寒武纪来了

（文/观察者网 吕栋）在距今大约5.3亿年前的寒武纪时期，地球上在2000多万年的时间里突然涌现出各种各样的生物，一系列与现代动物形态基本相同的物种来了个“集体亮相”。而在此之前，更为古老的地层中却长期没有找到动物化石，这一时期史称“寒武纪生命大爆发”。

5.6亿年前寒武纪出现的最有代表性的远古动物——三叶虫。图源：视觉中国

现如今，“寒武纪生命大爆发”仍然是古生物学和地质学中的一大悬案，更是困扰着包括达尔文在内的学界大佬。然而，当我们此刻在搜索引擎中输入“寒武纪”这三个字时，排在输出结果第一位的已不再是那个困扰科学界的谜题，而是一家人工智能芯片领域的 科技 公司。

值得注意的是，最近几年，国内涌现出不少初创AI芯片设计企业，它们在吸附大量一级市场资金后，一方面互相激烈竞争，另一方面还不得不面对来自巨头的压力。在该领域，不仅有英特尔、英伟达等芯片行业传统巨头，也有华为、阿里等跨界选手，无一不对这块蛋糕“垂涎三尺”。

而寒武纪正诞生于上述背景中。

一个月前的2月28日晚间，北京证监会官网发布消息，2019年12月5日，中科寒武纪与中信证券签署A股上市辅导协议，正式开启冲刺科创板的进程。

而3月26日上交所官网显示，创办刚满4年的寒武纪上市申请已获受理。短短几个字，意味着该公司距登陆科创板又近了一步，同时也再次将其置于舆论的放大镜下。

市场普遍认为，如果寒武纪成功登陆科创板，将成为毫无悬念的“AI芯片第一股”。

残酷的现实便是，中国集成电路进口额长期大于出口额。官方数据显示，2019年中国集成电路进口总额为3055.5亿美元，而出口仅1015.8亿美元，进出口比例为3:1，时代也在期待中国芯片领军者。

而该公司以“寒武纪”给自己命名，寓意“AI大爆发”，并以“全球智能芯片领域的先行者”作为自己定位，既彰显了几分神秘又凸显了其“野心”。

别人眼中的学霸

提起寒武纪，就不得不提其创始人陈云霁和陈天石这两兄弟。

哥哥陈云霁1983年出生，两年后弟弟陈天石出生，江西南昌人。与大多数年过而立、尚未不惑的同龄人相比，他们可以说已有所成就。

1月16日，陈天石刚以寒武纪CEO身份成为2019年中国科学年度新闻人物十人之一，而陈云霁早已从前辈手中接过2017年度 科技 创新人物奖。

不少人好奇，这对来自江西的“双子星”，缘何既能读书出色，又能在创业后搞出一个“独角兽”。

履历显示，陈云霁9岁上中学，14岁便考入中国科大少年班，24岁取得中科院计算所博士学位，29岁晋升为研究员，33岁获得中国青年 科技 奖和中科院青年科学家奖。

小两岁的陈天石，几乎是沿着哥哥的脚步一路从中科大少年班追到了中科院计算所。他16岁考入中科大少年班，25岁在中科大计算机学院拿到博士学位，指导导师是陈国良和姚新。

事实上，这对别人口中的学霸，在他们自己看来并非“模范兄弟”。

陈云霁曾提到，两人小时候常打架，长大后一言不合就吵起来，要不是有血缘关系早就闹崩了。不过，两人最终还是会让道理来说话。

在接受媒体采访时，陈云霁曾透露，“和很多人想象的不太一样，我并不是学霸。相反，多数时候都是一个学渣。”而且他讲到，在19年的学习生涯中，不但考第一名的次数不多，还常在班上排名倒数。

2002年，19岁的陈云霁已经在中科大少年班度过了第五个年头。酷爱 游戏 的他对于自己的课业成绩并不太在意，而是把《星际争霸》当做主课来修。他曾坦言，“挂科的压力一直是悬在头上的剑，但是科大的老师对于我们这些调皮的孩子非常包容，给了我们很大的空间去成长。”

当年，即将本科毕业的陈云霁听说中科院计算所在研制中国第一块通用CPU芯片“龙芯1号”，希望能拜师计算所胡伟武老师，于是报考了中科院计算所的研究生。

这家始建于1956年的研究所，是中国第一个专门从事计算机科学技术综合研究的学术机构。从这里走出的包括联想控股、龙芯中科、中科曙光等，均为中国信息技术产业中的知名企业。

2017年，陈云霁接受采访时曾开玩笑称，在他之前，中科院计算所从来没有招过像他本科成绩这么差的学生。但是，胡伟武看到他玩《星际争霸》的表现，认定他有科研潜力，便力排众议将他录取。

“Work hard，play harder！胡老师就是看中了我这一点。” 陈云霁当时说。

估值超220亿

事实证明，陈云霁确实没有辜负胡伟武的期望。

博士毕业后，他留在了中科院计算所龙芯团队，在胡伟武的指导下成为8核龙芯3号的主架构师。他还与胡伟武合著了《计算机体系结构》，并在2008年开发龙芯3号的过程中完成了一篇重量级的论文。

不仅如此，陈云霁向胡伟武引荐了另一位“高徒”，他的弟弟陈天石。

与做硬件芯片出身的陈云霁不同，陈天石的研究方向是人工智能，专注于软件算法。 在博士毕业后他也加入了中科院计算所，这为后来两个人一起设计出“让计算机更聪明”的专门神经网络处理器埋下了伏笔。

时针拨回到2010年，当时国内人工智能芯片尚处于较冷阶段。

根据公开报道，在计算所汇合后，陈氏兄弟也曾就职业发展探讨了好长时间，最后认定有两件“非常好玩的事”可以做：一是用AI辅助做处理器的设计，另外一个就是做AI芯片。

起初，陈天石在向计算所领导汇报想做AI芯片时还曾拿自动驾驶举例：“大家很早就在说有一天机器会替代人开车，但如果开车的机器人在做模式识别的时候速度不够快，那么这个车就完全没有让机器开的理由。所以，它一定需要很强的车载运算能力。”

2015年，早在寒武纪公司成立之前，在中科院战略性先导专项和中科院计算所的支持下，陈氏兄弟主导的世界首款深度学习专用处理器原型芯片——“寒武纪”首次成功流片。

之所以取名为“寒武纪”，是想用地质学上生命大爆发的时代寓意人工智能的未来。

次年春天，谷歌的AlphaGo“一战成名”，人工智能在全世界范围内再次掀起波澜，国内对人工智能的重视也达到前所未有的高度。不仅如此，2017年以及之后的两会中，人工智能也成为关键词之一。

而陈氏兄弟的研究也赶上了好时候。

2016年，全球首款可商用的深度学习处理器“寒武纪1A”处理器问世，寒武纪 科技 公司也正式成立于当年3月，其数千万的天使轮融资也正是来自中科院。

值得一提的是，性格的不同也让陈氏兄弟在公司拥有不同的角色。

陈云霁在公司职务上更偏研究，思考技术路径相关的部分，很少挂寒武纪头衔，多以“中科院计算所研究员”示人。

据陈云霁透露，他的性格偏外向、胆子大，喜欢做一些天马行空的事情，更适合搞科研。

而弟弟陈天石比较慎重，每走一步都会想好可行性，能规避产业发展中的“坑”，适合带领一个企业往前冲。

所以陈天石总以寒武纪创始人、CEO的身份出现在公众视野。

根据公开报道，除陈氏兄弟外，寒武纪团队成员不仅囊括了中科院技术精英，也有中国首个通用CPU“龙芯1号”的核心参与人员。

具体奋斗目标上，他们希望让AI芯片计算效率提升1万倍，功耗降低1万倍，可以把“AlphaGo”这样的领先AI应用装入手机中。

不过，“天才少年”也曾被人吐槽。

根据中国科学报报道，在寒武纪最开始募资的时候，其团队也曾碰钉子，有人吐槽他们“PPT做得差”，边吐槽边教育，“小伙子你这样是融不到钱的”。

招股说明书显示，在公司成立之后，寒武纪共经历了6次增资和3次股权转让。

2017年8月，该公司完成估值10亿美元的A轮融资，国投创业领投，阿里巴巴、联想创投、国科投资、中科图灵、元禾原点和涌铧投资等参投，使得寒武纪成为全球AI芯片领域首家独角兽公司。

不到一年之后的2018年6月，寒武纪宣布完成数亿美元B轮融资，国有资本风险投资基金、国新启迪、国投创业、国新资本等联合领投，该轮融资后的寒武纪估值约为25亿美元，距离一年前的10亿美元翻了一番还多。

正是在此时，陈天石对外透露了公司上市动向：“未来倾向于考虑在境内A股上市”。

在此之后，寒武纪的估值便不得而知。根据招股书，2019年9月13日，寒武纪新增南京招银、湖北招银、国调国信智芯和嘉富泽地等股东；2019年9月16日，陈天石将其所持寒武纪有限2.43%的股权和0.86%的股权分别转让给艾溪合伙和纳什均衡。

这也是寒武纪在上市前最后的增资与股权变动。

根据股权结构，南京招银出资8亿元，获得寒武纪上市前3.61%的股权，纳什均衡受让了0.86%股权，耗资1.8亿元。

据此计算得知，寒武纪在经历6轮融资后估值约221.6亿元。

由于在过去的几轮融资中，国字号背景的投资方居多，寒武纪也因此被市场视为AI芯片的“国家队”。

存银行理财39亿

寒武纪公开的招股书披露，其主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售，主要产品包括终端智能处理器IP、云端智能芯片及加速卡、边缘智能芯片及加速卡以及与上述产品配套的基础系统软件平台。

简而言之，人工智能芯片是相对于传统芯片的概念。

目前，AI芯片主要是指GPU、FPGA、ASIC等人工智能加速芯片，主要用于解决人工智能庞大的算力需求。AI芯片的主要应用场景为云计算数据中心与边缘计算，后者包括摄像头 IPC、自动驾驶、手机的Soc等。

纵观处理器芯片市场，通用处理器芯片如CPU、GPU的芯片的壁垒极高，国内仍未实现突破，且通用处理器领域已经发展成熟，目前市场由国际巨头高度垄断，后来者难以竞争。

而AI芯片是全新的市场，进入者有后发先至的可能，寒武纪正是这样的新入局者。

自寒武纪2016年3月成立以来，其先后推出了三大类产品：

招股书中介绍，寒武纪目前采用的盈利模式是“授权+成品”，前者类似ARM，将AI芯片的知识产权（IP） 授权给下游厂商，例如最知名的合作伙伴华为；后者则是寒武纪自己设计，找代工方生产后自行销售。

值得注意的是，IP供应商相比于芯片提供商利润规模并不高。

例如，ARM作为全球领先的半导体IP提供商，本身不直接从事芯片生产。

全球大部分的手机CPU都在使用ARM架构，市占率非常高，但是营收规模却在巨头中比较逊色。2017年ARM核芯片出货量213亿颗，营收才17.8亿美元，净利8亿美元，营收规模还不如国内很多芯片公司。

而处理器龙头英特尔是芯片供应商，2017年营收628亿美元，净利润为96亿美元，收入规模远超ARM。

公开资料显示，人工智能IP仅作为一个加速芯片模块，价格远比不上ARM IP。

因此，IP研发需要巨大的成本投入，在IP未得到大规模应用情况下，是付出多回报少的“苦生意”。

由于智能芯片研发需要大量资本开支，作为初创公司，寒武纪也年年亏损。

招股书显示，2017年-2019年，其营收分别为784.33万元、1.17亿元、4.44亿元；营收增幅明显，但盈利堪忧，连续三年分别亏损3.8亿元、4104万元和11.79亿元，累计约16亿元。

而巨额亏损主要来自两方面，一是“研发支出较大，产品仍在市场拓展阶段”，二是“报告期内因股权激励计提的股份支付金额较大”。

其也在特别风险提示一栏中醒投资者，寒武纪无法保证未来几年内实现盈利，其上市后亦可能面临退市的风险。

正如寒武纪所言，其巨额亏损确实与研发大量投入有关。

2017年-2019年，其研发投入分别为2986.19万元、2.4亿元、5.43亿元，占营收比例分别为380.73%、205.18%和122.32%，累计投入8.13亿元，相当于三年累计营收的1.43倍。

截至2019年12月31日，寒武纪研发人员有680人，占比接近员工总数的80%；拥有硕士、博士学历的员工有546人，占比超60%。

与此同时，寒武纪的高研发投入也获得了相对可观的回报。

截至2020年2月29日，其已获授权的境内专利有50项，境外专利有15项，此外还有PCT专利申请120项，正在申请中的专利共有1474项。

在研发投入远超营收的情况下，可以说寒武纪目前的营运资金主要依赖外部融资。

招股书显示，2017年-2019年，寒武纪筹资活动产生的现金流量净额分别为4.96亿元、24.05亿元以及17亿元，总计为46.01亿元。

而前述年度下，寒武纪期末现金及现金等价物余额则分别为2.27亿元、13.54亿元以及3.83亿元。不难看出，其消化资金的速度有些惊人。

寒武纪还在招股书中称，由于未来几年将存在持续的大规模研发的投入，上市后未盈利的状态可能持续存在。因此，足够的运营资金对于持续高研发投入的寒武纪显得尤为重要。

招股书显示，寒武纪本次拟发行股份不超过4010万股，不低于发行后总股本的10%，融资28.01亿元，用于新一代云端训练芯片、云端推理芯片、边缘端人工智能芯片及系统项目和补充流动资金。

在持续高研发投入的背景下，寒武纪还要融资28亿，那现在应该很缺钱？

令人惊讶的是，截至2019年末，寒武纪货币资金余额为38.3亿元， 银行理财产品38.9亿元 ，资产负债率为6.68%，且全部为日常经营过程中产生的非付息债务，无银行借款等其他付息债务。

除此之外，寒武纪还有3.8亿元的银行存款。

值得注意的是，作为技术密集型企业，寒武纪的毛利率水平也较高。

2017年-2019年，其综合毛利率分别为99.96%、99.90%及68.19%。其中，终端智能处理器IP业务的毛利在99%以上。针对去年毛利率有所下降，招股书解释称，这是因为这一年拓展了新业务——云端智能芯片及加速卡、智能计算集群系统业务。

分道扬镳

提到寒武纪，不得不提的就是华为。

寒武纪在招股书中提到，其寒武纪1A、寒武纪1H分别应用于某全球知名中国 科技 企业的旗舰智能手机芯片中，已集成于超过1亿台智能手机及其他智能终端设备中。根据公开信息，其指的就是华为。

2017年，华为推出了移动处理器麒麟970，主打AI性能，其搭载的NPU IP就是来自寒武纪；次年的麒麟980，依然选择与寒武纪合作，Mate 10、Mate 20、P20等旗舰机，均搭载了后者的NPU。

作为寒武纪最大客户，2017年-2018年两年间，来自 公司A 的收入一直占其营收比例在98%上下，为其第一大客户。

招股书中提到，2018年 公司A 得到寒武纪授权，将寒武纪终端智能处理器IP集成于其旗舰智能手机芯片中。

艾瑞咨询则在一份报告中称：“仅从搭载麒麟970手机出货量来看，若授权费为5美元/片，则超过4000万台手机出货量为寒武纪带来约2亿美元（折合人民币14亿元）的收入。”

由于和华为的良好合作关系，寒武纪曾在2017年公开表示，计划3年后占有中国高性能智能芯片市场30%的份额，并使全世界10亿台以上的智能终端设备集成有寒武纪终端智能处理器。

不过，事情在2018年发生了变化。

当年10月，华为在全连接大会上发布了升腾910、升腾310两款AI芯片，其采用的是华为自研的达芬奇架构，而非寒武纪的方案。当时，这被媒体解读为“华为要与寒武纪做彻底的切割”，走向独立造芯之路。

次年6月，华为发布的nova 5搭载了中端移动处理器“麒麟810”，这是首款采用华为自研达芬奇架构的手机AI芯片；年底的麒麟990，依然采用的是前述架构，其在AIBenchMark跑分达到了麒麟980的476%。

近日，寒武纪CEO陈天石在接受采访时谈到与华为的合作关系称：其实我们和客户的关系一直挺好。还是我之前的观点，AI芯片大家都做，恰恰说明它重要。

针对华为已经在用自研的达芬奇架构，对其收入有何影响？

陈天石并没有正面回答，只是表示：“我们的收入增长很快，未来希望有机会向大家公开披露我们的财报。”

而寒武纪招股书中的数据显示，来自 公司A 的收入占比已经从2017年98.34%骤降到2019年的14.34%，比2018年大幅减少为6365万元，并从第一大客户降为第四大客户。

众所周知，华为是国内仅有的自研SoC的手机厂商。国内大部分的终端厂商不像华为一样自研AI芯片。

不过，有观点指出，如果寒武纪要进入vivo、OPPO等手机品牌，必须说服芯片供应商采用其产品，难度不小。

因此，寒武纪此后再未提及“三年占领三成市场”的目标。

寒武纪在招股书中称，2018年其终端智能处理器IP许可销售收入同比大幅增长，主要原因系人工智能技术和应用开始普及，采用该公司终端智能处理器IP的终端设备已实现规模化出货，使得其终端智能处理器IP许可销售收入大幅增加。

而2019年其终端智能处理器IP许可销售收入同比下降较大。

招股书中解释称，主要原因系2018年向 公司A 逐步交付了终端智能处理器IP，2019年固定费用模式的IP许可销售收入相应下降。

与此同时，寒武纪在招股书中还将华为海思列为了竞争对手。

寒武纪在招股书中坦言，与英伟达、英特尔、AMD等国际大型集成电路企业相比，其在整体规模、资金实力、研发储备、销售渠道等方面仍然存在着较大的差距。国内企业中如华为海思及其他芯片设计公司也日渐进入该市场，其面临着市场竞争进一步加剧的状况。

耐人寻味的是，寒武纪CTO梁军就出身华为，先后就职于华为公司北京研究所、华为海思半导体公司，于2017年跳槽到寒武纪。目前这位CTO是所有高管中薪资最高的一位，持股也达到了3.2%。

值得注意的是，在市场调研机构Compass Intelligence2018年发布的AIChipset Index TOP24榜单中，英伟达高居第一，华为海思排名12位，而寒武纪则是第23位。

事实上，除了华为，寒武纪的投资方之一阿里巴巴也是其强大的竞争对手，后者在2018年成立了“平头哥半导体有限公司”，整合了中天微系统有限公司和达摩院自研芯片业务。

次年7月，平头哥首颗智能芯片玄铁910发布，采用RISC-V架构瞄准端+云市场， 与寒武纪有高度重合 。

客户、供应商集中度高

“失去”华为的寒武纪，不再单独依赖IP授权，开始转向拓展云端智能芯片及加速卡业务与智能计算集群系统业务。

招股书中提到，2019年其拓展了云端智能芯片和加速卡、智能计算集群业务和相应的新客户，如服务器厂商、云服务厂商、企业和地方政府等，第一大客户销售占比下降，“实现了客户多元化”，已不存在向单个客户销售比例超过公司销售总额50%的情况。

寒武纪在招股书中透露，面向数据中心、云计算、边缘计算、移动终端、智能教育、智能制造、智能交通等多个领域，其已与紫光展锐、智芯微、浪潮、联想、阿里巴巴、百度、滴滴、好未来、金山云等众多国内知名公司分别就一个或多个领域开展深度合作。

2019年11月，寒武纪签下了珠海市横琴新区管理委员会商务局的智能计算平台（二期）项目，该合同总价高达4.4亿，当年直接为寒武纪带来了2亿营收。

另外，寒武纪还与西安沣东仪享 科技 服务有限公司、上海脑科学与类脑研究中心达成了智能集群系统的相关合作。

不过，寒武纪仍然面临着客户集中的风险。

其在招股书中介绍，2017-2019年，前五大客户的销售金额合计占营业收入比例分别为100.00%、99.95%和95.44%，客户集中度较高。若主要客户大幅降低对其产品的采购量或者其未能继续维持与主要客户的合作关系，将给其业绩带来显著不利影响。

据艾瑞咨询测算，芯片销售利润一般在每颗几美金，只有当产量达到千万量级时，芯片定价才能覆盖研发费用和芯片成本。

因此有分析称，作为专用芯片，寒武纪找到如此大规模的特定应用市场并不容易，收入很可能不足以支撑研发，这可能也是寒武纪寻求上市的主要原因。

除此之外，寒武纪采用Fabless模式经营，供应商包括IP授权厂商、服务器厂商、晶圆制造厂和封装测试厂等。2017年-2019年，其通过代理商采购芯片IP、EDA工具、晶圆及其他电子元器件等。

2017年-2019年，该公司向前五名直接供应商合计采购的金额分别为1422.28万元、20315.49万元和36271.17万元，占同期采购总额的比例分别为92.64%、82.53%和66.49%，占比相对较高。

其中，晶圆主要向台积电采购，芯片IP及EDA工具主要向Cadence、Synopsys和ARM等采购，封装测试服务主要向日月光、Amkor和长电 科技 采购，采购相对集中。

寒武纪提到，由于集成电路领域专业化分工程度及技术门槛较高，部分供应商的产品具有稀缺性和独占性，如不能与其保持合作关系，该公司短时间内难以低成本地切换至新供应商。

此外，寒武纪表示，未来若供应商业务经营发生不利变化、产能受限或合作关系紧张，或由于其他不可抗力因素不能与该公司继续进行业务合作，将对其生产经营产生不利影响。

本文系观察者网独家稿件，未经授权，不得转载。

上了。

汇健科技完成了数千万元的A轮融资,本轮融资由华睿投资领投、雷雨资本跟投,国投创业基金继续增持股份。

杭州汇健科技有限公司成立于2016年11月，集体外诊断、医学检验、个人健康监测为一体的国家高新技术企业。通过先进的半导体纳米技术和人工智能算法，建立了高通量临床质谱及人工嗅觉传感两大技术平台；运用纳米材料技术、高通量生物检测技术、数据库及AI算法，构建了基于“3T”的多组学多元样本诊断及健康监测产品及服务平台，赋能液体活检、组织活检及呼气筛查。

作为中国最早涉足新能源 汽车 领域的民营车企，比亚迪从一开始就没有将自己局限为一家整车制造企业。

对新能源 汽车 产业链的 深度垂直整合 ，是比亚迪在国内 汽车 产业立足的一大特色。

从 2019 年 3 月至 2020 年 4 月期间，比亚迪利用一系列的拆分与整合将其自有的新能源 汽车 核心供应链进行了大幅重构，其中就包括 5 家弗迪系公司以及一家专攻半导体技术的公司——「 比亚迪半导体 」。

关于 5 大弗迪系公司，我们先按下不表，今天重点来聊聊新近拆分的「比亚迪半导体」。

1.27 亿元融资，1 年内估值翻 4 番，比亚迪半导体为什么金贵？

2020 年 4 月，比亚迪通过对比亚迪微电子等公司的一系列股权转让和业务划转，重组成立了一家名为「比亚迪半导体」的公司。

「比亚迪半导体」由比亚迪微电子、宁波比亚迪半导体以及广东比亚迪节能 科技 三合一而成，同时还吸纳了惠州比亚迪实业的智能光电、LED 光源和 LED 应用相关业务。

随后在 5 月和 6 月，比亚迪半导体先后在 A 轮和 A+ 轮融资中拿下了总计约 27 亿人民币的巨额投资。

在拿下这两轮融资前，比亚迪半导体的官方估值为 75 亿 人民币。

而根据前不久中金对比亚迪半导体给出的最新估值已经高达 300 亿 人民币。

在比亚迪半导体的 A 轮与 A+ 轮投资方中，既有长于资本运作的红杉资本、中金资本、国投创新等机构；也有如北汽产投、上汽产投、中芯国际、ARM、小米等产业资本。

两轮融资中，超过 30 家机构的 44 名投资主体成为比亚迪半导体的外部股东，这部分股东目前持有该公司约 28% 的股份，剩余股份则全部归属于比亚迪。

这也意味着比亚迪仍然享有对这家公司的绝对控制权。

7 月，有媒体报道，比亚迪有意推动比亚迪半导体独立上市，传闻称将登陆 科创板 或 创业板 。

2.IGBT：电动车的「心脏」

重组后的比亚迪半导体，其主要业务覆盖功率半导体、智能控制 IC、智能传感器和光电半导体的研发、生产和销售，而且拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的系统化能力。

在比亚迪半导体的众多产品中，最为核心的莫过于 车规级 IGBT 芯片 和 模块 。

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）全称「绝缘栅双极晶体管」，是一种大功率的电力电子器件，也是新能源 汽车 电控系统非常核心的组件。

它能够直接控制直、交流电的转换，决定驱动系统的扭矩（ 汽车 加速能力）、最大输出功率（ 汽车 最高时速）等。

另外，因为车辆电控系统的能耗主要来自逆变器控制器部分，而逆变器控制器损耗的 70% 又来自开关部分，也就是最核心的元件 IGBT。

所以， IGBT 的效率也间接影响车辆的续航里程。

作为 IGBT 模块的核心， IGBT 芯片 与 动力电池电芯 并称为电动车的「双芯」，其成本占整车成本的 5% 左右。

如果以整个 IGBT 模块的成本来计算，这个数值要提升至 7% 以上。

以特斯拉 Model S 为例，其使用三相异步驱动电机，其中每一相的驱动控制都需要使用 28 颗塑封的 IGBT 芯片，三相共需要使用 84 颗 IGBT 芯片。

在比亚迪半导体推出真正可量产的车规级 IGBT 之前，国内的车用 IGBT 供应 90% 以上都依赖于国际巨头，比如英飞凌、安森美、三菱、富士通等等。

这些年，包括比亚迪半导体、斯达半导在内的国产供应商发力追赶。

以 2019 年的数据为例：

全球第一大 IGBT 供应商英飞凌为中国的电动乘用车市场供应了约 62.8 万套 IGBT 模块，市场占有率接近 60%。

而比亚迪半导体则供应了接近 20 万套，市占率约为 20% 。

比亚迪半导体在 IGBT 领域的进展，背后是比亚迪长达 15 年的投入。

比亚迪半导体走到今天，也离不开王传福在 2008 年顶着巨大压力做出的一个决定。

3.点石成金：王传福收购中纬积体电路

比亚迪最早在 2005 年组建研发团队，正式布局 IGBT 产业。

这个时间点距离比亚迪收购秦川 汽车 仅过去两年，这年也是比亚迪旗下首款真正意义上自研的车型——比亚迪 F3 的诞生之年。

从这点来看，比亚迪在很早就有掌握 IGBT 这个电控系统核心元件的想法，其切入口则是整套系统中最为关键的 IGBT 芯片。

2005 年前后，国内集成电路设计和生产能力都非常薄弱，比亚迪要设计 IGBT 芯片的难度可想而知。

到 2008 年，比亚迪内部研发 IGBT 芯片迟迟没有成果，而且还面临芯片设计出来怎么制造的问题。

这年，王传福看上了一家半导体制造企业—— 中纬积体电路 （宁波）有限公司。

这家公司成立于 2002 年，注册资本 1 亿美元，主要从事晶圆生产、芯片制造，在当时被称为浙江省最尖端的高 科技 项目。

宁波市政府积极引入这个项目，众多投资人更是狂热追捧。

中纬积体电路在当时之所以如此受欢迎，也是因为国内发展集成电路制造产业之心非常迫切。加之这家公司其实和台积电颇有渊源。

中纬积体电路是由台湾亚太 科技 和大茂电子共同出资成立。中纬积体电路董事长冯明宪曾任大茂电子董事长、亚太 科技 公司执行长。

上世纪 90 年代，台湾大力发展半导体产业。台积电刚成立时，台积电一厂就是台湾经济部工研院租借给其厂地，张忠谋在执掌台积电之前，就曾是工研院的院长。

2002 年 2 月台积电一厂租借到期后，台积电将厂区内的一座实验室捐给了工研院，并且将余下的晶圆厂设备卖给了冯明宪曾执掌的亚太 科技 。

这批二手设备正好成为了中纬积体电路创立的基础，但也给这家公司后来的发展埋下了隐患。

经过从 2002 年到 2008 年五年多的发展，中纬积体电路并没有成长为外界期望的半导体制造明星公司，而是一步步走向衰落。

其最大的问题就是芯片生产设备老旧、设备维护费用高而致产能不足，另外就是资金短缺。

各种原因集中起来，最终导致中纬积体电路经营惨淡，走向被拍卖的结局。

2008 年，这家濒临破产的半导体企业，几乎找不到人接盘。

转机出现在这年 10 月，比亚迪王传福在众多的外界质疑声中斥资近 2 亿人民币拍下了中纬积体电路，后来这家公司就变成了「 宁波比亚迪半导体 」，现在已经被整体并入「比亚迪半导体」。

当时在外界看来，这起收购将让比亚迪至少亏损 20 亿人民币，公司股价也应声下跌。

然而，后来的事实证明，王传福这一收购决策让比亚迪的 IGBT 产品研发和制造走上了正轨。

王传福接手中纬后，将其业务整合到比亚迪生产链上，核心产品就是电动 汽车 IGBT。

就这样，比亚迪在 IGBT 芯片和器件的研发设计及生产制造端建立起了较为完整的能力。

4.IGBT 的演进方向

2009 年，比亚迪正式推出 IGBT 1.0 芯片，并且成功通过中电协电力电子分会的 科技 成果鉴定，这颗芯片推出也打破了国际巨头在这一领域的技术垄断。

随后 2012 年，比亚迪又推出了 IGBT 2.0 芯片。

基于这块芯片，比亚迪打造出了车规级 IGBT 模块，并应用在比亚迪纯电动车 e6 上。

2015 年，比亚迪又将 IGBT 芯片升级为 2.5 版本。

自研 10 年、收购中纬积体电路 7 年之后，比亚迪的 IGBT 业务不断壮大，这年其 IGBT 模块的营业额突破 3 亿人民币。

2017 年，比亚迪 IGBT 4.0 芯片研发成功，并于 2018 年 11 月正式推出车规级 IGBT 4.0 芯片。

在这款芯片的加持之下，比亚迪 IGBT 模块的综合损耗较当时市场主流产品降低了约 20%，其温度循环寿命可以做到市场主流产品的 10 倍以上。

比亚迪 IGBT 4.0 芯片

现在的比亚迪已经是全球唯二拥有 IGBT 这个电控核心元器件设计与生产能力的 汽车 厂商，另一家则是丰田。

比亚迪半导体的 IGBT 产品，除了用于比亚迪 汽车 外，还与金康 汽车 、蓝海华腾、吉泰科等多家整车、电控供应商达成合作。

今年 4 月，比亚迪总投资 10 亿 人民币的 IGBT 项目在 长沙 开工。

这个项目设计年产 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。

现阶段，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 10 万片/月，一年可供应 120 万辆新能源车。

对于比亚迪半导体来说，其在 IGBT 领域所取得的成就已是过往，在这个技术迭代如此之快的领域，不进则退。

随着纯电动 汽车 性能的不断提升，其对功率半导体组件也提出了更高的要求。

作为纯电动车电机、电控系统的核心元器件，IGBT 器件的性能也需要不断演进。

现在以硅材料为基础的 IGBT 已经接近性能极限，比亚迪大规模应用的 1200V 车规级 IGBT 芯片的晶圆厚度已经减薄至 120um （约两根头发丝直径），再往下减难度极大。

对于整个行业来说，寻求性能更佳的全新半导体材料成为共识。

碳化硅 （SiC）则是最佳的后继者，也被称为第三代半导体材料。

据了解，碳化硅临界击穿场强是硅的 10 倍，带隙是硅的 3 倍，热导率是硅的 3 倍，所以被认为是一种超越硅材料极限的功率器件材料。

相关业内人士表示，相对于现在的硅基 IGBT，碳化硅基 IGBT 将会提供更低的芯片损耗、更强的电流输出能力、更优秀的耐高温能力以及缩小电控体积和重量等众多优点。

但现阶段因较高的成本费用，碳化硅基 IGBT 暂时只应用于长续航版本的纯电动 汽车 上。

比亚迪半导体作为业内的头部公司，自然看到了这一趋势，目前已经投入巨资布局碳化硅材料功率器件，加快其在电动车领域的应用。

按照比亚迪半导体的规划，到 2023 年，其将实现碳化硅对硅基 IGBT 材料的全面替代，将整车性能在现有基础上再提升 10%。

5.比亚迪半导体更大的野心

现在这个阶段，绝大多数行业都在研讨芯片国产替代的问题，所有企业都不希望像华为遭遇突然的断供和禁令，害怕被绑住手脚。

以车规级半导体为核心产品的比亚迪半导体，便是典型的 IGBT 芯片国产替代者。

以往其器件基本上供应的是比亚迪的车型产品，去年比亚迪的新能源车销量在 23 万辆左右，这个规模对于 IGBT 芯片走量其实是局限。

国内新能源 汽车 的年销量已经突破了百万台，保有量超过 400 万台。

重组之后的比亚迪半导体，其野心已不再局限于比亚迪自身，而是瞄准国内所有新能源车企，甚至是国际厂商。

而对于整个中国新能源 汽车 产业来说，新增这样一家车规级半导体供应商，意味着新能源车企有机会实现 IGBT 芯片和器件的国产化替代，毕竟目前大多数车厂依然是从国外供应商手中采购这类核心部件。

比亚迪半导体的分拆融资以及以后的上市，对于比亚迪以及中国新能源 汽车 产业发展来说，实际上是双赢。

自 2005 年开始 IGBT 的研发，到 2008 年收购芯片制造工厂中纬积体电路，再到如今开展碳化硅基 IGBT 器件的研发，比亚迪在这条道路上已经走过了 15 年。

如今的比亚迪半导体已经成长为国产第一大 IGBT 供应商，成为了抗衡国外供应商的先锋。

下一个 5 年、10 年和 15 年，比亚迪半导体还将实现哪些野望？

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