150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?

150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?,第1张

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 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 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 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?

为了满足纯电动汽车的市场需求,三菱电机计划在2018年投资100亿日元,目标是在2020年将以功率控制芯片为中心的功率元器件业务的收入提高到2000亿日元。同时,东芝还计划未来三年投资300亿日元,将2020年的功率控制芯片产能扩大到2017年的1.5倍。据悉,日本市场研究机构富士经济发布的调查报告指出,未来,民生机器、汽车/电子设备和工业领域将成为提振动力控制芯片需求的主要驱动力,其中,在汽车/电子设备领域,随着自动驾驶技术的演进,需求有望增加,因此预计2030年全球动力控制芯片市场规模将扩大至46,798亿日元,较2017年增长72.1%。据了解,三菱和东芝将通过一系列半导体增产计划,成为全球第三和第四大半导体制造商。可以生产节能电源控制芯片。根据国际能源署的数据,到2030年,全球电动汽车销量将是2017年的15倍。

相信很多网友都知道局座张召忠“因果律”得厉害,只要他的预言基本上都会变成现实,网络上一直流传着他的视频,例如评价印度战机会摔下来,果然时隔几个月后印度战机就频频出事,还有预言过印度航母可能会着火,果不其然印度航母没过多久便发生了火灾。另外,在老美制裁华为前, 他还曾经说过三年后老美的芯片就没人要了,中国芯片产业会崛起,以后满大街的都是芯片,那么这个预言会实现吗?

可以说这个预言一定会实现,但是要承认张召忠教授的这个预言是有些夸张的,时间上应该还要再加个三年左右。可能跨行太大了,他对芯片领域了解不多,但是他对中国人却非常了解,也对中国制造业非常有信心,在我国 科技 发展的进程中,打破西方技术垄断已是常态。

老美对中国芯片的打压,不仅没有阻断我们芯片发展,还加快了我国的芯片国产化进程。在老美宣布对华为断供芯片之后,老美一直知名人士就发表评论称,这个行为是非常不理智的,用太过于激进的手段对付中国只会适得其反,过分追求对中国的压制,只会让中国爆发出更强的力量。 就连比尔盖茨都表示,阻断对中国芯片供应,是一件非常愚蠢的事情,只会让中国下定决心自研芯片。

看来对于芯片上的预言,不仅我们的张教授成功预言中,就连老美的自己人也有相同的预言。虽然国内目前芯片依然被国外垄断,但是相比较去年以前已经有很大的缓解,除了7纳米,5纳米这种先进制程的芯片,其他规格的芯片我们已经不断的在扩大产能。 根据国家制定的半导体五年计划要求来看,在2025年左右国产化芯片要实现70%的自给率。

表面上这句话是对国家半导体行业提出的自给要求,但是从70%这个数字上可以得出结论是,我们在2025年就会打破西方芯片垄断。但是要知道中国是全球最大的芯片进口国家,每年进口芯片超千亿,同时也是全球前五的芯片出口大国,当我们能够满足70%的自给率,就意味着西方国家的芯片卖不出去了。

而且随着中国产业链的完善,人工价格低廉,所以成本也比较低, 全球芯片价格必定因为中国的芯片产业崛起而降价。 而西方国家则完全相反,所以一旦价格降下来以后他们几乎没有生存空间,如果我们执意打价格战,他们倒闭在所难免。这不是自大,事实上这种例子比比皆是,曾经中国没有生产维C的时候,就被西方国家垄断市场,那时候国外一片维C卖到中国十几块一粒, 当中国能够生产的时候,全球维C价格暴跌,最后维C市场几乎只有中国,我们垄断了95%的维C市场,芯片行业未来同样是如此。

集中力量办大事,从去年开始全国就已经新成立了一万多家半导体公司,到了今年新成立的半导体公司还要更多。随着国内各个领域巨头入局芯片行业,今年中国半导体产业市值暴增, 腾讯,美团等互联网公司前后宣布入局芯片,格力这种老牌制造业也不甘人后,众多因为缺芯导致减产的车企,开始自己收购半导体公司,买不下来的公司就直接投资。 现在国内的芯片产业可以说是热火朝天,一片欣欣向荣,据国家统计局称, 2021年一月份到五月份国内共生产芯片1399亿块,每月产量将近300亿颗,今年下半初这个产量已经达到了316亿块,同比增长接近50%,而且这个产量每月还在增加。

但是看到我们发展潜力的同时,还是要看到我们和世界先进水平的差距,我们目前传统芯片的制造能力,还是集中在包括28纳米以上的水平,主要对外出口的也是低端水平芯片,中端芯片只有28纳米,14纳米,和少数7纳米制程芯片 。所以我们在高端制程芯片上的差距还非常大,虽然华为海思早已经能够设计5纳米芯片,但是光刻机问题始终萦绕在工程师们的心里。

据消息称华为在被制裁之前就已经开始着手自研光刻机,虽然投入了大量的人力物力,但是主要精力还是在芯片设计上,所以进度没有跟上。但是现在不同了,国家亲自出手召集大量人力分配工作,每个环节每个技术要点都由不同的单位负责,已经解决了EUV光刻机的镜头和光源问题,去年中科院已经掌握了5纳米光刻技术,而且被日本长期垄断的光刻机也已经开始量产,现在等于万事具备,只欠光刻机这个东风了。

在日益复杂的国际环境中,唯有掌握核心 科技 才是发展的硬道理,尽管我们现在仍然有一部分芯片受制于人,但是经历过苦难的中国人一定不会屈服,我们一定会砸烂一起枷锁。


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