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原创徐丹机器之能
核心技术缺失,是中国汽车产业最大的软肋。汽车用芯片更是%全部依赖进口,年进口额高达亿美元。
在比亚迪之前,国产IGBT芯片(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)痛「芯」良久,英飞凌、安森美等厂商长期「盘踞」在汽车半导体产业之上。
这是一种功率半导体,作为自动控制与和功率变换核心器件,在能源转换与传输中起着心脏般的作用,同时也是新能源汽车最核心电子器件之一。
目前,比亚迪是唯一真正具备量产能力的国产车规级IGBT厂商,产品与国际一流技术持平。
「立志于使比亚迪功率半导体芯片对于新能源汽车的意义,如高通之于手机、英特尔之于电脑」比亚迪第六事业部兼太阳能事业部总经理陈刚说道。
撰文
徐丹
编辑
四月
深圳比亚迪微电子有限公司重组之后,比亚迪的半导体业务算是真正「转正」了。
比亚迪虽然主业新能源汽车,但早在年就组建成立了微电子公司,专门从事芯片研发与制造。目前拥有从IC设计到功率芯片设计、晶圆制造、IC封装测试、模组封装测试等完整产业链,从业工程师超过人。
其中,比亚迪自主设计与制造的IGBT芯片和模组,是新能源汽车以及电子行业的核心部件,已批量应用于比亚迪电动汽车;同样已批量或即将批量应用于汽车的关键芯片还有图像传感芯片(用于倒车影像或全景影像)、车用MCU、电池管理芯片等。
为什么新能源汽车企业会在芯片研究上有这么大的造诣?
纵观比亚迪发展历程会发现,这是一家非常硬核的公司,新能源汽车设计到的每一个环节,单拎出来比亚迪都做到了极致。
电池业务已经重组完成,明年可能上市;制造方面延伸至消费级智能设备,成为小米、华为、苹果等公司的金牌供应商,地位比肩富士康;轨道交通产品登上春晚舞台。
在最容易被别人卡脖子的芯片产品上,比亚迪自然也不甘为人后。
经过多年研发,选择在这个时候将IGBT芯片推向市场,还有更为深层的内部考量。
3月初比亚迪发布了第一款使用碳化硅电控的电动汽车汉EV,成为全球除特斯拉Model3外第二款搭载碳化硅的电动汽车。
比亚迪汉EV
碳化硅IGBT相比传统碳化硅电流输出能力更强、功耗更低,但成本极高。比亚迪半导体转正后,大量需求可能会刺激碳化硅IGBT芯片的量产,进而降低成本。比亚迪汽车全面搭载碳化硅IGBT的目标也指日可待。
一
比亚迪半导体「转正」
近日,比亚迪公告称通过下属子公司间的股权转让业务划转完成了对全资子公司「深圳比亚迪微电子有限公司」(以下简称「比亚迪微电子」)的内部重组。
通过内部重组,比亚迪微电子受让宁波比亚迪半导体有限公司%股权和广东比亚迪节能科技有限公司%股权,并收购惠州比亚迪实业有限公司智能光电、LED光源和LED应用相关业务。
重组后,比亚迪半导体拟以增资扩股等方式引入战略投资者,提升公司独立性并助力第三方客户拓展,同时扩充其资本实力,加速业务发展。
另外,比亚迪半导体将强化市场导向,积极拓展外部订单,还将在适当时机寻求上市,以建立独立的资本市场平台和市场化的激励机制。
对于未来规划,比亚迪表示未来半导体的业务重心主要是汽车级IGBT和工业级IGBT两个领域。公司将以车规级半导体为核心,同步推动工业、消费等领域的半导体发展,成为新型的半导体厂商。
值得注意的是,同日比亚迪发布了另一则公告,比亚迪副总裁陈刚辞去了上市公司职位,将专职担任比亚迪董事长及总经理职务。
查阅比亚迪半导体公司高管信息可发现,多名比亚迪高管同时在比亚迪半导体担任要职,比亚迪对半导体业务的重视程度可见一斑。
二
「唯一真正量产的国产车规级IGBT厂商,单头衔就值亿」
中金公司预估,比亚迪半导体拆分上市后可达亿市值。刚重组的公司为什么会有这么高的估值?
比亚迪半导体并不是一个新事物,比亚迪早在5年前后就进军半导体领域,业务覆盖非常广,涉及功率半导体、智能控制IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售。拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链,是全球为数不多的覆盖半导体全产业链的公司之一。
但大多数芯片但研发水平一般,被谈论最多的是IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)芯片,被业内称为「电动汽车核心技术的珠穆朗玛峰」。
IGBT属于功率半导体的一种,全称是「绝缘栅双极型晶体管」,是由BJT(双极结型晶体三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,融合了这两种器件的优点,如驱动功率小、饱和压低等。
IGBT如人的指甲盖一般大小,其上蚀刻着十几万乃至几十万的微观结构电路,只有借助显微镜才能看清。
就是这样一个指甲盖大小的东西,却是自动控制与和功率变换核心器件,在能源转换与传输中起着心脏般的作用。形象的说,IGBT就是一个控制电能的超级开关。
通过IGBT进行功率变换,能够提高用电效率和质量,是解决能源短缺问题和低碳排放的关键技术。
具体到应用领域,IGBT最广泛的市场是新能源汽车。根据英飞凌数据,IGBT芯片约占新能源汽车电控系统成本的37%,是电控系统中最核心的电子器件之一。
对电动汽车MCU产品来说,IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,决定了车辆的扭矩和最大输出功率等。其优异的电流输出控制能力可提升新能源车的输出功率,直接提升整车的加速性能。
但是,如许多核心芯片技术被国外卡脖子一样,IGBT芯片也长期被英飞凌、三菱、富士电机、仙童等国外巨头垄断。此前国内只有中车株洲研发出了具有完全自主知识产权的IGBT芯片,但主要用在轨道交通领域,普及到电动汽车尚需时日。
在比亚迪研发IGBT之前,国内所有的电动汽车MCU、变频空调、电焊机和变频器等产品用的IGBT基本靠进口,价格和交货周期都受制于国外。据年数据,当年国内新能源汽车用IGBT中,仅英飞凌一家厂商就占据了58.2%的份额。
比亚迪研发IGBT已经有十余年的历史,9年便通过了中国电器工业协会电器电子分会组织的科技成果成果鉴定,算是迈出了一小步,实现了零的突破。
但前几年发布的IGBT产品科技含量都并不高,只相当于国外上世纪90年代的水平,直到年发布了IGBT4.0产品并实现量产,虽不能说领先世界,但也做到了与国际一流水平持平,逐渐打破了外资寡头垄断的局面。
据比亚迪官方介绍,比亚迪IGBT4.0芯片有以下几个优点:
1)电流输出能力较当前市场主流的IGBT高15%,支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。
2)同等工况下,综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%。这意味着电流通过IGBT器件时,受到的损耗降低,使得整车电耗显著降低。
3)温度循环寿命可以做到当前市场主流IGBT的10倍以上。这意味着比亚迪电动车在应对各种极端气候、路况时,能有更高的可靠性和更长的使用寿命。
所以,比亚迪半导体值不值亿?很值。就像一些媒体评论的,「比亚迪是唯一的真正有量产的国产车规级IGBT功率器件厂商,单这个概念就值亿。」
三
重组上市,为什么是现在?
重组上市一直是比亚迪子公司发展方向,在半导体业务之前,比亚迪电池也经历了内部重组,预计年上市。
但是,比亚迪在年就推出了IGBT4.0产品并实现了量产,为什么在两年后的今天才开始内部重组?
比亚迪公告给出了一个原因,「把握中国半导体崛起的机遇」。年以来,随着国际形势的变化和半导体产业链的动荡,越来越多的人意识到了核心技术不被别人「卡脖子」的重要性,关于「半导体国产替代」的呼声也越来越强烈。比亚迪半导体选择在这个时候重组自然可以受到市场更多的
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