寻求独立上市 比亚迪半导体“国产化替代”步伐加快

SMM网讯:2020年5月26日,比亚迪公告称,比亚迪半导体有限公司(简称“比亚迪半导体”)以增资扩股的方式成功引入战略投资者,投资者共向比亚迪半导体合计增资人民币19亿元,其中人民币7,605万元计入比亚迪半导体新增注册资本,人民币18.24亿元计入比亚迪半导体资本公积,本轮投资者合计取得比亚迪半导体增资扩股后20.2%股权。

值得注意的是,4月份,比亚迪刚发布公告称,其全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司的内部重组已于近期完成,比亚迪微电子已正式更名为比亚迪半导体有限公司,比亚迪半导体拟以增资扩股等方式引入战略投资者。两次公告时间相差仅为42天,比亚迪方面表示,此次内部重组和引入战略投资者,除了扩充其资本实力,实现产能扩张,加速业务发展外,比亚迪半导体也在积极寻求于适当时机独立上市,建立独立的资本市场。

从亏损到寻求独立上市 比亚迪树立行业标杆

比亚迪微电子是比亚迪集团旗下的独立子公司,于2004年开始致力于集成电路及功率器件的开发,并提供产品应用的整套解决方案。2008年,比亚迪接手半导体公司宁波中纬,宁波中纬是宁波市第一家半导体公司,后因资金不足、生产线老化等原因导致产能不足被迫拍卖公司,最终被比亚迪拍下。由于宁波中纬产能问题、设备老旧以及设备维护费用高的棘手情况,比亚迪收购其公司后一直面临资金紧张和亏损问题,也被外界一直称“至少亏损20亿元”,风波之后,比亚迪一直默默在干实事。

王传福接手宁波中纬半导体公司后,将其业务整合到比亚迪生产链上,核心产品为电动汽车上的IGBT。IGBT中文全称为绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)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, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

2009年9月,比亚迪IGBT芯片通过了中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定,打破了国际巨头的技术垄断。

2018年,比亚迪发布车规级领域具有标杆意义的IGBT 4.0技术,该技术在同等工况下,综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%, 温度循环寿命可以做到当前市场主流IGBT的10倍以上。IGBT 4.0技术的发布将IGBT这个长期游离于人们视野、但又堪称电动车CPU的核心技术带到了“聚光灯”下。至此,比亚迪已经陆续掌握IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节,是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企。

我国新能源汽车产业的快速发展带动了电子元器件产业的发展,国产IGBT迎来了发展的春天,比亚迪微电子凭借终端的优势,在车用IGBT市场快速崛起,取得中国车用IGBT市场超过两成的市占率,一跃成为中国销售额前三的IGBT供应商。

汽车行业内的IGBT逐渐为人所熟知,前些年,英飞凌、富士电机、三菱等外资企业的IGBT产品几乎垄断了市场。如今,比亚迪率先在新能源汽车电驱动系统上实现了自主IGBT芯片的批量应用,为新能源汽车电驱动系统的全面国产化探索了一条有效道路。2019年英飞凌为国内电动乘用车市场供应62.8万套IGBT模块,市占率达58%,而比亚迪供应了19.4万套,市占率达到了18%。再到如今的比亚迪半导体成功引入战略投资者,寻求独立上市,比亚迪真正地为国产IGBT替代进口带来希望。

寻求性能更佳  比亚迪布局SiC材料

IGBT芯片与动力电池电芯并称为电动汽车的 “双芯”,这个小小的芯片直接影响着新能源汽车的性能,其成本是动力电池之外第二高的元件,对于电动汽车而言,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。

针对汽车级IGBT设计和制造难题,比亚迪突破了汽车级IGBT晶圆设计、模块散热、封装工艺和制造等关键技术,实现了汽车级IGBT功率模块的产业化,打破了国外专利和技术封锁,并首创电机驱动与车载充放电复用IGBT的融合设计技术。

IGBT制造难度极大,在大规模应用的1200V车规级IGBT芯片的晶圆厚度上,比亚迪处于全球先进水平,可将晶圆厚度减薄到120um(约两根头发丝直径)。

纯电动汽车性能的不断提升对功率半导体组件提出了更高的要求,当下的IGBT也将逼近硅材料的性能极限,寻求性能更佳的全新半导体材料成为行业共识。SiC(碳化硅)被称为第三代半导体材料,据了解,SiC临界击穿场强是Si的10倍,带隙是Si的3倍,热导率是Si的3倍,所以被认为是一种超越Si极限的功率器件材料。

比亚迪已投入巨资布局第三代半导体材料SiC,并将整合材料(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。

比亚迪微电子IGBT产品中心高级经理杨钦耀表示,相对于如今的硅基IGBT,SiC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。但如今因较高的成本费用,暂时只应用于长续航里程纯电动汽车上。预计于2023年,比亚迪将会实现SiC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%。

比亚迪微电子IGBT高级研发经理吴海平表示,功率芯片的发展需要更低的损耗和成本,更高的集成度、工作结温和可靠性。比亚迪电驱功率模块技术从间接水冷技术发展到现在的SiC MOS 双面水冷纳米银焊接技术,有助于控制器功率密度提升到50KW/L以上,SiC相比于Si材料具有优良的性能。

至今,比亚迪已建立起了成熟的功率半导体设计开发、生产以及验证体系,并拥有完整的产业链以及自主知识产权。可见,比亚迪真正地实现了IGBT和SiC国产化,降低了成本,提升了产能,丰富了产品种类,提高了国产终端产品的竞争力。

经过十多年的研发积累和在新能源汽车领域的规模化应用,比亚迪半导体已成为国内自主可控的车规级IGBT领导厂商,此次半导体业务的剥离和寻求独立上市,使比亚迪更有把握抓住中国半导体产业崛起的机遇,同时更加完善了比亚迪在产业链方面的布局。

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