星光电脑为您整理了IGBT市场，还有本土车规级IGBT产业的突围之路和安森美等“暂不接单”,车用IGBT芯片短缺严峻，下面一起来看比亚迪IGBT:万事俱备,只欠客户吧。
安森美等“暂不接单”,车用IGBT芯片短缺严峻
芯片短缺于2020年底从 汽车 行业开始蔓延到涉及半导体的各个领域，而今，一年多过去之后， 汽车 行业的芯片短缺仍然处于深水区。最近，据财联社报道，安森美深圳工厂内部人士称“车用绝缘栅双极晶体管(IGBT)订单已满且不再接单，但不排除订单中存在一定比例的超额下单(overbooking)”，再次引发 汽车 业界特别是IGBT需求端的“芯片慌”。
车规级IGBT在新能源电动 汽车 的电动化发展下，需求不断增长。在全球芯片短缺的持续之下，其供应显得更加紧迫。2022年业界传出IGBT或将成为新能源 汽车 生产瓶颈所在，其影响可能将超过MCU。 供应链方面有消息指：安森美、英飞凌等产品交货周期达到30~50期，个别产品周期甚至更长。
安森美
安森美半导体是世界最大模拟 IC、逻辑 IC 和分立半导体元件供应商之一。其拥有12家晶圆制造厂和9家封测工厂，产品自产率达到70%。其中，安森美半导体在中国乐山、苏州、深圳各有一家封测工厂。
作为 汽车 行业前十大半导体供应商之一，安森美的产品应用在 汽车 中的多个领域，包括车载充电器、高压负载电池管理、DC-DC、高压动力总成、主驱逆变、48V皮带传动起动机-发电机(BSG)、ADAS、信息 娱乐 、车门、座椅控制等。
公开信息显示，安森美半导体2019全年收入的近1/3来自 汽车 市场，约1/4来自工业市场，约1/5来自通信市场；按照地区分类，全年收入有约65%来自亚洲市场。
在此次“安森美暂不接单”事件中，安森美深圳公司的G先生表示，“我们对大客户都是采取直供模式，且2年一签，我们现在的产能刚好能满足已签订单的需求。目前我们今年、明年的订单都已经全部订出去了，我们现在已经不接单了。没有足够的产能，接单也无法交付，还要面临违约的风险。不仅是我们，其他主要供应商也面临这样的情况。 ”
其实，车规级IGBT的市场缺货情况或许很严峻。供应链方面的人士认为，目前IGBT缺货已高达50周以上，供需缺口已经拉长到50%以上；目前，IGBT订单与交货能力比最大已拉至2：1。
IGBT国际市场情况
IGBT 市场长期被英飞凌、富士电机、三菱电机等海外公司垄断。但近两年，由于国外供应链也无法满足旺盛的市场需求，本土供应商机遇显现。
由于英飞凌IGBT供货周期过长，2021年国内部分造车新势力开始转向本土供应商，比亚迪在去年年底与士兰微、斯达半导、时代电气、华润微签订 IGBT 供货订单，理想 汽车 新增时代电气为主要供应商，东风公司与中国中车联手设立的智新半导体，快速扩产IGBT。而斯达半导则依托汇川技术和英威腾等本土工控企业，将产品导入中低端新能源车型，并逐渐向中高端渗透。
国际方面，业界消息显示，英飞凌的12英寸晶圆厂2021年9月已投产，前期产能2-3万片/月，2023年满产8-10万片/月，满足不了新能源 汽车 和光伏市场需求的高速增长。而安森美和ST方面，据业界人士透露，两家公司目前没看到明显扩产。
国内IGBT市场情况
从目前国内外IGBT供应商扩产成效上看，今年下半年IGBT产能或仍无法满足需求。
国内供应商中，比亚迪半导体IGBT产能至2021年6月已接近满产，其与时代电气的新增晶圆产线均处于早期建设阶段，没有额外产能释放；
时代电气今年4月末该公司表示，IGBT芯片、传感器芯片供应链压力很大，目前新能源车IGBT订单饱满，公司基于截至业绩会时的在手订单评估，2022年落实的车规IGBT交付水平有望超过70万台；
斯达半导则显示光伏领域在手订单是现有产能的数倍之多；
士兰微表示，公司持续推进12英寸车规&特殊工艺建设。
分销商情况
除了安森美外，还有多家功率半导体厂商也陷入了IGBT订单交货紧张的情况。
据媒体报道，富昌电子等分销商官网显示，至4月底，IGBT相关产品信息共有2192条，但有库存的仅121条，其中有42条物料货期在45周及以上，部分分销商的部分料号货期甚至拉长到了60周。
部分车企也因为英飞凌产能紧张于2021年开始寻求本土供应商供货。比亚迪也在去年底与士兰微签订IGBT供货订单，业内人士表示，比亚迪通过自产自销以及外购，今年基本不会存在IGBT供应不足的情况；但其他新能源 汽车 车企则面临较大压力。
本土车规级IGBT产业的突围之路
新能源 汽车 的成本构成中，除了动力电池外，电控系统以 15~20%的成本占比位列第二。在电控系统成本中，IGBT成本占比高达 40%，是电控系统中最重要的构成器件，主要作用是进行交流电和直流电的转换、电压高低的转换。
功能上，IGBT 主要应用于电池管理系统、电动控制系统、空调控制系统和充电系统。对于混合动力 汽车 ，与低压系统相独立的高压系统也需要用到 IGBT。在新能源 汽车 领域，IGBT 作为电控系统和直流充电桩的核心器件，直接影响电动车功率的释放速度、 汽车 加速能力和最高时速等，重要性不言而喻。
由于 IGBT 具有更好的耐高压特性，当前在 650V 以上应用场景被广泛使用。相比硅基 MOSFET，IGBT 优点是导通压降小，耐高压，传输功率可以达到 5000W。IGBT 下游应用主要依据工作电压高低划分，车规级 IGBT 电压多位于 650~1200V 区间场景。
本篇文章就来对本土车规级 IGBT 的发展现状、行业格局与未来趋势进行分析，在现状中认清差距，在趋势中窥见转机。
本土产业现状
近两年，随着新能源 汽车 的快速发展，IGBT 也迎来了爆发。据集邦咨询《2019 中国 IGBT 产业发展及市场报告》显示，2018 年中国 IGBT 市场规模约为 153 亿元，同比增长 19.91%。受益于新能源 汽车 和工业领域的需求大幅增加，中国 IGBT 市场规模将持续增长，到 2025 年，中国 IGBT 市场规模将达到 522 亿元，年复合增长率近 20%。
我国是车规级 IGBT 的主要市场之一，约占全球市场份额超过 30%，但中高端 IGBT 主流器件市场基本被欧美、日本企业垄断，比如英飞凌、富士电机、三菱等外资企业，我国 IGBT 产品对外依赖度近 95%，呈现寡头垄断的竞争格局。
国内研发车规级 IGBT 的企业较少，或与其研发、生产的高难度有关。
在比亚迪入局 IGBT 之前，国内自主研发的 IGBT 几乎一片空白，基本被外资企业垄断。
图源 | mydrives.com
比亚迪微电子公司（比亚迪半导体公司前身）成立于 2004 年，初期主要承担着比亚迪集团集成电路及功率器件的开发、整合、晶圆等生产任务，主要经营功率半导体器件、IGBT 功率模块、CMOS 图像传感器、电源管理 IC、传感及控制 IC 等产品。其中，IGBT 是比亚迪半导体的拳头产品。
从 F3DM 采用的 IGBT 1.0 芯片，大规模配置于 e6、K9 等新能源车型上的 IGBT 2.5 芯片模块，到去年推出的 IGBT 4.0 芯片，比亚迪的 IGBT 芯片已经研发了超过十年，成为国内首个贯通新能源 汽车 IGBT 芯片设计、晶圆制造、模块封装、仿真测试以及整车测试等全产业链企业。
近日，比亚迪 IGBT 项目在长沙正式动工。据悉，该项目总投资 10 亿元，将建成年产 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，预计年度营业收入可达 8 亿元，实现利润约 4000 万元。
比亚迪电控、IGBT 模块等零部件背靠集团新能源 汽车 的发展，成为市场中亮眼的存在。比亚迪已经成为国内新能源 汽车 市场中装机量最多的电控供应商，IGBT 部分也成为国内新能源 汽车 电控用功率模块装机量数一数二的供应商。
有数据显示，2019 年，英飞凌为国内电动乘用车市场供应 62.8 万套 IGBT 模块，市占率达到 58%。而比亚迪供应了 19.4 万套，市占率达到 18%（按最新数据估算，其在中国车规市场的份额已达 22.1%）。可以说，比亚迪缓解了我国车规级 IGBT 芯片市场一直被外企“卡脖子”的局面。
2019 年，比亚迪 IGBT 自供比率约 70%，尽管比亚迪打破了国际巨头的垄断，但其对外供应量仅 4 万多套，可以看出比亚迪还是相当保守的。因此，4 月 14 日比亚迪宣布通过整合公司半导体业务、成立了独立的“比亚迪半导体有限公司”，扩大 IGBT 业务量，下一步的规划是让 IGBT 的外供比例争取超过 50%。
小结：目前比亚迪在国内新能源 汽车 用 IGBT 市场的份额只有 20%左右，市场绝大部分仍掌握在英飞凌、三菱等外资企业手里，比亚迪占据的市场份额并不算高。放眼全球 IGBT 市场，比亚迪所占据的市场份额更是不足 2%，差距巨大。
比亚迪的孤单，不仅体现在 IGBT 技术实力和市场份额上的种种差距，更在于关键零部件领域自主品牌弱势的行业积淀和产业生态现状。
由此来看，比亚迪和国内 IGBT 企业们的追赶之路并不好走。但纵使路漫漫其修远兮，还望上下而求索
国际巨头压力之外，比亚迪还面临着来自本土竞争对手——斯达半导体带来的挑战。
根据 IHS Markit 2018 年报告，斯达半导体是国内唯一进入全球前十的 IGBT 模块厂商。相较于比亚迪半导体的 IGBT 技术从 1.0 迭代到 4.0（相当于国际第五代），斯达半导的 IGBT 技术已经发展到了第六代，基于第六代 Trench Field Stop 技术的 IGBT 芯片及配套的快恢复二极管芯片已在新能源 汽车 行业实现应用。
根据今年公司上市时披露的数据来看，斯达半导体 2019 年生产的车规级 IGBT 模块已经配套了超过 20 家终端 汽车 品牌，合计配套超过 16 万辆新能源 汽车 ，此外适用于燃油车的 BSG 功率组件顺利通过了主流 汽车 厂商的认证，打开了传统 汽车 市场。其中，斯达半导的子公司 StarPower Europe AG 使用自主芯片的 IGBT 模块在欧洲市场已被包括新能源 汽车 行业在内的客户接受并批量采购，步伐迈入全球化。
小结：斯达半导体与比亚迪相比：比亚迪 IGBT 业务有着自身新能源 汽车 产业做背书，使其产品研发和应用落地获益，此为优势；
然而，“水能载舟，亦能覆舟”，或许也正是由于比亚迪本身有整车业务，进而难以让其他车企真正放下心中的芥蒂，使用比亚迪的 IGBT 产品。此为劣势。
相信斯达半导体的崛起对于比亚迪和本土 IGBT 产业来讲不是坏事。毕竟，“一枝独秀不是春，百花齐放春满园”。
此外，国内还有中车、士兰微、扬杰 科技 、宏微 科技 等企业在进行车规级 IGBT 的研发和生产。随着国家的高度重视和大力扶持，国内在 IGBT 研发方面确实已经取得了长足的进步，本土 IGBT 产业链已经初步形成。
但基于国内产业现状，再加上 IGBT 本身设计门槛高、制造技术难、投资大，国内相关人才又较为缺乏，在设计、测试以及封装等核心技术方面还积累不够，导致国内半导体企业在 IGBT 市场一直处于弱势地位。
整体来看，国内功率半导体分立器件产业的产品结构仍以中低端为主，在高端产品方面目前国际厂商仍占据着绝对优势地位，供需一直存在较大缺口，技术差距短期内或较难追平。
IGBT 市场格局：外企垄断之下，本土产业痛点何在？
自 1985 年前后美国 GE 成功试制工业样品以来，IGBT 经过 30 多年的发展，如今已发展到第 7 代技术。第 7 代由三菱电机在 2012 年推出，富士电机则从 2015 年就开始对外提供 IGBT 模块第七代产品的样品。而比亚迪 2018 年 12 月才发布 IGBT 4.0 技术（也就是国际上第五代技术），其中的差距不言而喻。
根据 IHS 统计，2018 年仅英飞凌、三菱、富士电机、安森美、ABB 五大厂商在 IGBT 领域占据的市场份额接近 70%，其中排在第一位的英飞凌市场份额高达 34.5%。目前国内 IGBT 产品的研发与国际大厂相比还存在很大差距，核心技术均掌握在外资企业手中，IGBT 技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。
国内 IGBT 技术(芯片设计、晶圆制造、模块封装)目前尚处于起步阶段。本土企业在研发与制造工艺上与世界先进水平差距较大。而且，IGBT 是关键设备上的核心部件，供应切换具有非常高的风险，这也制约了我国 IGBT 技术的发展和产品的应用。
形成上述局面的原因可以概括为以下几个方面。
国内 IGBT 产业化起步较晚且基础薄弱，例如比亚迪、斯达半导体 2005 年才开始成立 IGBT 团队，而英飞凌 1999 年就从西门子拆分出来，且之前就已经有了很深的技术积累，技术差距短期内很难追平。
再加上 IGBT 本身设计门槛高、制造技术难、投资大、国内相关人才较为缺乏，在设计、制造、测试以及封装等核心技术方面还积累不够，导致国内半导体企业在 IGBT 市场一直处于弱势地位。
目前国内 IGBT 行业虽然逐渐具备了一定的产业链协同能力，但国内 IGBT 技术在芯片设计、晶圆制造、模块封装等环节目前均处于起步阶段。
晶圆制造方面，国内 IGBT 主要受制于晶圆生产的瓶颈，首先是没有专业的代工厂进行 IGBT 的代工，原 8 寸沟槽 IGBT 产品主要在华虹代工，但是 IGBT 并非华虹主营业务，产品配额极其匮乏，且价格偏高；
其次，与国外厂商相比，国内公司在大尺寸晶圆生产上工艺仍落后于全球龙头。晶圆越大，单片晶圆产出的芯片就越多，在制造加工流程相同的条件下，单位芯片的制造成本会更低。目前，IGBT 产品最具竞争力的生产线是 8 英寸和 12 英寸，国内晶圆生产企业此前大部分还停留在 6 英寸产品的阶段。仅有比亚迪、中车、士兰微等几家国内企业实现 8 英寸产品量产。
同时，由于国内集成电路公司没有独立的功率器件生产线，只能利用现有的集成电路生产工艺完成芯片加工，所以设计生产的基本是一些低压芯片。与普通 IC 芯片相比，大功率器件有许多特有的技术难题，如芯片的减薄工艺，背面工艺等。
可以看出，IGBT 是一个对产线工艺依赖性极强的公司，解决这些难题不仅需要成熟的工艺技术，更需要先进的工艺设备，这意味着设计公司不能跳出代工厂的支持独立存在。所以，IGBT 企业走向大而强的最好的路线就是 IDM 模式。这些都是我国功率半导体产业发展过程中急需解决的问题。
在模块封装技术方面，车用 IGBT 的散热效率要求比工业级要高得多，逆变器内温度最高可达 20℃，同时还要考虑强振动条件。国内目前仅掌握了传统的焊接式封装技术，与国外公司相比，技术上的差距依然存在。国外公司基于传统封装技术相继研发出多种先进封装技术，能够大幅提高模块的功率密度、散热性能与长期可靠性，并初步实现了商业应用。
自第六代技术以后，各大厂商开始将精力转移到 IGBT 封装上。在 IGBT 封装材料方面，日本在全球遥遥领先，德国和美国处于跟随态势，我国的材料科学则相对落后。
IGBT 产业每道制作工艺都有专用设备配套，国内 IGBT 工艺设备购买、配套较为困难。比如德国的真空焊接机、薄片加工设备、表面喷砂设备、自动化测试设备等，其中有的国内没有，或技术水平达不到。
图源 | SEMI
因此就会面临好的进口设备价格十分昂贵，便宜设备又不适用的问题。此外，还面临国外设备由于出口限制或技术保密等因素未必会卖给中国的困境。
可见，要成功设计、制造 IGBT 必须要有产品设计、芯片制造、封装测试、可靠性试验、系统应用等成套技术的研究、开发及产品制造于一体的自动化、专业化和规模化的产业生态。
高端工艺开发人员非常缺乏，现有研发人员的设计水平有待提高。目前国内没有系统掌握 IGBT 制造工艺的人才。从国外先进功率器件公司引进是捷径。但单单引进一个人很难掌握 IGBT 制造的全流程，而要引进一个团队难度太大。国外 IGBT 制造中许多技术是有专利保护。目前如果要从国外购买 IGBT 设计和制造技术，还牵涉到好多专利方面的东西。
由于 IGBT 产品的寿命、稳定性直接影响电动车安全性，其性能也直接决定了续航里程等电动车性能，因此全球电动车 IGBT 市场此前一直被英飞凌等海外巨头垄断。
车企切换至国内供应商，需要对其产品稳定性、性价比、量产经验与装车量、公司整体研发与资金实力等进行综合评估。因此 IGBT 在国产替代过程中面临的较大市场难度。
小结：不难看到，从市场占比、产业链协同，到专利壁垒、人才技术，再到市场及下游客户的认可度，本土 IGBT 产业存在着全方位差距。
尽管近年来国内众多厂商纷纷开始加入 IGBT 产品布局，市场规模呈加速增长趋势。但国内 IGBT 市场产量依然较低，市场份额被国外巨头瓜分蚕食。
面对当前产业现状与困局，本土 IGBT 产业亟待突破。
如何突破？
图源 | CGTN
弘大芯源董事长章威纵表示，“从过去 50 年硅基半导体发展之初，到目前国外第三代半导体发展领先的实际情况不难看出，没有先进的晶圆代工厂和制程工艺技术，技术就很难生根。这也是中国硅基及 IGBT 严重依赖进口，落后国外的一大原因。”
去年，中芯国际以 1.13 亿美元的对价，将所持有的 LFoundry 70%股权转让给专注于 IGBT、FRD 等新型电力电子芯片的研发企业——江苏中科君芯。可见，国内 IGBT 企业在工艺制程方面逐渐在发力追赶。
IGBT 产品当前最具竞争力的生产线是 8 英寸和 12 英寸，最为领先的厂商是英飞凌，已经在 12 英寸生产线量产 IGBT 产品。国内公司大尺寸晶圆工艺和良率均落后于行业龙头，导致芯片分摊成本较高。
目前，伴随国内企业 8 寸晶圆产线先后投产，良率逐步提升，国产 IGBT 有望较此前采购英飞凌等巨头晶圆价格大幅下降。
工信部印发的《 汽车 产业中长期发展规划》提出，到 2020 年我国新能源 汽车 产量达到 200 万辆，2025 年达到 700 万辆。IGBT 模块占电动 汽车 成本将近 10%，占充电桩成本约 20%。
集邦咨询预测，到 2025 年，中国新能源 汽车 所用 IGBT 市场规模将达到 210 亿人民币，充电桩所用 IGBT 的市场规模将达到 100 亿人民币。可以预见，新能源 汽车 市场将成为助推 IGBT 市场增长的主要力量，国内 IGBT 厂商要抓住这一发展契机，争取扩大市场份额。
小结：在新的市场需求与本土产业链协同发展的趋势下，国内 IGBT 行业逐渐在缩小差距。
对于本土企业应该如何发力追赶，新能源及未来 汽车 技术路线独立研究者曹广平向笔者指出，“本土 IGBT 产业应汇集优质人才、企业、科研机构、资金等，向华为一样发力。这样的发力，一定不要限于报项目、批项目、验项目，而是要紧紧抓住权利的配套监管，不放松，不腐败，不乱来。”
也许吧。产、学、研共同发力是产业发展和进步的基础，良好的制度和行业规则是产业进一步追赶的保障。
写在最后
总体来看，我国在 IGBT 领域已经解决了从 0 到 1 的问题，未来需要经历的是从 1 到 N 的漫长过程。
新基建及战略新兴行业鼓励政策等机遇，看似是助力行业前进的大风口，大机遇。但实际上，也正如曹广平所言，“我们最缺乏的是不去迎合机遇，而是政府、行业、企业等能够踏踏实实长期真正做事情的耐心和决心。”
毕竟，政策只是一时的，机遇和风口总会过去。剩下的，只有日复一日的耐心与“不破楼兰终不还”的决心，才能有不被受制于人的可能与下一次面对挑战时再来一次的勇气。
文章参考
《比亚迪的 IGBT 真的很牛？》， 汽车 公社—王小西；
《IGBT 国内替代国外》，智能网联 汽车 ；
《IGBT 市场巨头林立 比亚迪半导体突围不易》，盖世 汽车 资讯；
《电动车核心技术 IGBT，国产替代可期》，中信证券；
“新能源及未来 汽车 技术路线独立研究者 曹广平”部分观点。
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从巨亏20亿到打破IGBT垄断,比亚迪潜心13年科技逆袭之路
比亚迪自从进入 汽车 行业以来，掌门人王传福就定下了和传统 汽车 企业不一样的发展战略，随着我国 汽车 保有量不断增加，能用供应和环境问题日益突出，尤其是需减少PM2.5与二氧化碳的排放。王传福也着急的意识到传统 汽车 向新能源 汽车 转型的紧迫性。
据行业内了解王传福的人称，他是想做电动 汽车 电机研发，组建新能源 汽车 的产业链。由传统 汽车 的动力与制动系统变为新能源 汽车 的核心部件是电池、电控与电机。其中电控部分的核心部件就是IGBT，俗称电力电子装置的"CPU"，是除电池外，新能源 汽车 最最核心部件，占整车7%-10%成本。在2005年的时候国内90%的市场被英飞凌、三菱等行业巨头垄断。面对国内IBGT“卡脖子”现象，在对制造新能源 汽车 的梦想支撑下，王传福决心改变这一领域落后的局面。
在2005年，比亚迪组建IGBT研发团队，正式进军IGBT产业；经过几年的发展并没有多大的起色。很快来到了2008年，这是比亚迪在IGBT研发的道路上发生转折性的一年。王传福在业内外都不看好的情况下，“破天荒”花2亿元巨资收购中维积体电路，正是这个在当时被所有人质疑的收购，开启了比亚迪在国产IGBT研发道路上的逆袭之路。在2008年，几乎没人认同王传福的做法会成功，但比亚迪在王传福的带领下依然坚持自己的新能源 汽车 的梦想，这是王传福做自主可控IGBT的最大动力。
在王传福的带领下，怀着最初对 汽车 半导体芯片的追求。终于，在2009年比亚迪推出国内首款自主研发的IGBT芯片，打破了国外技术封锁。
经过13年摸爬滚打，比亚迪不断的升级迭代，于2018年12月11日，比亚迪正式公布IGBT4.0技术，达到业内顶尖水平。标志着比亚迪在功率半导体领域创造了领先，我国新能源 汽车 再也不用担心被“卡脖子”了。
IGBT4.0相对较市场主流产品有哪些优势：
1、电流输出高15%， 汽车 加速能力与功率输出能力都得到提高。
2、在同等工况下，综合损害降低20%，达到显著节能效果。
3、使用寿命提升10倍以上，更能适应极端环境，提高 汽车 的稳定与可靠性。
对于IGBT技术未来的发展趋势，芯片的最高工作温度和功率密度不断提高，当下IGBT的硅材料也将临近性能极限，急需寻找更耐高温、电流输出能力更强、损耗更低的新材料，是摆在比亚迪面前又一课题，也是业界公认的发展方向。
为积极响应国家加大对第三代半导体材料的研究，比亚迪已投入巨资布局SiC的研究，而作为第三代半导体材料SiC恰好满足新的要求。比亚迪将整合材料（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。不仅在尺寸上更小，在输出功率和耐高温性也将更优，整车性能再将提升10%，这也是比亚迪下个核心研究课题。
经过十多年的发展，比亚迪在是我国唯一拥有IGBT完整产业链的企业，比亚迪毫无疑问的成为了国内新能源 汽车 市场领导者。但从技术上说，比亚迪和国外巨头还有一点的差距，要追赶的路还很长。中国功率半导体产业急需要在产业链上游层面取得突破，改变目前功率器件领域封装强于芯片的现状。
我们必须掌握核心技术，尤其在半导体领域，我们仍处于弱势地位，比亚迪正持续为客户提供领先的车规级半导体整体解决方案，比亚迪也不断努力，尤其是在IGBT芯片国产化道路上，不断提高我国关键核心技术创新能力，只有芯片的国产化，我国新能源 汽车 才能拥有可持续发展的未来。
比亚迪IGBT成为电动中国芯，经过13年的潜心研究，我国的IGBT无到有，从完全依赖进口到世界领先，打破技术封锁与垄断， 而比亚迪也没就此停下来，积极的进行扩产计划，让真正的中国芯成为打开世界市场的利器，比亚迪的奇迹会实现吗？请视频创作人科技 秘曝的视频：“电动中国芯”重大突破！电动车行业迎来变局。
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王传福对国内半导体的发展有很高的目标，立志改变中国被各自卡脖子的现象，积极和华为合作加上比亚迪在新能源 汽车 半导体领域的积累，立志成为全球最大的车规级功率半导体供应商，有这样有志向的企业，中国半导体才有自主自强的希望。可以观看以下西瓜视频了解：
中美芯片脱勾已成定局，比亚迪跨界做芯片获投19亿，前景可期
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比亚迪IGBT:万事俱备,只欠客户
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。
