全球第六大军事力量,诺基亚还做军火生意一样,每一家大公司可能都会有你想象不到的副业,比亚迪也是如此。
比亚迪成立于 1995 年,创始人王传福出身贫寒,大学毕业后进入北京有色金属研究院攻读博士后,那时候大哥大里面搭载的电池全部由日本公司垄断,价格非常昂贵,他从中发现了电池行业的巨大商机,成立了当时只有 20 人的比亚迪。
凭借出色的性价比,短短三年比亚迪就抢占了全球手机电池 40% 的份额,镍镉电池行业老大。
2003 年比亚迪收购了西安秦川汽车公司,开始进入汽车制造领域。2008 年,股神巴菲特以 18 亿港元认购了比亚迪 10% 的股份,一年后比亚迪的股价就从 8 港元飙升到 61 港元,王传福的名字被各大投资人熟知,并登上了中国首富的宝座。
有开山鼻祖地位的电池业务自不用说,已经独立出来预计明年上市。
并且,除了为汽车生产电池,比亚迪还是手机电池行业的实力玩家,供应公司包括苹果、小米、华为、vivo 等,2018 年被评为全球金牌供应商。
技术不断积累之后,比亚迪已经拥有了像富士康一样的制造服务能力,能提供从电池到配件生产及组装的一站式服务,经过几年发展,手机业务翻倍增长。去年小米 9 供货不足时,雷军亲自下场发微博称小米将新增比亚迪为代工厂。
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比亚迪目前占据全球 20% 的智能手机代加工份额,是唯一能与富士康掰手腕的企业。除手机外,比亚迪在智能制造领域的客户还包括英伟达、irobot、诺思音响等,产品从 OEM 向 ODM 转型。2019 年前三季度新型智能产品业务占总收入 12%,毛利率接近 10%。
在新能源领域,即便每年都有亏损,比亚迪还是斥巨资在美国、澳大利亚、青海等地发展太阳能光伏产业,完善自己的新能源产业布局。
甚至在轨道交通领域,比亚迪都做出了不错的成绩,自行研发的轨道交通产品云轨和云巴在 2019 年春晚深圳分会场亮相,让无数人看出了科幻大片的感觉。目前云轨和云巴由于耗能低、爬坡能力强、造价低等优点已经成了中小城市交通的理想解决方案。
有这些硬核跨界,比亚迪做芯片便也不会那么难理解,作为新能源汽车最大的技术壁垒,比亚迪肯定不希望受制于人,要把控制权掌握在自己手里。
现在比亚迪已经毫不避讳自己在芯片行业的野心,IGBT4.0 产品发布时,陈刚就对媒体说,「我们立志于使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车的意义,如高通之于手机、英特尔之于电脑。」
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文章来源:机器之能

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