工信部:将加大对汽车半导体技术攻关,我国半导体技术都存在着哪些瓶颈?

工信部:将加大对汽车半导体技术攻关,我国半导体技术都存在着哪些瓶颈?,第1张

2月26日,工信部电子信息司司长乔跃山表示,将继续加大对汽车半导体的技术攻关,推动汽车半导体生产线制造能力提升,指导车规级验证试用能力建设。

当天,由工信部电子信息司和装备工业一司主办,中国汽车芯片产业创新战略联盟、国家新能源汽车技术创新中心承办的汽车半导体供需对接专题研讨会暨《汽车半导体供需对接手册》(下称“《手册》”)发布活动在京举行。

乔跃山表示,半导体是信息社会的基石,是汽车行业电动化、联网化、智能化升级的基础和源动力。近年来,在汽车行业的支持下,国内汽车半导体技术发展迅速,但整体来看,国内半导体企业对于汽车产业的需求,以及对汽车半导体产品的开发和推广经验不足,在车用领域尚未形成系统化的供应能力。去年四季度以来,芯片产能供应紧缺,更突显汽车半导体供应能力不足的问题。

会上发布的《手册》由工业和信息化部电子信息司和装备工业一司指导中国汽车芯片产业创新战略联盟、国家新能源汽车技术创新中心、中国电子信息产业发展研究院、中国汽车工业协会等单位共同编制,旨在促进汽车半导体产业链上下游协作,推广优秀的汽车半导体产品,促进汽车企业与半导体企业的沟通对接。

据介绍,《手册》编制工作于2020年6月启动,调研了产业链上游的半导体企业与下游的汽车企业与零部件厂商近120家单位,经过多轮研讨,广泛征求了汽车产业和半导体产业的意见和建议,共征集85家企业的汽车半导体供需信息。

《手册》收录了59家半导体企业的568款产品,覆盖计算芯片、控制芯片、功率芯片、通信芯片、传感芯片、信息安全芯片、电源芯片、驱动芯片、存储芯片、模拟芯片等10大类,53小类产品,占汽车半导体66个小类的80%,其中已上车应用的产品合计246款,占收录产品总数的43%。《手册》还收录了26家汽车及零部件企业的1000条产品需求信息,来自一汽、上汽、北汽、比亚迪等14家整车企业和德赛西威、宁德时代等12家汽车零部件企业。

汽车“缺芯”的影响是全球性的,但由于中国汽车市场的优异表现,需求大幅增加而芯片供给不足,问题率先暴露。

文丨左茂轩

全球半导体供应不足,让汽车制造业面临着巨大风险。

近期,德国车企大众集团、零部件巨头大陆集团以及博世集团相继发出预警,由于全球范围的汽车芯片的短缺,可能会影响汽车生产。其中包括因市场复苏而带来需求增长的中国市场,这种影响将会持续到明年。

芯片供应紧张,已经威胁到全球汽车产业供应链安全。中国汽车产业最先感受到紧张的气氛,已经有部分车企因为“缺芯”被迫停产。最先传出生产受到影响消息的是中国销量最高的两家车企一汽-大众和上汽大众。智库君从车企、零部件企业、汽车行业人士等不同信源处了解到,一些车企因为包括汽车芯片在内的电子元件等核心零部件的短缺,一汽-大众、上汽大众的部分工厂和个别车型调整了生产计划,降低生产班次或者短期内暂停生产。

“新冠疫情所带来的不确定性影响到了一些特定汽车电子元件的芯片供应。而中国市场的全面复苏也进一步推动了需求增长,使得情况更加严峻,导致一些汽车生产面临中断的风险。”大众中国方面的回应,坦诚了汽车芯片短缺对其带来的巨大挑战。

受到影响的不仅仅是南北大众。“整个汽车行业都受到了影响,不止是南北大众,还有至少吉利和两个本田(即东风本田和广汽本田),这些都是我们收到了停产影响通知的。”12月6日,一位跨国汽车零部件公司中国区高层告诉智库君。

智库君从多家车企了解到,尽管每一家企业的情况不同,但“缺芯”是整个行业共同面临的问题。从12月开始,汽车芯片短缺的问题将变得更加突出,对所有的车企会陆续有不同程度的影响,甚至会影响一些车企明年上半年的排产计划。

尽管,多家车企称目前汽车的交付与销售没有受到影响。但是,短期内汽车“芯片”短缺的问题难以解决,国内车市上涨的势头带来的需求增加,眼下又恰逢销售旺季,供需矛盾带来的巨大潜在威胁,给整个汽车行业都带来了巨大的压力。

车企为何“缺芯”?

“各种系统零部件(都存在短缺),有发动机ECU,有转向EPS,也有底盘ESP的,不光是芯片,也有各种电子元件。”上述汽车零部件企业高层告诉智库君。

简单来看,OEM(主机厂)生产中断的直接原因是部分核心汽车电子的短缺。而发动机控制系统(ECU)、车身电子稳定控制系统(EPS)等主要由Tier1(一级供应商)向车企提供,其中,博世和大陆占据着最主要的市场份额。ECU、ESP中所需要的芯片,则由Tier1从半导体芯片供应商处采购。

有汽车行业人士告诉智库君,目前短缺的汽车芯片最主要的是功能芯片MCU(微控制单元),MCU在传统燃油汽车电子核心部件中被大量使用。Strategy Analytics公布的数据显示,2019年,全球车载MCU安装量超25亿。

多位行业内人士对智库君表示,汽车芯片短缺是由两方面的因素造成的: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。

“现在一提芯片,大家都很敏感,联想到地缘政治和国家战略。但其实就是产能规划和市场预测的问题,主要是OEM(汽车主机厂)和Tier 1(一级供应商)的问题。”有汽车行业人士对智库君表示。影响是全球性的,只是中国汽车市场的表现优异,需求大幅增加而供给不足,问题率先暴露了出来。

今年上半年,受疫情影响,业界无论是对于汽车产业还是对半导体行业的预期其实并不乐观。上半年悲观的预测,一定程度上抑制了下半年对于汽车芯片产能的排产计划。

“汽车芯片周期长,产能不好规划,正常年份也可能有这个问题,我们只是没有注意而已。反过来,规划不好也会有压库报废,所以是双刃剑。”上述跨国汽车零部件企业中国区高层对智库君表示。

值得注意的是,中国车市自5月以来已经持续复苏,虽然一季度市场情绪悲观,但是二、三季度时整个行业都已经明显感觉到汽车市场需求的逐步释放。在这个过程中,随着中国的需求增长和其他市场逐步恢复,使得汽车的零件在局部形成短缺。

有零部件企业高层表示,如果按照汽车厂家原有的产能规划,芯片的供应,其实问题不大。但是由于新增的产能,需要向半导体企业额外订购,而这需要6-9个月的较长周期。

不过,值得注意的是,汽车需要很长的产品开发和验证周期,汽车芯片同样如此。并且,由于Tier1掌握着很重的话语权,车企想要调整供应商体系难度很高。以车身控制EPS为例,结构复杂、集成功能多、价格也相对昂贵,所以研发周期测试周期最长,一旦芯片的预批量供应不上,就会给正常的生产带来麻烦。

“虽然汽车产业的供应链极为复杂,但是车企多年来有着经验丰富的市场反馈机制,有较强的供应链风险把控能力。芯片的短缺,肯定不是突然之间就断了的,中间肯定经历了一个过程。车企们和Tier1应该已经发现了一些问题,调整生产的节奏。”12月6月,全国乘联会秘书长崔东树接受智库君采访时表示。

事实上,企业对于汽车芯片短缺的问题并非没有预警。“采购部门其实对于供需关系很敏感,有的企业在8、9月份对这件事就已经有所察觉。”有车企内部人士告诉智库君。有的企业此前已经开始在有意识的增加库存。

有行业人士告诉智库君,在汽车芯片普遍短缺的情况下,车企不得不调整部分车型和工厂的生产计划,从而将损失减少到最低。例如,有消息人士告诉智库君,一汽-大众天津工厂和成都工厂受到的影响,高于其他三个工厂。

“车企对于市场的判断还是比较快的,因此,会根据市场的需求,把紧缺的资源投向带来更高经济利益的车型上。”有车企人士告诉智库君。

短缺或将持续超半年

多位行业内人士在接受智库君采访时表示,汽车芯片短缺对汽车生产造成的影响以及背后的原因,其实大家都很清楚,但是想要解决问题的难度却非常高。

“想要解决这个问题,OEM需要更准的市场预测,Tier1要更好的产能规划,Tier2尽量缩短lead time(交付周期)。”有汽车行业人士表示。

在这个过程中,需要各方协作,而以博世、大陆等为代表的Tier1扮演着关键的一环。

尽管大陆和博世方面均表示,正在与各半导体厂商加强合作与沟通,尽一切努力以期将影响降到最低。但是,多位Tier 1企业人士告诉智库君,芯片厂产能不足的问题,短期内难以解决,行业内芯片短缺的情况至少会持续半年。

更加紧迫的问题是,如何让这种情况不再持续恶化。现阶段,大部分车企的交付还未受到影响,如果产能的短缺迟迟无法解决,部分车型的汽车产能无法满足市场需求,只是时间的问题。

一位博世中国的高层在接受智库君采访时,略显无可奈何。“芯片厂产能不足,我们也没有什么办法。我们只能增加投资,帮助芯片厂投资并扩大产能,但是这可能需要几个月的时间。”

“我们和半导体厂商一直以来保持紧密沟通。目前半导体芯片厂商已经开始着手扩大产能来应对突然增加的供给需求,但考虑到半导体行业正常的交付时间,目前供应短缺的情况将在6-9个月的时间内改善。因此预计到2021年供应形势依然严峻。”12月6日,大陆集团中国区有关人士对智库君表示。

此外,有汽车行业人士告诉智库君,由于上游晶圆厂产能紧张,汽车芯片其实处于一种与手机等电子消费品抢产能的状态。

“汽车芯片的制程要求没有手机那样高,与手机、5G相比,芯片企业的利润率没有那么高。所以当晶圆厂产能全球吃紧的情况下,汽车和消费电子争夺芯片产能,并不占据优势。”12月7日,一位汽车芯片从业人员告诉智库君。

另外,值得注意的是,在汽车芯片的投资领域,随着智能网联和新能源汽车规模的增长,不少芯片企业把更多地目光投放到了充满极大的商业前景的IGBT、传感器等领域。

不少行业内人士在接受智库君采访时表示担忧汽车芯片的价格,在目前供需关系严重失衡的情况下,汽车芯片的价格上涨将是大概率事件。

全球车载MCU的前5大供应商是恩智浦、英飞凌、瑞萨电子、意法半导体、德州仪器,占据着市场半壁江山。其中,已经有几家企业传出涨价的消息。

近日,有消息称,有客户收到恩智浦的通知,恩智浦称为应对材料成本的“大幅增长”和芯片的“严重短缺”状况,为解决供应商带来的不可预见的成本增长,公司不得不提高所有产品的价格。

日本半导体制造商瑞萨电子也向客户发送提价通知,表示公司近期面临库存、成本增加压力和产品运输风险,不得不上调价格来保证这些产品得到持续的投入和生产。瑞萨的价格调整将于2021年1月1日正式生效。

在芯片短缺影响汽车产能的情况下,主机厂、Tier1不得不接受上涨的价格。崔东树认为,在目前汽车市场竞争极为激烈的情况下,这种成本的价格很难转嫁到消费者身上,汽车价格上涨的可能性不高,增加的成本可能需要主机厂和零部件供应商自己消化。

会不会影响汽车终端市场?

芯片的短缺,已经对一些车企的产能造成实际的影响。对于车企而言,年底及春节前是汽车的传统销售旺季,而中国汽车市场的行情近期也是一直向好。如果在此时部分车型的产能无法跟上,不仅会带来一定程度的经济损失,也有可能将市场份额拱手让给竞争对手。

当然,从整体上来看,芯片短缺是整个汽车行业面临的挑战,不同的车企或多或少都会遇到挑战。

“停产会影响市场终端,具体要看影响的时间跨度。”12月7日,罗兰贝格全球高级合伙人兼大中华区副总裁郑赟在接受智库君采访时表示。

资深汽车电子工程师朱玉龙认为,(芯片)短缺的问题,更多的是在2020年12月开始,延伸到2021年上半年都有交付的瓶颈。这种影响可能对于所有的车企都有不同程度的影响,按照需求的排产很难跟上。

不过,崔东树认为,产量下降所带来的影响有限,车市没有想象中那么悲观。“不少车企的一些车型还有库存。车企可以通过调整生产的计划,来减少影响,同时也可以去一部分的库存。”

他认为,从车市的走势来看,明年中国乘用车市场预计将有7%的增长,市场的需求存在。而在供给端,虽然有部分车企的部分车型会受到影响,但是消费者还有其他的汽车品牌可供选择。

“虽然有的车企的部分车型的产能会造成缺口,但这不是说,所有的车都不生产了,影响是有限的。消费者可以选择其他车企类似的车型。”崔东树表示。

此外,这两年中国汽车市场进入调整期,车企之间的竞争本就十分激烈,价格战不断加剧。因此,在主流的合资或者自主品牌市场,即使有的车企的部分车型供给短期内出现不足,也不会出现明显的终端价格上涨。否则,消费者就会被竞争对手抢走。

“芯片短缺不会对终端消费市场带来大的影响。需求决定供给,我们预计明年中国汽车市场产销量会实现正增长。”崔东树告诉智库君。

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。

近期, 比亚迪IGBT产品所在的半导体公司,资本动作频频。

4月14日,比亚迪发布公告,宣布全资子公司 深圳比亚迪微电子有限公司(下称比亚迪微电子)完成内部重组,并更名为“比亚迪半导体有限公司” (下称比亚迪半导体)。同时,比亚迪半导体将以增资扩股等方式 引入战略投资者

其后的5月26日和6月15日,比亚迪连续发布公告,称比亚迪半导体分别获得 19亿元人民币融资和8亿元融资 。根据公告,引入战略投资者,是比亚迪半导体继其内部重组之后, 积极寻求适当时机独立上市 的重要进展。

而据一位知情人士透露,比亚迪半导体 最快今年年底将独立上市,时间“肯定早于电池。”

作为比亚迪半导体的重要组成部分,IGBT业务将从公司独立中受益颇多。其中一大益处是,比亚迪用十数年时间开发 、验证的IGBT产品有机会获得更多新能源 汽车 客户。

如上述知情人士所说,目前,比亚迪IGBT的新能源商用车第三方客户比较多,在主流的A-C级新能源乘用车领域, 送样和测试已经开始,最快两年之后,有望看到使用比亚迪IGBT的车型。

不过,也有行业人士认为,不论在哪个行业, 大客户的认证周期至少需要3年。 而且,要打入IGBT供应链, 不仅要跨越技术门槛,还要面临品牌门槛的考验。 而长期以来,只在内部“自产自销”的比亚迪IGBT, 能否被第三方客户认可,还有待验证。

那么,比亚迪IGBT的 发展现状和未来规划如何 ?和英飞凌等传统IGBT巨头相比,比亚迪的产品有哪些 优势和不足 ?其他行业人士怎样看待比亚迪IGBT?

《电动 汽车 观察家》采访了比亚迪半导体的资深人士、车企、主流IGBT企业管理层人士和行业专家,希望对这些问题有所了解。

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自造IGBT,

从被“禁售”开始

如果没有“禁售”,比亚迪可能不会走上自造IGBT之路。

目前,比亚迪半导体主要由 4个业务板块构成:IGBT、碳化硅等功率半导体; 车载MCU和BMS等智能控制IC;摄像头和温度压力传感器等传感器产品;代工、封装等制造业务。

该人士介绍,早在2003年,比亚迪就 组建了半导体事业部 。2004年,该事业部 作为比亚迪微电子公司注册成立 。但决定 进入IGBT行业,还要到2005年 ,而这一年,也是比亚迪正式 开始研发新能源 汽车 的元年。

该人士告诉《电动 汽车 观察家》,比亚迪开始研发新能源 汽车 时,发现 汽车 类的半导体是瓶颈,尤其是被看做 汽车 电力电子装置“CPU”的IGBT, 不但价格高昂,而且面临着有钱也买不到的困境。

IGBT对新能源 汽车 的关键作用

该人士回忆,十几年前,IGBT的遭遇和光刻机的市场环境类似,特别是 对1200伏以上的高端IGBT,国外有严格的销售限制。 国际IGBT巨头规定,中国企业购买IGBT,只能用于变频器行业, 要买高端IGBT用来造新能源 汽车 ,是绝对禁止的。

除了“禁售”, 找不到和比亚迪技术路线匹配的产品 ,也是比亚迪获得新能源 汽车 IGBT的另一障碍。

该人士介绍,进入新能源 汽车 领域之初,比亚迪确立了一条 高电压小电流的技术路线,反映在车型上,就是高性能、强动力的产品。

比如,2013年比亚迪第一款王朝系列车型,第二代插电式混动双模车型秦(后来的秦DM),以 百公里5.9秒加速的动力系统 获得了众多“迪粉”(比亚迪粉丝)的追捧。比亚迪自造的IGBT就发挥了极大的作用。

比亚迪秦DM百公里加速5.9秒的宣传海报

但该人士表示,在2005年前后,不论国际还是国内, 新能源 汽车 的技术方向都不明确, 再加上国内半导体行业的研发基础薄弱,即便有钱,也很难找到与比亚迪新能源 汽车 匹配的IGBT。而当时市面上少见的新能源 汽车 , 使用的很多都是原本用于太阳能领域的IGBT模块。

就是这样,在 外部禁售、内部供应商缺乏 的情况下,比亚迪决定自己造新能源 汽车 用IGBT。

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PK英飞凌,

性能参数“旗鼓相当”

从2005年开始,比亚迪 花了3年时间做车用IGBT的理论研究和封装业务。

但该人士介绍,到2008年,比亚迪意识到, 自己做IGBT模块封装没有大问题,但IGBT芯片的问题仍然不小, 于是收购了宣布破产的宁波中纬积体电路, 以此为开端,正式开始自主研发IGBT芯片,一直到今天。

2010年,比亚迪自造的1.0代IGBT芯片问世,并在当时的插混车型做了一些验证;2013年,2.0代芯片正式装车比亚迪e6;2015年底, 2.5代芯片推出,目前市场上的比亚迪商用车,以2.0和2.5代产品为主。

比亚迪IGBT主要发展过程

目前,比亚迪主流的4.0代IGBT芯片,是 2018年10月正式发布的比亚迪IGBT 4.0, 这也是比亚迪IGBT的标杆性产品。该人士介绍,进入2020年,比亚迪的5.0代IGBT也已问世。不过,目前比亚迪的新能源 汽车 中, 20%用的是4.0代IGBT,另有80%左右是2.5代IGBT。

当然,比亚迪自主研发IGBT,并不意味着完全不用友商产品。

另一家主流IGBT企业管理层人士告诉《电动 汽车 观察家》,比亚迪的新能源 汽车 , 除了使用自己的IGBT模块,也在采购赛米控和英飞凌等企业的产品。 宋系列和唐系列的新能源车型都曾使用英飞凌的IGBT。

对此,比亚迪人士回应称,以代表当时比亚迪最高技术水平的唐系列新能源车为例,新车研发初期, 比亚迪对自己的IGBT性能不是很确定,所以后驱版本用了英飞凌的IGBT芯片(自主封装), 前驱仍使用自主IGBT芯片, 收集两款IGBT的装车数据。

他介绍, 用了四五年之后,验证数据显示,比亚迪IGBT不输于英飞凌 。因此, 今年唐的后驱版本也会换比亚迪自己的IGBT。

根据比亚迪方面的公开信息,其自主开发的IGBT电流输出能力比当前市场主流IGBT产品高15%, 整体功耗降低约20% 。这里所说的“当前市场主流IGBT”,当然也包括IGBT巨头英飞凌的产品。

该比亚迪人士介绍,和强调线宽的数字半导体不同,IGBT这样的功率半导体追求的主要是性能。 评判某个IGBT优劣的主要标准,包括开关损耗和通态损耗 ,两者发生频次占IGBT损耗场景的比例分别为70%-80%和20%-30%。因此, 开关损耗是IGBT企业最重视的参数。

他表示,和英飞凌主流的第四代IGBT相比, 比亚迪4.0代IGBT的开关损耗低20%。 换算成整车参数,这意味着,使用比亚迪IGBT的整车 百公里电耗降低0.6kWh,系统成本也大大降低。

不过,在不少媒体的报道中,2018年, 英飞凌IGBT已经进入第七代,即“微沟槽栅+场截止”, 而比亚迪主流新能源乘用车使用的IGBT,仍是4.0代产品。这是否意味着,比亚迪的IGBT远远落后于英飞凌?

在该人士看来,IGBT的代数命名是企业行为,实质上是一种营销手段。 产品到底好不好,还要看性能参数。 在实际测试中,比亚迪4.0代IGBT 不仅多项性能优于英飞凌第四代产品,也不输于英飞凌所定义的第七代产品。 整体来看,比亚迪的IGBT和英飞凌在性能参数方面 “旗鼓相当”

他认为,英飞凌第七代IGBT的“微沟槽栅”技术,技术原理和第四代产品基本没有区别,不过是,一个槽不够,多打几个,但 最终的提升空间非常有限。而且,IGBT的技术已经达到瓶颈, 不会因为提升几代命名,性能也有巨大提升。

“如果我愿意,我还想把比亚迪的IGBT命名成第八代,第九代呢。”他开玩笑地说。

但在一位行业专家看来,国际上对IGBT的代数命名有公认的标准, 而英飞凌的IGBT迭代到第七代,芯片更薄,成本也已经可以达到第四代的一半 。其他企业要想和英飞凌最新的IGBT竞争,难度相当大。

除了部分关键性能参数足以和英飞凌PK,比亚迪的人士还强调,比亚迪对IGBT的实际应用经验也优于很多竞争者。从2019年数据看, 比亚迪在国内新能源乘用车的市场份额达到20%,而其中90%的IGBT是比亚迪自己的产品, 这让比亚迪有足够多的IGBT应用经验。

他举例说,如果电动 汽车 的平台电压达到700伏,使用普通的1200伏IGBT,过压起火的概率相对较高。而在半导体业务独立上市之前, 比亚迪身兼主机厂和IGBT供应商的双重身份,因此,可以根据实际使用情况,逆向改变某个参数。 其结果就是,虽然使用的仍是1200伏的IGBT,但实际可以支持的 尖峰电压高达1400伏, 安全系数能大大提升。

“在1200伏高压的IGBT领域,比亚迪对其他竞争对手的优势很明显。”该人士评价。不过,他承认, 在750伏及之下的中低压IGBT领域,比亚迪未必有优势。毕竟,英飞凌、三菱等都是750伏IGBT行业的大玩家。

但上述行业专家表示,英飞凌的车用IGBT以750伏为主 ,是企业自主选择的技术路线,并非做不到高压产品。 实际上,在高铁等大工业领域, 英飞凌等国际巨头的高压IGBT产品也处于绝对领先地位。

比亚迪人士表示,从研发之初,就坚持高压路线,让比亚迪有了在高端新能源乘用车领域,和国际巨头一比高下的实力。但另一方面,专注高压平台和隶属比亚迪集团的身份,也让 比亚迪错过了很多获得第三方客户,以及扩大市场占有率的机会。

3

备战供货第三方:

谋上市、造工厂、找客户

目前,中国新能源 汽车 的IGBT供货形势, 处于“整体多家争鸣,局部一家独大”的局面。

比亚迪人士介绍,在A00级纯电动乘用车领域, 90%的IGBT都来自斯达半导体 ;纯电动商用车领域,英飞凌、比亚迪、斯达和富士四分天下;在A级到C级新能源乘用车领域, 除了比亚迪用自家的IGBT,其余新能源车企90%的IGBT产品都是英飞凌的天下。

“如果不是因为比亚迪自己造车,我们也成不了A级到C级的主流新能源乘用车IGBT供应商。”他感叹。

随着新势力、外资和合资车企的进入,中国新能源 汽车 市场的玩家越来越多,比亚迪新能源 汽车 的市场份额也有降低。该人士透露, 2018年,比亚迪半导体的销售额约为13亿,到19年下降至11亿, 主要原因就在 于IGBT业务的销售额从5亿多降到了大约3亿。

该人士告诉《电动 汽车 观察家》,IGBT销售走低,一方面是因为随着技术进步,电机功率密度进一步提升, 同样性能要求的车型,所需的IGBT模块减少; 另一方面,IGBT规模化效应显现, 成本减少,售价也降低。

怎么提高销售额?关键之一是扩大客户群。

该人士介绍,到目前为止, 比亚迪IGBT约70%靠比亚迪内部消化,其余30%供给第三方客户, 主要是新能源商用车客户。为获得更多外部客户,特别是新能源乘用车企业,比亚迪也做了多方面准备。

资本层面,最关键的是 谋求上市。

今年以来,比亚迪半导体在资本层面的动作不断。4月14日,比亚迪发布公告,宣布比亚迪微电子完成内部重组,并更名为比亚迪半导体。

5月26日和6月15日,比亚迪连续发布公告,称比亚迪半导体分别 获得19亿元人民币融资和8亿元融资, 投资方包括红杉瀚辰、红杉智辰、SK集团、小米集团、招银国际、联想集团、中芯聚源、上汽产投、北汽产投、深圳华强、蓝海华腾、英威腾等。

根据公告,引入战略投资者,是比亚迪半导体继其内部重组之后, 积极寻求适当时机独立上市的重要进展 。而IGBT业务,也是众多投资者看好比亚迪半导体业务的关键之一。

该人士介绍,从2018年开始,比亚迪就开始做半导体业务分拆, 今年计划基本完成分拆工作,最快今年年底或明年4月 ,作为独立的公司上市,时间“肯定早于电池。”

他认为,比亚迪半导体独立上市之后,业务将更为灵活,更为市场化, 可以不受集团的束缚,提供更多满足市场需求的产品。

资本运作的同时,比亚迪还在继续扩大IGBT产能。

该人士介绍,目前,比亚迪在长沙和宁波有两座晶圆厂, 两座工厂的年产能达到5万片晶圆,几乎是国内其他中国IGBT企业产能的总和。 其中,长沙的晶圆厂于今年4月开工,而宁波晶圆厂从2008年收购算起,已经有12年的生产时间。

该人士表示,经过多年的产销,宁波晶圆厂的设备成本分摊已经完成,再加上人工成本较低等因素, 宁波工厂产的IGBT价格至少比英飞凌便宜20%。 但他坦承, 比亚迪虽然定价低,但在原材料成本上无法和英飞凌匹敌。

在他看来,英飞凌 IGBT产线是全球最先进的,中国企业要想在5年-10年PK过英飞凌,几乎不可能。 英飞凌定价贵,很大程度上和其高毛利追求有关。

技术不断积累,上市准备加速,工厂也已就绪。那么,比亚迪IGBT的外供进展如何了?

该人士透露,目前,比亚迪IGBT的主要客户还是新能源乘用车企业, 但和部分主流新能源乘用车企业,特别是A级以上乘用车客户的合作也在商谈中 ,目前正在 送样和测试 。比亚迪IGBT和对方的电控匹配、装车,至少还要两年以后。

但也有行业人士认为,不论在哪个行业, 大客户的认证周期至少需要3年。 新手要想打入主流车企的IGBT供应链, 不仅要跨越技术门槛,还要有足够的品牌认知度。 而长期以来,只在内部“自产自销”的比亚迪IGBT,要想被第三方客户认可,难度也不小。

比亚迪半导体的人士则表示,相对而言, 比亚迪IGBT在国际市场的认可度甚至更高。

该人士介绍,除了比亚迪和丰田合资公司生产的新能源 汽车 ,IGBT全部来自比亚迪半导体,比亚迪IGBT 还获得了很多国际顶级客户的订单, 欧洲和日本的多家电控厂家也在和比亚迪进行IGBT业务合作。

但该人士表示,目前, 比亚迪两座晶圆厂的产能仍处于供过于求 的状态。对于比亚迪半导体, 万事俱备、急缺客户 也是眼下不得不面对的现实情况。

4

未来:

坚持高压路线,三年拉平碳化硅成本

从成立之日起,比亚迪半导体坚持高压IGBT的技术路线。如今,急缺客户的比亚迪,是否会进入英飞凌等把控的750伏IGBT领域?

对此,该人士表示,随着比亚迪半导体上市加速, 在1200伏IGBT之外,增加750伏或者650伏产品业务也是可能的 ——毕竟,上市公司有业绩需求,也需要得到股东们的认可。

但他强调表示,比亚迪坚信,高压平台是未来新能源 汽车 的发展趋势。如果把600公里算作高端新能源 汽车 的门槛续航,那么用户体验必须相应提升,比如优化加速体验,加快充电时间等,这样一来, 适应高性能车型的比亚迪IGBT就很有优势。

在继续高压技术路线的同时,比亚迪碳化硅的商业化应用也在紧锣密鼓地进行。

和IGBT相比,碳化硅生产的芯片尺寸更小、功率器件效率更高,耐温性也更高,但由于成本过高,大规模商用仍有较大困难。对此, 比亚迪的解决方案是,限时降本。

该人士透露,目前,比亚迪一款碳化硅模块的价格是IGBT的2-3倍,而根据公司的计划,要在 3年内将这个成本差距拉平。

在该人士看来,碳化硅价格居高不下,很大程度上还是“鸡生蛋和蛋生鸡”的问题——车企要求半导体企业降价,降价了才有规模化生产;半导体企业又要求车企先上量,有了量才降价,自然会陷入扯皮境地。 而比亚迪有垂直整合的优势,决策层确认,碳化硅的问题在于成本而非技术,就下定决心,以量倒逼成本下降。

不过,上述主流IGBT企业管理层人士认为, 碳化硅降本依赖整个产业链升级。 以IGBT为参照,IGBT目前已经做到12寸晶元大批量生产,而目前最先进的碳化硅芯片也才6寸。因此, 碳化硅的成本和IGBT拉平,不是几年就能达到的。

按照比亚迪公布的计划, 预计到 2023 年,比亚迪旗下的电动车将实现碳化硅功率半导体对 IGBT的全面替代 ,整车性能在现有基础上再提升10%。即将上市的比亚迪汉EV,采用的就是碳化硅模块,百公里加速仅3.9秒。

从2003年,比亚迪半导体事业部成立,到2005年开始IGBT研发,再到10年开发出第一代产品、13年开发出2.0代产品,以及18年推出4.0代产品,并在自家新能源车型上长期验证, 比亚迪已经积累了不少IGBT技术经验,

随着比亚迪两座晶圆厂准备就绪,以及上市准备加速推进,IGBT供应第三方客户的业务扩展,或许只是时间的问题。如该人士所说, 华为事件之后,中国已经迎来了半导体行业的春天, 更多中国车企也开始更加积极地和比亚迪在IGBT业务上进行商谈。


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