國產汽車晶片突圍海外:這家全球第二大代工廠的晶片公司估值300億

機器之能 發佈 2020-04-22T14:27:53+00:00

汽車用晶片更是100% 全部依賴進口,年進口額高達 2313 億美元。3 月初比亞迪發布了第一款使用碳化矽電控的電動汽車漢 EV,成為全球除特斯拉 Model 3 外第二款搭載碳化矽的電動汽車。

核心技術缺失,是中國汽車產業最大的軟肋。汽車用晶片更是 100% 全部依賴進口,年進口額高達 2313 億美元。

在比亞迪之前,國產 IGBT 晶片 (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型電晶體) 痛「芯」良久,英飛凌、安森美等廠商長期「盤踞」在汽車半導體產業之上。

這是一種功率半導體,作為自動控制與和功率變換核心器件,在能源轉換與傳輸中起著心臟般的作用,同時也是新能源汽車最核心電子器件之一。

目前,比亞迪是唯一真正具備量產能力的國產車規級 IGBT 廠商,產品與國際一流技術持平。

「立志於使比亞迪功率半導體晶片對於新能源汽車的意義,如高通之於手機、英特爾之於電腦」比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛說道。


撰文 | 徐丹

編輯 | 四月


深圳比亞迪微電子有限公司重組之後,比亞迪的半導體業務算是真正「轉正」了。

比亞迪雖然主業新能源汽車,但早在 2004 年就組建成立了微電子公司,專門從事晶片研發與製造。目前擁有從 IC 設計到功率晶片設計、晶圓製造、IC 封裝測試、模組封裝測試等完整產業鏈,從業工程師超過 2000 人。

其中,比亞迪自主設計與製造的 IGBT 晶片和模組,是新能源汽車以及電子行業的核心部件,已批量應用於比亞迪電動汽車;同樣已批量或即將批量應用於汽車的關鍵晶片還有圖像傳感晶片(用於倒車影像或全景影像)、車用 MCU、電池管理晶片等。

為什麼新能源汽車企業會在晶片研究上有這麼大的造詣?

縱觀比亞迪發展歷程會發現,這是一家非常硬核的公司,新能源汽車設計到的每一個環節,單拎出來比亞迪都做到了極致。

電池業務已經重組完成,明年可能上市;製造方面延伸至消費級智能設備,成為小米、華為、蘋果等公司的金牌供應商,地位比肩富士康;軌道交通產品登上春晚舞台。

在最容易被別人卡脖子的晶片產品上,比亞迪自然也不甘為人後。

經過多年研發,選擇在這個時候將 IGBT 晶片推向市場,還有更為深層的內部考量。

3 月初比亞迪發布了第一款使用碳化矽電控的電動汽車漢 EV,成為全球除特斯拉 Model 3 外第二款搭載碳化矽的電動汽車。

比亞迪漢 EV


碳化矽 IGBT 相比傳統碳化矽電流輸出能力更強、功耗更低,但成本極高。比亞迪半導體轉正後,大量需求可能會刺激碳化矽 IGBT 晶片的量產,進而降低成本。比亞迪汽車全面搭載碳化矽 IGBT 的目標也指日可待。


比亞迪半導體「轉正」

近日,比亞迪公告稱通過下屬子公司間的股權轉讓業務劃轉完成了對全資子公司「深圳比亞迪微電子有限公司」(以下簡稱「比亞迪微電子」)的內部重組。

通過內部重組,比亞迪微電子受讓寧波比亞迪半導體有限公司 100% 股權和廣東比亞迪節能科技有限公司 100% 股權,並收購惠州比亞迪實業有限公司智能光電、LED 光源和 LED 應用相關業務。

重組後,比亞迪半導體擬以增資擴股等方式引入戰略投資者,提升公司獨立性並助力第三方客戶拓展,同時擴充其資本實力,加速業務發展。

另外,比亞迪半導體將強化市場導向,積極拓展外部訂單,還將在適當時機尋求上市,以建立獨立的資本市場平台和市場化的激勵機制。

對於未來規劃,比亞迪表示未來半導體的業務重心主要是汽車級 IGBT 和工業級 IGBT 兩個領域。公司將以車規級半導體為核心,同步推動工業、消費等領域的半導體發展,成為新型的半導體廠商。

值得注意的是,同日比亞迪發布了另一則公告,比亞迪副總裁陳剛辭去了上市公司職位,將專職擔任比亞迪董事長及總經理職務。

查閱比亞迪半導體公司高管信息可發現,多名比亞迪高管同時在比亞迪半導體擔任要職,比亞迪對半導體業務的重視程度可見一斑。


「唯一真正量產的國產車規級IGBT廠商,

單頭銜就值 200 億」

中金公司預估,比亞迪半導體拆分上市後可達 300 億市值。剛重組的公司為什麼會有這麼高的估值?

比亞迪半導體並不是一個新事物,比亞迪早在 2005 年前後就進軍半導體領域,業務覆蓋非常廣,涉及功率半導體、智能控制 IC、智能傳感器及光電半導體的研發、生產及銷售。擁有包含晶片設計、晶圓製造、封裝測試和下游應用在內的一體化經營全產業鏈,是全球為數不多的覆蓋半導體全產業鏈的公司之一。

但大多數晶片但研發水平一般,被談論最多的是 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)晶片,被業內稱為「電動汽車核心技術的珠穆朗瑪峰」。

IGBT 屬於功率半導體的一種,全稱是「絕緣柵雙極型電晶體」,是由 BJT(雙極結型晶體三極體) 和 MOS(絕緣柵型場效應管) 組成的複合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件,融合了這兩種器件的優點,如驅動功率小、飽和壓低等。

IGBT 如人的指甲蓋一般大小,其上蝕刻著十幾萬乃至幾十萬的微觀結構電路,只有藉助顯微鏡才能看清。

就是這樣一個指甲蓋大小的東西,卻是自動控制與和功率變換核心器件,在能源轉換與傳輸中起著心臟般的作用。形象的說,IGBT 就是一個控制電能的超級開關。

通過 IGBT 進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,是解決能源短缺問題和低碳排放的關鍵技術。

具體到應用領域,IGBT 最廣泛的市場是新能源汽車。根據英飛凌數據,IGBT 晶片約占新能源汽車電控系統成本的 37%,是電控系統中最核心的電子器件之一。

對電動汽車 MCU 產品來說,IGBT 直接控制驅動系統直、交流電的轉換,決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等。其優異的電流輸出控制能力可提升新能源車的輸出功率,直接提升整車的加速性能。

但是,如許多核心晶片技術被國外卡脖子一樣,IGBT 晶片也長期被英飛凌、三菱、富士電機、仙童等國外巨頭壟斷。此前國內只有中車株洲研發出了具有完全自主智慧財產權的 IGBT 晶片,但主要用在軌道交通領域,普及到電動汽車尚需時日。

在比亞迪研發 IGBT 之前,國內所有的電動汽車 MCU、變頻空調、電焊機和變頻器等產品用的 IGBT 基本靠進口,價格和交貨周期都受制於國外。據 2019 年數據,當年國內新能源汽車用 IGBT 中,僅英飛凌一家廠商就占據了 58.2% 的份額。

比亞迪研發 IGBT 已經有十餘年的歷史,2009 年便通過了中國電器工業協會電器電子分會組織的科技成果成果鑑定,算是邁出了一小步,實現了零的突破。

但前幾年發布的 IGBT 產品科技含量都並不高,只相當於國外上世紀 90 年代的水平,直到 2018 年發布了 IGBT4.0 產品並實現量產,雖不能說領先世界,但也做到了與國際一流水平持平,逐漸打破了外資寡頭壟斷的局面。

據比亞迪官方介紹,比亞迪 IGBT4.0 晶片有以下幾個優點:

1)電流輸出能力較當前市場主流的 IGBT 高 15%,支持整車具有更強的加速能力和更大的功率輸出能力。

2)同等工況下,綜合損耗較當前市場主流的 IGBT 降低了約 20%。這意味著電流通過 IGBT 器件時,受到的損耗降低,使得整車電耗顯著降低。

3)溫度循環壽命可以做到當前市場主流 IGBT 的 10 倍以上。這意味著比亞迪電動車在應對各種極端氣候、路況時,能有更高的可靠性和更長的使用壽命。

所以,比亞迪半導體值不值 300 億?很值。就像一些媒體評論的,「比亞迪是唯一的真正有量產的國產車規級 IGBT 功率器件廠商,單這個概念就值 200 億。」


重組上市,為什麼是現在?

重組上市一直是比亞迪子公司發展方向,在半導體業務之前,比亞迪電池也經歷了內部重組,預計 2022 年上市。

但是,比亞迪在 2018 年就推出了 IGBT4.0 產品並實現了量產,為什麼在兩年後的今天才開始內部重組?

比亞迪公告給出了一個原因,「把握中國半導體崛起的機遇」。2019 年以來,隨著國際形勢的變化和半導體產業鏈的動盪,越來越多的人意識到了核心技術不被別人「卡脖子」的重要性,關於「半導體國產替代」的呼聲也越來越強烈。比亞迪半導體選擇在這個時候重組自然可以受到市場更多的關注。

除此之外,比亞迪也有更為迫切的內部原因。

在研發 IGBT4.0 產品的同時,比亞迪還投入了大量精力在第三代半導體 Sic(碳化矽)的研發中。2018 年就對媒體表示,「比亞迪基於碳化矽材料的 IGBT 晶片已大規模用於車載電源, 有望於 2019 年將推出搭載 SiC 電控的電動車。」

碳化矽 IGBT 是一款性能更高的晶片,比於目前普遍應用在半導體中的矽基 IGBT,碳化矽 IGBT 的損耗更低、電流輸出能力更強。

今年 3 月,比亞迪傾注大量心血,推出了第一款「高性能碳化矽 MOSFET 電機控制模塊」的電動車漢 EV,預計 6 月上市。

碳化矽 IGBT 晶片使這輛車百公里加速度僅需 3.9 秒,不僅跑進了 3 秒俱樂部,也讓漢 EV 成為中國百公里加速最快的轎車。

漢 EV 也是全球範圍內除特斯拉 Model 3 之後第二款應用高性能碳化矽 MOSFET 電機控制模塊的車型。

碳化矽器件生產工藝和技術已經日趨成熟,阻擋這種晶片在市場上大規模應用的主要因素還是成本,碳化矽 IGBT 成本比普通的矽基 IGBT 成本高出 8-10 倍。

要降低晶片成本只有擴大儘可能的擴大產能,此前比亞迪 IGBT 晶片不外銷,只供自家汽車使用,需求還不夠大。比亞迪預計到 2023 年全部汽車都搭載碳化矽 IGBT 晶片,實現這一目標需要讓消費者能夠接受改造之後的汽車價格,也就是要儘可能擴大 IGBT 晶片生產規模。

最好的辦法就是將它推向市場,除新能源汽車之外,IGBT 還有很多應用領域。

據東吳證券研究,IGBT 下游應用包括新能源汽車、變頻家電、工控、新能源發電、智能電網、軌道交通等等。以變頻家電為代表的消費級市場近兩年都呈爆發之勢,帶動 IGBT 需求的大幅擴張。

另外,拓展新的盈利方式可能也是比亞迪重組的內部原因之一。

2019 年新能源汽車政府補貼大幅下降,受此影響,至 2019 年 9 月份,中國汽車銷量已經連續 15 個月下滑。

在此大環境下,比亞迪 2019 年財報表現並不是很好,汽車銷量同比下滑 15%,凈利潤銳減了 88.6%,預計全年凈利潤可能下降至 43%。

這個時刻重組半導體公司一定程度上能拓展盈利方式,以晶片收入來補足新能源汽車收入的下降。


「如手機之於高通,

電腦中之於英特爾」

提到比亞迪晶片就繞不開比亞迪的一段傳奇的收購慘案。

2008 年,在全球遭遇經濟危機之際,比亞迪花 1.71 億元收購了晶圓製造企業寧波中緯。後者註冊資本一個億,曾被看作是寧波半導體產業崛起的希望,但後來由於購買的設備故障,產能遠遠達不到預期,被比亞迪收購時,生產線老舊,資不抵債處在破產邊緣。

當時幾乎沒有人看好這場收購,有人認為這只不過是王傳福自己的一廂情願,造出 IGBT 晶片至少需要兩年的時間。

但是比亞迪就將半導體業務壓在了這堆「爛攤子」上,當時接受媒體採訪的寧波比亞迪員工說,「王總今年已經來看過好幾回了,看得出對我們這裡的期望很高。」

比亞迪掌門人王傳福

有媒體評價,王傳福的行為是一個籌碼巨大的賭注,如果贏了就可以建立起核心技術的壁壘。

結果,2009 年比亞迪就做出了 1200VIGBT 的晶片。先是與國際知名的歐洲晶片廠商和模組供應商合作,建立了國內首條常用的 IGBT 生產線,然後結合寧波的中緯產業一起打造研發晶片工藝。

雖然第一款晶片產品遠遠追不上國際水平,但好歹是邁出了國產晶片從 0 到 1 的那一步,還是在 2009 年就邁開了。

晶片研發成功的背後,是比亞迪一貫就有的長遠戰略和硬核實力。它把新能源汽車的每一個環節都緊緊的抓在手裡,不給任何人卡脖子的機會,並且每個環節單拉出來都實力強勁。

比亞迪這個公司代表的早已不僅僅是新能源汽車。正如百事可樂擁有全球第六大軍事力量,諾基亞還做軍火生意一樣,每一家大公司可能都會有你想像不到的副業,比亞迪也是如此。

比亞迪成立於 1995 年,創始人王傳福出身貧寒,大學畢業後進入北京有色金屬研究院攻讀博士後,那時候大哥大裡面搭載的電池全部由日本公司壟斷,價格非常昂貴,他從中發現了電池行業的巨大商機,成立了當時只有 20 人的比亞迪。

憑藉出色的性價比,短短三年比亞迪就搶占了全球手機電池 40% 的份額,鎳鎘電池行業老大。

2003 年比亞迪收購了西安秦川汽車公司,開始進入汽車製造領域。2008 年,股神巴菲特以 18 億港元認購了比亞迪 10% 的股份,一年後比亞迪的股價就從 8 港元飆升到 61 港元,王傳福的名字被各大投資人熟知,並登上了中國首富的寶座。

有開山鼻祖地位的電池業務自不用說,已經獨立出來預計明年上市。

並且,除了為汽車生產電池,比亞迪還是手機電池行業的實力玩家,供應公司包括蘋果、小米、華為、vivo 等,2018 年被評為全球金牌供應商。

技術不斷積累之後,比亞迪已經擁有了像富士康一樣的製造服務能力,能提供從電池到配件生產及組裝的一站式服務,經過幾年發展,手機業務翻倍增長。去年小米 9 供貨不足時,雷軍親自下場發微博稱小米將新增比亞迪為代工廠。

圖片來源網絡,該條微博由於權限設置已不可見

比亞迪目前占據全球 20% 的智慧型手機代加工份額,是唯一能與富士康掰手腕的企業。除手機外,比亞迪在智能製造領域的客戶還包括英偉達、irobot、諾思音響等,產品從 OEM 向 ODM 轉型。2019 年前三季度新型智能產品業務占總收入 12%,毛利率接近 10%。

在新能源領域,即便每年都有虧損,比亞迪還是斥巨資在美國、澳大利亞、青海等地發展太陽能光伏產業,完善自己的新能源產業布局。

甚至在軌道交通領域,比亞迪都做出了不錯的成績,自行研發的軌道交通產品雲軌和雲巴在 2019 年春晚深圳分會場亮相,讓無數人看出了科幻大片的感覺。目前雲軌和雲巴由於耗能低、爬坡能力強、造價低等優點已經成了中小城市交通的理想解決方案。

有這些硬核跨界,比亞迪做晶片便也不會那麼難理解,作為新能源汽車最大的技術壁壘,比亞迪肯定不希望受制於人,要把控制權掌握在自己手裡。

現在比亞迪已經毫不避諱自己在晶片行業的野心,IGBT4.0 產品發布時,陳剛就對媒體說,「我們立志於使比亞迪功率半導體晶片對於新能源汽車的意義,如高通之於手機、英特爾之於電腦。」

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