缺芯、涨价，寻求“自救”的车企们

芯片短缺的魔爪，还是伸向了汽车行业。

近日，有媒体爆料称，上汽大众已从12月4日开始停产、一汽-大众也从12月初进入停产状态，并表示导致这两家合资车企停产的主要原因就是造车所需的汽车芯片供应不足，一时间引起业内广泛关注。

随后，一汽-大众做出回应，“目前旗下大众品牌、奥迪品牌和捷达品牌仍在正常生产，未受到影响。”另一个当事方上汽大众同样很快做出回应表示，新车生产的确受到了一定影响，但企业并没有外界所传言的全面停产，早有相关准备。

虽然，大众汽车集团表示“问题不大”，但其在国内的两家主要零部件供应商——大陆集团和博世的表态却称不上乐观。两家公司表示：目前汽车芯片市场上正经历着整体短缺的情况，这一情况很大可能将延续到明年。

根据市场消息，目前除了大众外，东风本田、长安汽车、奇瑞汽车都或多或少受到了行业“缺芯”的影响。

“芯片供应短缺问题确实存在，但并没有那么严重。多重因素的叠加影响，导致芯片供需矛盾在这一时间段集中显现。”12月8日，中国汽车工业协会副秘书长兼行业发展部部长李邵华表示，应理性看待芯片断供问题。

事实上，全球芯片短缺早已显露苗头。

今年新冠肺炎疫情的突袭，让这根早已紧绷的“弦”再也支撑不住，悄然断裂。

据悉，造成国内汽车业芯片供应不足的主要原因有两个：一方面，中国汽车行业持续复苏，市场表现好于预测，汽车芯片需求的增长高于预期；另一方面，全球疫情蔓延，上游晶圆厂产能吃紧，手机、电脑等各类电子消费品的芯片供应不足，汽车芯片产能同样受限。

随着汽车电子化的发展，半导体芯片在汽车制造业中的重要性日益凸显，这些电子元件被广泛应用在多媒体娱乐系统、智能钥匙、自动泊车系统、发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS?、电子稳定性系统(ESP)等汽车零部件中。

而相对于其他汽车零部件，汽车半导体芯片企业的市场竞争格局相对稳定，主要由恩智浦、英飞凌、意法半导体、瑞萨、德州仪器、博世等几家供应商牢牢把控着汽车芯片市场。这几家企业，除了瑞萨和德州仪器，其余都出自欧洲。

如今，受新冠肺炎疫情影响，海外大规模停产，造成全球半导体缺货严重。

“如果芯片供应问题在12月内无法缓解，以国内15%的汽车产能受影响来估算，就意味着仅12月，国内就可能会有近40万辆汽车的生产受到影响。”

众所周知，12月正是车企年底冲量的重要关口，若因芯片供应短缺导致车企停产，将在极大程度上影响到各汽车企业的年度销量数据，进而丢失市场份额。

而就在芯片短缺的困境之下，众多汽车芯片制造商还纷纷启动“抬价”。

11月20日，封装测试大厂日月光通知旗下公司客户，将调涨2020年第一季度封测平均接单价5-10%。据业界消息，封测厂已在10月因产能供不应求而调涨导线架和打线封装价格，急单及新单一律涨价10%。

11月26日，全球最大的车用半导体供应商之一的恩智浦表示，受新冠疫情影响，公司面临产品严重紧缺和原料成本增加的双重影响，决定全线调涨产品价格。

11月30日，日本半导体制造商瑞萨电子也向客户发送了一封产品提价通知，提价生效日期为明年年1月1日。此后又有消息传出，盛群（合泰）、凌通、松翰、闳康、新唐五大台湾MCU厂近期同步提升报价，部分品项调幅超过一成，交货期破天荒拉长至四个月。

事实上，受到晶圆、封测产能吃紧，产品缺货等影响，半导体全产业链多个环节都开启了涨价模式。据行业内人士表示，未来一年，晶圆供应将持续紧张，部分产品需要客户签一年的NCNR（不许取消，不许退货）协议。

“短缺、抬价”，面对这波已知的危机汽车行业却依旧无法“自救” 。

“太依赖国外了。”

汽车芯片国产率不够高，是造成目前汽车芯片短缺的背后深层次原因。

据中国汽车芯片产业创新战略联盟数据显示，2019年，我国自主汽车芯片产业规模仅占全球的4.5%。同时，我国汽车用芯片进口率超90%，先进传感器、车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS（高级驾驶辅助系统）、自动驾驶等关键系统芯片过度依赖进口，芯片自主率不足10%。

2019年中国的半导体销售额占全球35%，但各种芯片设计的国产化率只有0到20%不等。目前我国在晶圆制造、封测以及半导体材料方面的国产化程度较低，有不少半导体的材料依然处于卡脖子的状态。

随着汽车智能化水平的不断提高和升级，芯片毫无疑问将成为未来汽车的“生死命门”，而此次正在遭遇的“芯片危机”，无疑给行业敲醒警钟，而国产芯片的突破则任重而道远。

事实上，国内众多车企已吹响了自研芯片的号角。

早在2018年4月，智能电动汽车企业零跑汽车便正式宣布，将与大华股份联合研发AI自动驾驶芯片，计划于2019年第二季度进行实车测试。据悉，这是除了特斯拉之外，国内首家宣布自研芯片的新能源车企。

零跑汽车打响了国内汽车行业自研芯片的第一q后，众多车企也加快了对汽车芯片自主化的布局。据不完全统计，目前国内至少已有北汽、吉利、蔚来等7家车企“入局”。其中，最硬核的还是比亚迪，不仅自己设计国产IGBT（被称为汽车电子的CPU，属汽车芯片中的功率半导体），还硬生生搞出国内首条产线，在产品上虽然与英飞凌这样的巨头尚有差距，但是实力已经不容小觑。

除此之外，一些跨界大佬也在为车企提供解决方案，例如，华为的 5G?基带芯片Balong 5000，可用于汽车端的车联网、自动驾驶领域；百度开发的“昆仑”AI芯片，也可以适配于自动驾驶的Apollo系统。

值得一提的是，在芯片国产化的趋势下，国家也出台了相关政策以推动智能汽车芯片的发展。今年2月，国家发改委联合11部门发布了《智能汽车创新发展战略》，强调国内汽车行业要推进车规级芯片、智能计算平台等核心技术的研发与产业化。

9月，由国家科技部、工信部共同支持，国家新能源汽车技术创新中心（国创中心）牵头70余家企事业单位成立了“中国汽车芯片产业创新战略联盟”，这是首次在汽车芯片领域中出现统一行动组织，同时也体现出了国家对于汽车芯片的重视。

“要将发展车规级芯片提高到发展我国自主可控的汽车工业的战略高度予以重视。如果没有自主可控的车规级芯片，我国的智能网联新能源汽车，将重蹈以前合资汽车的覆辙。”

可以预见，芯片国产化是大趋势，亦是一场长期“战役”。

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。

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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