想要量產自研晶片，比亞迪還有挑戰

近日，比亞迪IGBT電動中國芯核心技術解析會在寧波舉行，會上，比亞迪展示了其自主研發的全新車規級產品IGBT4.0，並宣佈已投入巨資佈局半導體材料SiC（碳化矽），擬於明年推出搭載SiC電控的電動車。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型電晶體)屬於汽車功率半導體的一種，其晶片與動力電池電芯並稱為電動車的“雙芯”，是影響電動車效能的關鍵技術。一直以來，IGBT因設計門檻高、技術難、投資大，被業內稱為電動車核心技術的“珠穆拉瑪峰”。

此前，中國IGBT市場一直被國際巨頭壟斷，90%的份額掌握在英飛凌、三菱等海外巨頭手中。“一芯難求”成為制約國內新能源汽車發展的主要瓶頸之一。

2005年，比亞迪組建自身研發團隊，投入重金佈局IGBT產業。 2009年9月，比亞迪IGBT晶片通過了中國電器工業協會電力電子分會組織的科技成果鑑定。此外，“比亞迪 已經陸續掌握IGBT晶片設計和製造、模組設計和製造、大功率器件測試應用平臺、電源及電控等環節的技術，本次推出的IGBT4.0在損耗和溫控能力兩大關鍵指標上均取得突破。”

比亞迪IGBT4.0晶圓

釋出會上，比亞迪還宣佈已投入巨資佈局半導體材料SiC（碳化矽），並將整合材料（高純碳化矽粉）、單晶、外延、晶片、封裝等SiC基半導體全產業鏈。

比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛表示，“雖然在未來較長一段時間內，IGBT仍將供不應求。但比亞迪也已預見到，隨著電動車效能不斷地提升，對功率半導體元件提出了更高的要求，當下的IGBT也將逼近矽材料的效能極限。”

比亞迪公佈了其研發的SiC MOSFET（汽車功率半導體包括基於矽或碳化矽等材料打造的IGBT或MOSFET等），表示該技術則有望在比亞迪2019年推出的電動汽車上搭載，並擬於2023年實現旗下所有電動車SiC對IGBT的全面替代。

比亞迪SiC晶圓

自主化與產業化是未來IGBT領域的發展方向。

據來自中信建投的資料顯示，2017年，中國國內的IGBT市場規模約121億元（含車規級及工業級），約佔全球總需求的50%。但我國IGBT起步較晚，國內市場份額主要被國際巨頭壟斷，國產化率只有11%，進口依賴程度較高，國產替代空間巨大。

此外，根據世界三大電子元器件分銷商之一富昌電子(Future Electronics LTD)的統計，2018 年，車規級IGBT模組的交貨週期最長已經達到52周(IGBT的交貨週期正常情況下為8-12周)。而2018-2022年，全球電動車年複合增長率達30%，但同期車規級IGBT市場的年複合增長率僅為15.7%。

在新能源汽車增速於車規級IGBT增速不匹配、IGBT供貨日趨緊張的情況下，提高產能是比亞迪深耕IGBT領域的下一關鍵點。

據悉，比亞迪在該領域已投入超億元進行擴產，到今年年底，比亞迪寧波IGBT工廠的產能將達到月產5萬片晶圓。

然而，儘管比亞迪宣稱未來將面向全行業開放IGBT，不少相關產業鏈的企業仍不具備大批量自主生產IGBT的能力。 目前國產IGBT產業鏈的搭建還不夠完善，與國際巨頭仍存在差距。

國內IGBT產業鏈主要公司及主要產品

產能之外，比亞迪還面臨著其他挑戰。

據瞭解，目前，全球IGBT行業市場共有包括英飛凌、三菱在內的數百家IGBT企業，競爭異常激烈，且該領域投入大、難回頭。此外，國產IGBT在電動汽車領域的應用也面臨許多考驗，包括更長的使用壽命、適應複雜的使用工況（氣溫、路況、頻繁啟停等），以及為了適應消費者需求，價格必須保持在合理區間等。困囿於定價問題，利潤的稀薄還可能帶來研發成本難回收、資金鍊斷裂的困局。

資金問題難以忽視。受補貼退坡影響，比亞迪正面臨銷量攀升淨利潤卻虧損的窘境。根據比亞迪2018年三季度業績報告顯示， 扣除 政府補助和賣資產等非經常性損益後，前三季度歸屬上市公司股東淨利潤虧損1.65億元，同比下滑108.38%，創出自2015年以來新低；公司前三季度銷售毛利率只有16.43%，低於2015—2017年同期17.74%〜21.08%的水平。

比亞迪計劃於2023年實現SiC基車用功率半導體對矽基IGBT的全面替代，將整車效能在現有基礎上再提升10%。但效能增強對應的是成本提升。

據悉，特斯拉Model3目前已率先應用SiC基的IGBT，有效提升了其續航和能源效率，使該材料備受關注。但受限於良品率和需求，其成本卻是原有材料價格的10倍左右。

比亞迪第六事業部總經理陳剛日前接受其他媒體採訪時坦言，目前正在對SiC材料的成本與效能間的平衡進行優化，但無論如何，明年搭載SiC電控模組的電動車會面向大眾。