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比亚迪王传福说过,“芯片不是神造的,是人造的”。

早在2004年,比亚迪半导体公司就已经成立,当时叫“比亚迪微电子”,紧接着开始布局IGBT技术的研发;经过十几年的发展,比亚迪半导体最新量产的IGBT4.0技术,已经达到同类产品世界领先水平。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transisto),中文叫“绝缘栅双极型晶体管”,是一种功率半导体,其应用也非常广泛,小到家电,大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业。在电力应用领域,IGBT是电能变换与传输的核心器件,相当于电力电子装置的“CPU”,应用于直流电压为600V及以上的变流系统,如轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域。

新能源领域,IGBT器件芯片和动力电池电芯,是电动车的双芯,即电动车核心技术之一。IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换,对电池的充放电、电机的高效安全和节能运转起到决定性作用,该模块器件占到电动车价值的5%-10%

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此前,IGBT核心技术都是国外企业占据主导地位,比如,一台特斯拉Model X有132个IGBT器件,后电机为96个,前电机为36个,每个单管的价格大约为4-5美元,合计大约需650美元,均由德国英飞凌半导体提供。

2019年,国内电动乘用车市场,英飞凌供应62.8万套IGBT模块,市占率达到58%;而比亚迪供应了19.4万套,市占率达到18%。比亚迪半导体,新能源领域尤其车规IGBT模块领域,独立解决了“卡脖子”的问题。

比亚迪集团和比亚迪半导体,是国内首个拥有完整汽车IGBT生产链的车企,包括IGBT芯片设计、晶圆制造、模块封装等部分,还有仿真测试以及整车测试。其拥有包含芯片设计、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

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比亚迪半导体推出的IGBT4.0,在关键指标上,比如综合损耗降低20%、模块温度循环能力寿命提升10倍以上、电流输出能力提高15%等,达到全球领先水平。

而且,比亚迪为了达到以上量产技术指标,也对技术工艺进行了升级,例如将晶圆厚度减薄到20um、生产环境的洁净度要求达到最高等级的一级、晶圆的制造用水标准需达到超纯水等。

目前,比亚迪半导体 IGBT 芯片晶圆的产能每月 10 万片,年供应新能源高达汽车 120 万辆。在2020年4月底,投资10亿元的比亚迪IGBT项目在长沙动工,建成年产25万片8英寸新能源汽车电子芯片生产线,投产后可满足年装车50万辆新能源汽车的产能需求。

比亚迪半导体,同时也已经大力投入研发下一代碳化硅(SiC)材料,也就是第三代半导体材料。随着电动车行业的发展,对材料高稳定性、低损耗等的要求,IGBT也将快速逼近硅材料的性能极限,基于SiC碳化硅的材料的应用,也得到普遍共识。

比亚迪半导体,除了布局第三代半导体材料SiC,同时也将整合材料(高纯碳化硅粉)、单晶、外延、芯片、封装等SiC基半导体全产业链,致力于降低SiC器件的制造成本,加快其在电动车领域的应用。

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碳化硅(SiC)是一种广泛使用的老牌工业材料,1893年已经开始大规模生产了。这方面日本企业起步较早,三菱、丰田、富士电机、Rohm等都在大力投入碳化硅材料的应用,像西门子、英飞凌等也在投入,竞争将更加激烈。再就是国内斯达半导体(代码:603290),主要是电力能源IGBT半导体制造商,也是值得赞扬的。

比亚迪半导体,当前已经从比亚迪集团分拆独立,并进行了A轮和A+轮的战投,估值102亿人民币,共引入30家机构44家投资主体投资27亿人民币,包括知名风投红杉、中金等,也有国家队中信产业、国投、北汽、上汽等,还有小米、联想、碧桂园等一众知名企业。

相信,随着比亚迪半导体的突破性发展,像华为海思一样,不仅仅带动国内芯片设计的发展,也带动相关产业链包括设备制造、工艺提升、封装测试、材料研究等等全产业链的升级。

向前冲!