比亚迪研发光刻机,这个可能性为零,因为没有哪一家企业能单独研发光刻机,世界上找不出这样的一家企业,光刻机属于整个工业体现的完美体现,我们国家投入那么大的人力资源财力和物力,现在都没有办法突破十四纳米的光刻机,比亚迪再厉害也做不到,所以根本不可能的事情,比亚迪自己研发芯片这个可以去做,但是说自己研制光刻机不可能。
富士康自身也没有这个能力研发光刻机,富士康只是一个代工厂,自己并不算 科技 公司,富士康完全不具备研发光刻机的能力,更不用说7纳米级别的了,全世界只有荷兰一家,而且这家公司并不是自身能力,而是跟几十个国家的顶级 科技 公司合作,从这些公司中提供最顶级的配件组装而成的,世界上并没有哪一家公司能够单独研制成功。
单独一国研制光刻机是存在的,但是需要的是比较完整的工业体系,比如说日本和美国自己就能研发出来14纳米级别的光刻机,是国家支持拨款才能做到的,而且其他 科技 公司全力配合的情况下,这个需要政府牵头去做,富士康的级别根本达不到差远了,而比亚迪其实也根本达不到,也差远了呢,光刻机能随便让一个代工企业都能研发,那那些 科技 公司不羞愧而死。
想想我们举国之力现在都还卡在22纳米级别的门槛上,比亚迪一家公司能够做到突破7纳米级别吗,加上过去完全没有任何这方面的技术积累和经验以及人才和相关产业,直接就说进军最顶级的光刻机,亏这个提问题的人敢说,这不是存心给比亚迪招黑嘛,比亚迪代工产业在国内的确是数一数二的,但是在高端 科技 创新方面的确还是没有什么拿得出手的东西。
富士康也一样,跟真正的 科技 公司相比较差太远了,在 科技 公司眼中,代工企业其实没有什么 科技 含量,说实话光刻机能随便让一个没有任何这方面经验的企业研发成功,那我们还会被卡那么久吗,美国和日本全国之力也没有办法突破7纳米级别的光刻机,比亚迪一个公司能比得上一个国家的力量吗,要知道荷兰光刻机公司的产品并不是他们一家的,而是全世界几十个国家合力的成果,所以不要再提这种无脑的幻想了,不要给企业招黑了。
比亚迪可以抢占富士康的市场,未来甚至不排除被取代,但这与研发7NM芯片和光刻机无关。
很多人把富士康和台积电搞混淆了,生产芯片的那个公司是台积电,目前台积电是全球最大的芯片晶圆代工企业,也是技术最先进的芯片生产企业,现在已经可以量产生5NM芯片,正在研发3NM芯片,包括苹果、高通、华为等公司的高端芯片都是由台积电代工的。
而富士康,只不过是个代工厂,生产的是手机组装,虽然富士康看到了芯片产业的前景,看到了芯片未来的巨大潜力,但富士康做的只是手机千种零部件的加工和组装,并没有设计芯片的能力,也没有芯片晶圆代工的能力。
而比亚迪是国内的 汽车 公司,近年来大力发展新能源 汽车 ,同时在锂电池业务上也成了领军企业,还有比亚迪电子,对手机及各种结构件进行代工,这部分业务,比亚迪是与富士康可以竞争的,除了比亚迪,还在立讯精密也正在壮大,所以对于富士康这样并没有真正核心不可替代的公司,被取代也不是没有可能的。
但这与7NM芯片无关,比亚迪也没有芯片设计力,也没有芯片晶圆代工能力,只不过是一个代工厂而已,国内最大的芯片设计公司是华为海思,最大的晶圆代工企业是中芯国际,而中芯国际去年刚刚量产14NM,现在7NM才能够试产,和台积电的差距还是明显的,而且如果中芯国际被限制,也无法为华为生产芯片。
专注半导体业务的中芯国际用了几十年时间,才发展到现在的水平。而比亚迪要想重新进入半导体,并且一下子就开始研发7NM芯片,要想赶上台积电,短期内是不可能的事情。况且,就算是比亚迪做晶圆代工,用最快的速度就赶上了中芯国际,研制出7NM工艺,比亚迪也没有高端的EUV光刻机用于生产。
目前高端的EUV光刻机是荷兰ASML公司生产的,包括台积电也没有生产高端光刻机的能力,台积电和三星都是从ASML公司购买光刻机,这是因为光刻机是全球很多个国家共同的结晶,由数万个零部件构成,依靠单一公司要想直接做出高端EUV光刻机难度是非常高的,我国最先进的光刻机生产企业是上海微电子,用了近20年时间,现在也只能做出70NM的光刻机。
所以说,比亚迪想研发出7NM的芯片和光刻机,不是没有可能,但需要巨大的资金投入和长期的研究积累,而比亚迪还有其他业务,不可能将所有资源都投入到半导体产业中。我国的半导体产业要想获得全面的发展,需要整个产业链中的所有公司和中科院等相关科院机构共同协作,才能推动芯片产业尽快实现自主化。
很多人不了解,以为外国人能做的中国人做不了。其实仔细研究会发现,没有某些跪族想象中那么远的距离。光刻机三大件,也就是最掐脖子的极紫外光源、光栅、镜头其实我国都处在一定基础上,不是一点没有。
首先说极紫外光源,我国目前能够做出一些品类,但是大功率极紫外光源还是不行。国外提高功率也就用了一两年,所以不存在这个解决不了的问题。
再说镜头,我国目前民用确实差点,但是军用可一点不差,世界上透镜水平最好的不是蔡司,恰恰是美国,但是美国的只给军用,民用的还是懒得做,不是做不来。我们也一样,比美国差一点,但是比没有军事用途的强多了。军用镜头转民用不存在技术障碍,区别只是成本。
麻烦在光栅上,这个还就是美国货,我们的差不少,不过集中公关的话,也不是不能解决,问题速度能不能救场就不好说了。
比亚迪研发光刻机,只需要做好集成,不可能样样都自己来,如果重要部件都能顺利攻关的话,那么集成起来就很快,希望顺利吧!多个企业投入就多一份希望,我们是不能再被忽悠着放弃高 科技 了。
比亚迪本身就已经是一个国际公认的顶级企业,它不需要取代任何人。举个例子,巴菲特。比亚迪是巴菲特唯一投资的中国企业,而且投资规模非常大,其 科技 能力、商业价值、发展前景真是无需多言。
巴菲特的名字大家都听说过。巴菲特是一个价值投资的顶级专家,旗下的投资企业收益非常高,有过很多的投资佳话。可朋友往往不了解的是,巴菲特是一个美国的投资专家。什么意思呢?从巴菲特的个人表态和其商业行为来看,巴菲特有一个典型的投资特点——相信美国的强大,专注投资美国,基本上只投资美国企业。
客观来说,巴菲特的商业传奇不仅是个人能力,与美国在上个世纪中的飞速发展也有很大的关系(特别是在苏联解体之后)。对于一直崇尚美国、崇尚美国企业的巴菲特来说,让他出手大量投资一家中国企业真是太难了。可就是一件如此困难的事,比亚迪轻而易举地做到了,巴菲特的企业甚至是求着、赶着给比亚迪送钱,求着赶着投资比亚迪(2008年时,巴菲特斥巨资拿下了9.9%的比亚迪股份)。
“如果比亚迪研发7nm芯片和7nm光刻机,能取代富士康吗?”这个问题本身就是错误的。其一,比亚迪非常优秀,综合能力超过了富士康,根本不需要用取代这种看轻比亚迪的词;其二,富士康根本就没有任何芯片加工的技术,也没有任何芯片加工的业务,富士康和芯片其实没有半毛钱关系。
虽然这个问题是错误的,但比亚迪以及比亚迪的半导体真的是值得一提,这也是笔者写这篇回答的一个重要原因。
先来说说比亚迪。比亚迪给一般人的感觉是一家普通的 汽车 企业,但它最大的商业优势不是 汽车 ,而是基于电池以及电子技术。1、比亚迪在电池领域一直是100%自主研发,拥有大量的自主产权,不仅不用担心被卡脖子,而且有能力卡别人脖子(只是不这么做);2、比亚迪的电池凭借优秀的性能拿下了大量的市场,苹果、谷歌、三星、华为等都是比亚迪的合作伙伴,都用比亚迪的电池技术和电子配件。
此外,我们以为比亚迪是一个普通的车企,其实它是一个不仅拥有大量 科技 专利,而且还拥有大量生产线的巨无霸企业,它的代工能力不逊色富士康(而且还有自己的技术)。比亚迪需要取代富士康?这个问题就好像是在问,巴菲特什么时候取代芒格(芒格是巴菲特的助手、伙伴)?相当的滑稽。
其次,比亚迪确实在芯片领域有所投入,不过一家企业的精力是有限的,它并不可能真的拿出7nm的光刻机,但可以期待的是——比亚迪很可能填补中国芯片的某一个空白,它可以做出某些贡献。
比亚迪过去一直在做芯片代工的工作,不过不是7nm、23nm这样的光刻机芯片代工,而是圆晶片的代工(就是拜登某次开会手里拿的那个圆盘)。目前,比亚迪已经成立了专门的半导体企业,专门研究圆晶片的生产技术,这样的技术虽然不像光刻机那么高端,但对于提升中国在半导体产业中的竞争力也有重大意义。
总体来说,虽然比亚迪没有光刻机,但我们依旧可以期待它为中国半导体带来好消息。
拜登手里的这个就是圆晶片
全球光刻机市场格局
全球知名光刻机厂商主要有ASML、尼康、佳能等,ASML、尼康、佳能占据全球光刻机出货量95%以上,ASML光刻机的市场份额最高!
ASML主要聚焦高端高 科技 ,而且还实现了垄断;
尼康、佳能主要聚焦中低端高 科技 ;
中国光刻机龙头企业上海微电子主要聚焦低端光刻机;
2017年,ASML出货198台光刻机;
2018年,ASML出货224台光刻机;
2019年,ASML出货228台光刻机!
ASML的EUV光刻机,采用13.5nm光源,可以实现7nm的制程!如今,ASML光刻机已经可以实现5nm制程!
目前,上海微电子仅能实现90nm制程,比ASML差了好几代!
不过,90nm是一个技术难点,上海微电子会逐步实现65nm、45nm,甚至28nm制程,进一步缩小与ASML、尼康、佳能的差距!
2018年,上海微电子光刻机出货50-60台!
近日,安芯半导体出货了第二台光刻机;不过,在光刻机领域,安芯也只是刚入场不久的小玩家!
强悍如比亚迪,也搞不定7nm光刻机比亚迪不仅造 汽车 和电池,还代工手机、平板、电脑、口罩……
华为、三星、苹果、小米、OPPO、vivo、LG、联想、谷歌、微软等,都是比亚迪的重要客户!
尽管比亚迪也布局了芯片研发制造,但是并不能制造光刻机!
光刻机的制造,不仅需要顶尖的光刻技术,还需要来自全球产业链的高精尖元器件!
中科院光电所已经研究出光刻分辨力达22nm的技术,结合双重曝光技术可以实现10nm芯片的制造!
不过,光刻机需要几万个更精准的零部件;镜头、光源、轴承等关键零部件,咱们国内的供应链还达不到水准!
目前,全球众多国家的光刻机供应链企业对中国进行高精尖元器件禁运,阻缓咱们国家光刻机领域的进程!
中国大陆最大的芯片制造商中芯国际花了1.2亿美元订购一台高端光刻机,但ASML却拖了一两年!
台积电、三星、英特尔都是ASML的股东,这三家巨头享有ASML的优先供货权!
即使强大如ASML,其光刻机生产制造也是需要全球上百个国家的供应链,才能实现光刻机生产制造!
光刻机的研发制造,仅靠一家光刻机公司拼命投入研发费用、招募研发人员,是研制不出来的,必须要进行产业链联合研发!
目前,咱们国家的光刻机水平,距离国际顶尖水平,至少还有15-20年的差距!
……
提问者从哪里听说BYD在研发7nm芯片和光刻机了?最多也就能作一些论证。先进极紫光光刻机现在只有ALSM“生产",也就是组装,三万多个零部件都是世界几十个厂家的顶级工艺,几乎对中国都实行技术封锁,每个零件在国内分属许多行业都属于攻关项目还难度极大,短期突破不可能只能一步步接近!毕竟中国上海微电现在能生产的90nm光刻机多次曝光28nm并且生产废品率高,与现在的5nm存在十五年的差距,十代的代差短时间追赶上可以说不可能。
很多人认为中国天问发射了,月背着陆了,北斗全球开通了,一台光刻机难得到中国?确实难度更大!好在一步一步在追赶。
【比亚迪半导体公司若研发7nm光刻机和芯片,能取代台积电和富士康吗?】
我们很多人可能都觉得不可思议,比亚迪不是生产 汽车 的公司吗?怎么和半导体公司挂上钩呢?甚至很多人对于比亚迪的固定思维,就是生产 汽车 的企业。可能稍微了解一点比亚迪,知道比亚迪的起家是以电池起家的;如果更深入了解比亚迪的话,可能会知道比亚迪是目前有数的手机代工厂之一。
你想像不到的比亚迪半导体
在2005年的时候,比亚迪已经介入IGBT研发。IGBT是什么?它是电动化核心部件,车用IGBT技术、制造、资金等壁垒高,国产化率低,供应长期被欧美日企业垄断。IGBT芯片从2009年起至今已迭代至4.0版本。
实际上最早之前,比亚迪半导体叫做比亚迪微电子,它的业务覆盖半导体智能控制IC等等一些方面的研发和生产销售。在今年1月19号的时候,比亚迪微电子有限公司的新增了,对外投资,成立了长沙比亚迪半导体有限公司。
而在最近,全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司的内部重组已经完成,比亚迪微电子已正式更名为比亚迪半导体有限公司,并且积极地寻求上市。
我们从这里就可以看出比亚迪的“野心”并不小,可能确实往芯片领域去发展,不仅仅是 汽车 领域的芯片,更有可能是手机等其他终端的芯片研究。
7nm光刻机和芯片难度
即使到现在,我们目前国内正在销售的光 科技 是上海微电子的90nm光 科技 ,而能够达到荷兰ASML公司的光刻机并不存在,甚至于还处于一种“ 探索 ”之中。
光刻机的难度是什么?光刻机的难度是种种技术的累积,荷兰ASML公司总裁曾经信誓旦旦的说:我们中国永远复制不出高端光刻机,最新光刻机决定卖给中国,因为在他们看来,我们是永远不会复制出光刻机的,因为光客机是系统集成度极高的产品,数百家公司的技术融为一体,每个机器可能有8万个零件,许多零件非常的复杂。
不管是像蔡司的镜头,还是美国的光源,可以说世界上很难有公司去模仿他们。实际上,ASML光刻机的成功,除了各类公司的相互合作之外,还有一个重要点——它将三星,英特尔,海力士,台积电等等都融合在一起,形成了颇有特色的股份制,你如果想买我的光刻机,那么请成为我的股东。
而芯片的步骤更复杂,硅片的制备——芯片的制造——芯片的测试与挑选——装配与封装——最终测试。其中芯片的制造中,清洗,成膜,光刻,刻蚀等等步骤,而光刻机不过是它其中的一环而已。
比亚迪,或者中国光刻机的未来——
确实,如果比亚迪确实有这样的心思,想突破中国在光刻机方面的表现。我相信大家是绝对的赞成,但事实上光刻机的难度以及芯片制造的难度,都会成为禁锢我们在技术上突破的一个重要点。
我们同样要看到,比亚迪半导体的成立,以及它目前的成绩,据说比亚迪半导体制造工厂能够生产5万片IGBT 芯片,实际上已经打破了德国英飞凌,日本丰田等公司的垄断。
虽然我们知道,我们假设比亚迪生产7nm光刻机或者芯片的想法,只是对于我们目前情况的一种不满。但是我们相信,我们一定能够打破这种束缚,不管是光刻机所带来的技术壁垒,还是在芯片领域的技术限制,绝对可以获得成功。我们已经有了华为麒麟、中芯、紫光展讯等等,我们有能力突破束缚。
比亚迪视界很宽,除了造车,还有代工厂与富士康竞争,现在又加入光刻机行列,真的是国家需要什么就往哪走,从疫情期间转口罩厂就可以看出是有担当的企业,而替代富士康这种组装厂本身就不存在很大 科技 门槛,重点在于人工成本,而且单技术储备来说,比亚迪还远超富士康,加上深圳是经济特区,政策等支持方面更加灵活,没有缚手束脚的情况;
在深圳两个值得尊敬的企业,一是华为,二是比亚迪,腾讯马老弟的公司另当别论吧,作为普通老百姓也没啥支持的,等牌照下来,买部宋pro支持一下吧。
Asml做得,台积电做的,凭什么我比亚迪就做不得?
我想告诉大家的是光刻机我们能做,一定要做,我们要把光刻机做到白菜价!
现在技术界出现了一种神话,那就是:
“造光刻机比造原子d还难,强大的asml紫光光刻机,可以完成5纳米以下的光刻,由十万个超级零件组成,我们学不会,造不出,十个华为都搞不定!”
光刻机是什么?光刻机是芯片制造的核心工具。
在制造芯片是,把硅晶片涂上光刻胶,通过光刻机在上面刻录数字电路。
刻到的位置胶层就会消失,在消失的电路凹槽中喷涂半导体涂料,就形成了芯片。
由于硅晶的价格很贵,所以光刻的精度越高越省硅晶材料,而且节省空间。
理论上来说,同样功能的电镀,7nm比起5nm要多用一倍材料。
由于美国的技术封锁,现在高精度的光刻机以及材料都掌握在外国厂家手里,我们用自己的材料和技术设计制作的光刻机,大约精度为46纳米,材料利用率是台积电的百分之一。
因为目前10纳米一下的光刻机只有asml才能做,所以它一方面卡我们脖子,只买14纳米的光刻机给我们,另一方面报高价,一台机器就要好几亿。
光刻机技术已经成了华为和我们中国 科技 企业的一个关键门槛。
为什么我说比亚迪也可以做光刻机因为asml在做光刻机之前,只不过是菲利普下属的一个小企业,06年之前名气不大,在国际上被日本厂商打压。
06年之后,台积电和英特尔投资了asml,台积电带来了光刻技术,美国让他收购了极紫光的一家美国设备企业。
之后,英特尔,三星,台积电不断给它喂单,它又利用高额的利润不断提升技术,最终成为全球第一的芯片核心企业。
asml的经历告诉我们,是先有市场,再有技术,一个不断给你利润的市场可以推动你不断改进技术,提高产品竞争力并带来高利润。
现在,我国有全球最大的芯片市场,对于光刻芯片的需求占了全球一半以上。
之前是因为我们迷信全球分工原理,为了节约成本,把订单都甩给了台积电以及其他的全球大厂,导致我们的光刻机没有投入起不来。
现在图穷匕见,只有保证我们的设备安全才不会失去我们在芯片行业中的地位。
那么,为什么比亚迪做不得光刻机?
它的实力比06年的asml要强啊!
我觉得,只要大家团结一心,把单交给国产企业,给他们一定的时间和耐心。
不但比亚迪,华为,还有更多的光刻机企业会挺身而出,战出自己的天空!
中国人造出了光刻机会怎么样?光刻机再难,能有交换机困难吗?
能有5g难吗?
能有量子通讯难吗?
我们之所以错失了这个设备,
非不会也,是不为也!
现在美国人已经帮我们找出来它的重要性,它的原理又像教科书难道清晰,我就不懂有什么难得?
无非就是一个高端点的激光数控机床罢了。
我相信在巨大的市场利益刺激下,我们会飞快得搞出光刻机,给那些想要限制我们的人一个深刻的教训。
比亚迪的光刻机来了,
asml超贵的光刻机,别了!
技术要服从生产力,不寻常的利润总有一天会回归到0!
比亚迪研发7nm芯片和7nm光刻机只能对有芯片研发能力和光刻机研发能力的厂商有影响。
那有这芯片研发能力的厂商有那几家?intel、三星、AMD、高通、苹果、华为海思等。唯独没有富士康。所以比亚迪研发7nm芯片对富士康有影响吗?么有!
同理,掌握光刻机研发和生产技术的厂商也就那么几家,ASML、尼康、佳能、欧泰克、上海微电等,唯独没有富士康。所以比亚迪亚服7nm光刻机对富士康有影响吗?么有!
芯片代工不是随便哪家代工厂就能代工的。富士康虽然是世界上最大的代工厂商,但是和芯片代工有何关系?芯片代工就那么几家,台积电、联电、三星、中芯国际等。其中只有台积电和三星有代工5nm芯片的能力。
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?
在产业链的整合上面,比亚迪的能力在国内数一数二,在汽车领域,比亚迪也是有着自家的看门技术,但是在手机以及半导体芯片制造上面,比亚迪暂时只能摸到门面,还没有入门。
在半导体制造上面,并不是投入钱和时间就可以完成的事情,最起码要符合两个特点:
1、有技术人员进行领导发展。
2、和全球产业链达成合作。
目前主流的半导体制造公司,就是台积电、三星、中芯国际这三家。最开始的时候,台积电的工艺领先其他两家,后来三星挖到了一名台积电的主心骨工程师,直接在制程工艺上面反超了台积电。
紧接着台积电以技术专利作为借口,把三星半导体跟这名工程师一起告上了国际法庭。最终台积电胜诉,把这名工程师逼出了三星。最后,这位工程师加入了中芯国际,并一直工作到现在。
说到这里,很多人应该都知道这位工程师是谁了,他就是梁孟松。在他加入中芯的时候,中芯的工艺技术非常落后,世界主流水平已经是10nm了,而中芯国际还停留在良品率不高的28nm。梁孟松带领着团队,再现了当年三星越级发展技术的画面。
经过3年发展,中芯国际的14nm成功量产,良品率高达95%以上。紧接着中芯国际就开始进攻7nm以及5nm工艺节点,对于28nm这种老旧工艺,梁孟松也在逐渐开始发展去美化。
想要发展先进制程工艺,绕不开的设备就是高精度EUV光刻机。荷兰asml公司出品的光刻机,是目前全球最先进的仪器。能达到7nm及以下工艺的设备,现在只有asml公司的设备可以达到。
我国最先进的光刻机,就是上海微电子的90nm光刻机,虽然有消息说上微有28nm的设备,但是现在并没有正式公开发布,暂时不算。
很多人会认为,asml公司的光刻机是自主生产的产品。其实这样的想法是错误的,光刻机的零部件高达几十万个,需要从全球数十个国家进行采购,少一个零部件,这台设备就无法生产出来。
这也就来到了刚才提到的第二个特点,需要跟全球产业链达成合作。
暂且不说比亚迪能不能研发出7nm芯片,单说光刻机这个设备,如果比亚迪打算生产光刻机,必须跟其他国家进行产业链合作,想要靠自家公司的能力研发出设备,这个可能性为0。
至于能不能超越老牌半导体企业这个问题,我想大家心里面应该有答案了。不是说我国的企业不能超过欧美国家,而是我们应该根据市场发展看待问题。如果不考虑市场因素,只是在纸上谈兵,那么对我们的技术发展没有任何推动作用,甚至还会出现倒退的情况。
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