比亚迪的IGBT真的很牛?

比亚迪的IGBT真的很牛?,第1张

就像华为的海思芯片,近两年,汽车行业内的IGBT逐渐为人所熟知。

新能源汽车的成本构成中,最大头当然是动力电池,第二高的就是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。作为与动力电池电芯齐名的“双芯”之一,占整车成本约5%左右的IGBT,正在变得越来越重要。

IGBT能有多重要?就在于,它能直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定电动车扭矩和最大输出功率等核心指标,可谓“牵一发而动全身”。

所以,近日总投资10亿元的比亚迪IGBT项目在长沙正式动工,无疑就非常令人瞩目。据悉,该项目设计年产25万片8英寸晶圆的生产线,投产后可满足年装50万辆新能源汽车的产能需求。

如今,比亚迪IGBT芯片晶圆的产能已经达到5万片/月,预计2021年可达到10万片/月,一年可供应120万辆新能源车,也就是相当于2019年新能源汽车销量的总数。

不过,我们关心的是,对于比亚迪来说,其IGBT技术达到了什么程度?在整个IGBT格局中,比亚迪处于一个什么位置?

打破垄断

作为一种功率半导体,IGBT应用非常广泛,小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业。此外,IGBT还是国家“02专项”的重点扶持项目,已经全面取代了传统的Power MOSFET,被称为电力电子行业里的“CPU”。

在新能源领域,IGBT的应用也非常重要。比如,在电动汽车的“三电”方面,TESLA的Model S使用的三相异步驱动电机,其中每一相的驱动控制需要使用28颗塑封的IGBT芯片,三相共需要使用84颗IGBT芯片。算算总量,就可知需求的庞大。此外,充电桩的核心部件也要用到IGBT芯片。

但是,长期以来,被垄断在少数IDM(Integrated device manufacturer)手上,比如英飞凌Infineon、富士电机、三菱等外资企业。

数据显示,2019年期间,英飞凌为国内电动乘用车市场供应62.8万套IGBT模块,市占率达到58%。而比亚迪供应了19.4万套,市占率达到18%。可以说,如果没有比亚迪,中国车规级IGBT芯片市场国内企业一直被“卡脖子”的局面无法缓解。这是实情。

比亚迪打破国际巨头的垄断,是值得高兴的事。不过,值得注意的是,如果按照之前2019年比亚迪IGBT自供比率约在70%(或以上)的预测,也就是接近15万套来算,对外供应的量也就是4万多套,比亚迪还是相当保守的。

所以,4月14日比亚迪宣布通过整合公司半导体业务、成立独立的“比亚迪半导体有限公司”,就是想使IGBT业务量扩大,提升其商业前景。根据中金公司的预计,比亚迪半导体拆分上市后市值可达300亿元,无疑也只有外供IGBT才能带来如此效益。

按照2018年的相关统计,在一辆纯电动汽车中,IGBT约占驱动电机系统成本的一半,而驱动电机系统占整车成本的15~20%,也就是说IGBT占整车成本的7~10%。而据中信证券报告显示,IGBT目前在插电混动车型上约占2500~3500元成本,A级以上纯电动车IGBT单车成本在2000~4000元,豪华车相对高一点,在5000元以上。

而且,中信证券认为,全球电动车高增长(尤其是A级以上车型)将带动IGBT需求放量,2020年行业空间约97亿元,预计2025年有望达到370亿元,年复合增长率超过30%。所以说,如果比亚迪IGBT销量扩大,收益当然可观。

据悉,比亚迪下一步的规划是让IGBT的外供比例争取超过50%。而之前比亚迪的孤单,显示出关键零部件领域自主品牌的技术弱势,现在局面有所缓解。不过,如果我们从国际IGBT技术发展趋势来看,比亚迪还得加快步伐。

竞争的格局

之前,比亚迪已经在秦、唐等多个车型中采用自主研发的IGBT,但直到2018年9月,才第一次对外宣布。从专利数量来说,截至2018年11月,比亚迪在该领域累计申请IGBT相关专利175件,其中授权专利114件。

截至目前,比亚迪车用IGBT装车量已累计超过60万只。如果我们光看比亚迪的报道,自豪感会油然而生。但是,放眼望去,比亚迪面对的都是强手。

从IGBT的应用电压来看,汽车主要是600V到1200V之间,这个区间里英飞凌Infineon具有压倒性优势,安森美虽然在600V-1200V领域也有市场,但主要是非车载领域。而三菱和富士电机瓜分了日本市场,丰田混动所用的IGBT全部内部完成,有自己完整的IGBT生产供应链。

江山代有才人出,除了这几家巨头,根据IHS Markit的最新报告,一家2018年度IGBT模块全球市场份额占有率排名第8位、唯一进入世界排名TOP10的中国企业——斯达半导(603290),也已成为比亚迪的劲敌。

根据上市刚刚两个月的斯达半导的年报,其去年生产的车规级 IGBT 模块已经配套了超过 20 家车企,合计配套超过16万辆新能源汽车(而根据NE时代的统计,2019年斯达供应了17,129套IGBT模块,市占率1.6%。)如果加上在工业控制及电源行业、变频白色家电及其他行业的应用,斯达半导的IGBT营收已经超过了比亚迪半导体。

不仅如此,就IGBT技术实力来看,比亚迪发展到了IGBT 4.0(相当于国际第五代),而斯达半导已经发展到了第六代,该公司基于第六代Trench Field Stop技术的650V/750V IGBT 芯片及配套的快恢复二极管芯片,已在新能源汽车行业实现应用。

从全球看,IGBT目前已经发展到7.5代,第7代由三菱电机在2012年推出,三菱电机目前的水平可以看作7.5代,而比亚迪2018年12月12日才发布IGBT 4.0技术(也就是国际上第五代技术),所以说,目前的差距还是很大的。

差距有多大?

不过,IGBT技术目前接近封顶也是公认的。当今科技日新月异,IGBT的战场之外,下一代争夺将在SiC(碳化硅)技术上。丰田汽车就表示过:“SiC具有与汽油发动机同等的重要性。”

其实,碳化硅(SiC)是一种广泛使用的老牌工业材料,1893年已经开始大规模生产了。作为第三代半导体材料,发展潜力巨大。而且,SiC技术已经在日本全面普及,无论三菱这样的大厂还是富士电机、Rohm这样的小厂,都有能力轻松制造出SiC元件。

鉴于SiC的重要性,丰田的策略是完全自主生产。实际上,丰田从上世纪80年代就开始了SiC的研究,领先全球30年。到2014年,丰田已经能试产关键的SiC基板。

?

这里说句题外话,SiC基板是关键,而落后日本企业很多的英飞凌,2016年7月决定收购的美国CREE集团旗下电源和RF部门(“Wolfspeed”),核心就是SiC基板技术。不过,最终被美国的外国投资委员会(CFIUS)以关系到国家安全的原因否了。

目前,比亚迪也已研发出SiC MOSFET。预计到2023年,比亚迪将采用SiC基半导体全面替代硅基半导体,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%,这也是业内公认的,SiC是新能源车提高效率最有效的技术。

当然,光芯片提升还不行,整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链也要跟进,才能进一步降低SiC器件的制造成本,加快其在电动车领域的应用。

所以,从技术上来说,比亚迪要追赶的路还很长。而且相对于斯达半导的全球化业务,比亚迪IGBT的国外业务还有待展开。不过相比较而言,比亚迪在国内自主品牌中还是取得了一定的优势,就像华为手握芯片终极武器一样。面对汽车行业百年未有之变局,技术驱动将重新构建行业格局,无疑是没错的。

文/王小西

---------------------------------------------------------------------------

【微信搜索“汽车公社”、“一句话点评”关注微信公众号,或登录《每日汽车》新闻网了解更多行业资讯。】

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

[ 亿欧导读 ]?比亚迪半导体公司成立,拉开了车市疲软下车企变革的序幕。

文丨闫雪梅

编辑丨何奇

车市低迷,比亚迪意欲通过业务重组实现收入来源多样化。

4月15日,比亚迪发布公告称,旗下子公司深圳比亚迪微电子有限公司已经完成内部重组,正式更名为比亚迪半导体有限公司(以下简称“比亚迪半导体”),拟以增资扩股等方式引入战略投资者,并在适当时机寻求独立上市。

同日,比亚迪半导体迎来了重大的人事调整,比亚迪原副总裁陈刚辞任,将专职担任比亚迪半导体董事长及总经理。亿欧汽车第一时间同比亚迪内部联系,对方表示目前除以上信息暂无更进一步信息披露。

据了解,比亚迪半导体的主要业务范包括功率半导体、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。经过十余年的研发积累和于新能源汽车领域的规模化应用,比亚迪半导体已成为国内自主可控的车规级IGBT(绝缘栅双极型晶体管)头部玩家。

事实上,在此次比亚迪半导体公司的独立前已有一些预示。

失之东隅:主业务受挫

销量下跌,利润“缩水”,比亚迪不得不寻求新的业务增长空间。

根据比亚迪发布的2019年度业绩快报显示,全年营业总收入1277.4亿元,较2018年下降1.8%,与2018年基本持平,但利润总额较2018年下降超四成,最终为24.4亿元。公司解释主要为行业及政策变化,同时包括本期的研发费用上升影响所致。

自新能源政策补贴退坡后,比亚迪新车销量直接受损,新能源销量同比下滑了7.4%。

通过其2019年半年报发现,汽车及相关产品和手机部件及组装任是主要收入来源,再者是二次充电电池及光伏业务,而半导体业务的收入等都归为其他收入,占比不足1%。

即便如此,比亚迪所经营的功率半导体业务在中国市场潜力巨大。根据集邦咨询报告显示,2018年中国IGBT市场规模为153亿元,相较2017年同比增长19.9%。预计到2025年,中国IGBT市场规模将达到522亿元。

比亚迪半导体涉及到的IGBT业务是电力领域的核心器件,也是功率半导体应用中广泛应用的半导体之一,按不同电压等级可应用于汽车零部件、新能源汽车、光伏、家电、轨交等多个领域。

在汽车领域,比亚迪半导体重组后,业务市场将不局限在比亚迪体系内。

比亚迪创始人王传福表示,比亚迪将开始向竞争对手和有抱负的汽车生产商提供全套电动汽车零部件,以在汽车需求低迷之际实现收入来源多样化。

突破瓶颈:业务重组?

比亚迪半导体的重组为集团其他业务独立探路。

早在2018年,比亚迪就意欲拆分电池业务,计划在2022年前单独IPO。市场被蚕食,比亚迪必须由内革新。曾跻身全球充电电池厂商前列的比亚迪,却在2017年,其国内锂动力电池市场份额被后来者宁德时代超越。主要原因是,在汽车电池供应链体系中,比亚迪以自产自用为主,难以突破内部之外的增长空间。

同样,比亚迪半导体想要突破增长瓶颈,内部重组或是最好的选择。

值得注意的是,车企内部业务重组不是个案。

国内最大的独立汽车零部件供应商华域汽车(股票代码:600741.SH)便脱胎于上汽集团,在1996年A股上市。如今,华域汽车不仅服务于上汽集团,也是北汽、广汽、吉利、长城等中国主流车企的汽车零部件重要供应商。根据其最新财报数据显示,全年营收1440.2亿元,净利润达到64.6亿元。

随着全球车市变革,在焦虑中寻求突破的不仅比亚迪一家车企。

2018年,长城汽车开始将旗下的零部件业务实行独立运营,成立了蜂巢易创、曼德电子电器、诺博汽车、精工汽车四大零部件公司,并且已经突破了闭环供应体系,服务长城汽车之外的企业。

对于比亚迪而言,重组之前,比亚迪半导体在IGBT行业就已经积累了丰富的经验和技术能力。2004年,比亚迪正式组建IGBT研发团队,并于2007年建立IGBT模块生产线,完成首款电动汽车IGBT模块样品组装,2018年底又发布IGBT4.0产品。

今年初,陈刚曾公开表示,比亚迪半导体前几年都是自产自销,支撑自己的汽车业务,现在已经与华为、美的都有合作,从汽车市场拓展到工业、家电、消费类市场。

此外,比亚迪成立了弗迪公司,且由5家公司组成:弗迪电池有限公司、弗迪视觉有限公司、弗迪科技有限公司、弗迪动力有限公司、弗迪模具有限公司,分别负责动力电池、车用照明系统、汽车电子及底盘系统、汽车动力总成与汽车模具的研发与制造等。

车市遇冷,车企“变则新,不变则腐”,比亚迪的变革才刚拉开序幕。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/5912478.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-03-08
下一篇 2023-03-08

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存