就像華為的海思芯片，近兩年，汽車行業(yè)內(nèi)的IGBT逐漸為人所熟知。

新能源汽車的成本構(gòu)成中，最大頭當(dāng)然是動力電池，第二高的就是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）。作為與動力電池電芯齊名的“雙芯”之一，占整車成本約5%左右的IGBT，正在變得越來越重要。

IGBT能有多重要？就在于，它能直接控制驅(qū)動系統(tǒng)直、交流電的轉(zhuǎn)換，決定電動車扭矩和最大輸出功率等核心指標(biāo)，可謂“牽一發(fā)而動全身”。

所以，近日總投資10億元的比亞迪IGBT項目在長沙正式動工，無疑就非常令人矚目。據(jù)悉，該項目設(shè)計年產(chǎn)25萬片8英寸晶圓的生產(chǎn)線，投產(chǎn)后可滿足年裝50萬輛新能源汽車的產(chǎn)能需求。

如今，比亞迪IGBT芯片晶圓的產(chǎn)能已經(jīng)達到5萬片/月，預(yù)計2021年可達到10萬片/月，一年可供應(yīng)120萬輛新能源車，也就是相當(dāng)于2019年新能源汽車銷量的總數(shù)。

不過，我們關(guān)心的是，對于比亞迪來說，其IGBT技術(shù)達到了什么程度？在整個IGBT格局中，比亞迪處于一個什么位置？

作為一種功率半導(dǎo)體，IGBT應(yīng)用非常廣泛，小到家電、大到飛機、艦船、交通、電網(wǎng)等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。此外，IGBT還是國家“02專項”的重點扶持項目，已經(jīng)全面取代了傳統(tǒng)的Power MOSFET，被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”。

在新能源領(lǐng)域，IGBT的應(yīng)用也非常重要。比如，在電動汽車的“三電”方面，TESLA的Model S使用的三相異步驅(qū)動電機，其中每一相的驅(qū)動控制需要使用28顆塑封的IGBT芯片，三相共需要使用84顆IGBT芯片。算算總量，就可知需求的龐大。此外，充電樁的核心部件也要用到IGBT芯片。

但是，長期以來，被壟斷在少數(shù)IDM（Integrated device manufacturer）手上，比如英飛凌Infineon、富士電機、三菱等外資企業(yè)。

數(shù)據(jù)顯示，2019年期間，英飛凌為國內(nèi)電動乘用車市場供應(yīng)62.8萬套IGBT模塊，市占率達到58%。而比亞迪供應(yīng)了19.4萬套，市占率達到18%?？梢哉f，如果沒有比亞迪，中國車規(guī)級IGBT芯片市場國內(nèi)企業(yè)一直被“卡脖子”的局面無法緩解。這是實情。

比亞迪打破國際巨頭的壟斷，是值得高興的事。不過，值得注意的是，如果按照之前2019年比亞迪IGBT自供比率約在70%(或以上)的預(yù)測，也就是接近15萬套來算，對外供應(yīng)的量也就是4萬多套，比亞迪還是相當(dāng)保守的。

所以，4月14日比亞迪宣布通過整合公司半導(dǎo)體業(yè)務(wù)、成立獨立的“比亞迪半導(dǎo)體有限公司”，就是想使IGBT業(yè)務(wù)量擴大，提升其商業(yè)前景。根據(jù)中金公司的預(yù)計，比亞迪半導(dǎo)體拆分上市后市值可達300億元，無疑也只有外供IGBT才能帶來如此效益。

按照2018年的相關(guān)統(tǒng)計，在一輛純電動汽車中，IGBT約占驅(qū)動電機系統(tǒng)成本的一半，而驅(qū)動電機系統(tǒng)占整車成本的15~20%，也就是說IGBT占整車成本的7~10%。而據(jù)中信證券報告顯示，IGBT目前在插電混動車型上約占2500~3500元成本，A級以上純電動車IGBT單車成本在2000~4000元，豪華車相對高一點，在5000元以上。

而且，中信證券認(rèn)為，全球電動車高增長（尤其是A級以上車型）將帶動IGBT需求放量，2020年行業(yè)空間約97億元，預(yù)計2025年有望達到370億元，年復(fù)合增長率超過30%。所以說，如果比亞迪IGBT銷量擴大，收益當(dāng)然可觀。

據(jù)悉，比亞迪下一步的規(guī)劃是讓IGBT的外供比例爭取超過50%。而之前比亞迪的孤單，顯示出關(guān)鍵零部件領(lǐng)域自主品牌的技術(shù)弱勢,現(xiàn)在局面有所緩解。不過，如果我們從國際IGBT技術(shù)發(fā)展趨勢來看，比亞迪還得加快步伐。

之前，比亞迪已經(jīng)在秦、唐等多個車型中采用自主研發(fā)的IGBT，但直到2018年9月，才第一次對外宣布。從專利數(shù)量來說，截至2018年11月，比亞迪在該領(lǐng)域累計申請IGBT相關(guān)專利175件，其中授權(quán)專利114件。

截至目前，比亞迪車用IGBT裝車量已累計超過60萬只。如果我們光看比亞迪的報道，自豪感會油然而生。但是，放眼望去，比亞迪面對的都是強手。

從IGBT的應(yīng)用電壓來看，汽車主要是600V到1200V之間，這個區(qū)間里英飛凌Infineon具有壓倒性優(yōu)勢，安森美雖然在600V-1200V領(lǐng)域也有市場，但主要是非車載領(lǐng)域。而三菱和富士電機瓜分了日本市場，豐田混動所用的IGBT全部內(nèi)部完成，有自己完整的IGBT生產(chǎn)供應(yīng)鏈。

江山代有才人出，除了這幾家巨頭，根據(jù)IHS Markit的最新報告，一家2018年度IGBT模塊全球市場份額占有率排名第8位、唯一進入世界排名TOP10的中國企業(yè)——斯達半導(dǎo)（603290），也已成為比亞迪的勁敵。

根據(jù)上市剛剛兩個月的斯達半導(dǎo)的年報，其去年生產(chǎn)的車規(guī)級 IGBT 模塊已經(jīng)配套了超過 20 家車企，合計配套超過16萬輛新能源汽車（而根據(jù)NE時代的統(tǒng)計，2019年斯達供應(yīng)了17,129套IGBT模塊，市占率1.6%。）如果加上在工業(yè)控制及電源行業(yè)、變頻白色家電及其他行業(yè)的應(yīng)用，斯達半導(dǎo)的IGBT營收已經(jīng)超過了比亞迪半導(dǎo)體。

不僅如此，就IGBT技術(shù)實力來看，比亞迪發(fā)展到了IGBT 4.0（相當(dāng)于國際第五代），而斯達半導(dǎo)已經(jīng)發(fā)展到了第六代，該公司基于第六代Trench Field Stop技術(shù)的650V/750V IGBT 芯片及配套的快恢復(fù)二極管芯片，已在新能源汽車行業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用。

從全球看，IGBT目前已經(jīng)發(fā)展到7.5代，第7代由三菱電機在2012年推出，三菱電機目前的水平可以看作7.5代，而比亞迪2018年12月12日才發(fā)布IGBT 4.0技術(shù)（也就是國際上第五代技術(shù)），所以說，目前的差距還是很大的。

不過，IGBT技術(shù)目前接近封頂也是公認(rèn)的。當(dāng)今科技日新月異，IGBT的戰(zhàn)場之外，下一代爭奪將在SiC（碳化硅）技術(shù)上。豐田汽車就表示過:“SiC具有與汽油發(fā)動機同等的重要性。”

其實，碳化硅（SiC）是一種廣泛使用的老牌工業(yè)材料，1893年已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)了。作為第三代半導(dǎo)體材料，發(fā)展?jié)摿薮蟆６?，SiC技術(shù)已經(jīng)在日本全面普及，無論三菱這樣的大廠還是富士電機、Rohm這樣的小廠，都有能力輕松制造出SiC元件。

鑒于SiC的重要性,豐田的策略是完全自主生產(chǎn)。實際上，豐田從上世紀(jì)80年代就開始了SiC的研究,領(lǐng)先全球30年。到2014年，豐田已經(jīng)能試產(chǎn)關(guān)鍵的SiC基板。

這里說句題外話，SiC基板是關(guān)鍵，而落后日本企業(yè)很多的英飛凌，2016年7月決定收購的美國CREE集團旗下電源和RF部門(“Wolfspeed”),核心就是SiC基板技術(shù)。不過，最終被美國的外國投資委員會（CFIUS）以關(guān)系到國家安全的原因否了。

目前，比亞迪也已研發(fā)出SiC MOSFET。預(yù)計到2023年，比亞迪將采用SiC基半導(dǎo)體全面替代硅基半導(dǎo)體，這樣的話，整車性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上可以再提升10%。除了驅(qū)動效率提高，SiC MOSFET體積可以減少70~80%，這也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的，SiC是新能源車提高效率最有效的技術(shù)。

當(dāng)然，光芯片提升還不行，整合材料（高純碳化硅粉）、單晶、外延、芯片、封裝等SiC基半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈也要跟進，才能進一步降低SiC器件的制造成本，加快其在電動車領(lǐng)域的應(yīng)用。

所以，從技術(shù)上來說，比亞迪要追趕的路還很長。而且相對于斯達半導(dǎo)的全球化業(yè)務(wù)，比亞迪IGBT的國外業(yè)務(wù)還有待展開。不過相比較而言，比亞迪在國內(nèi)自主品牌中還是取得了一定的優(yōu)勢，就像華為手握芯片終極武器一樣。面對汽車行業(yè)百年未有之變局，技術(shù)驅(qū)動將重新構(gòu)建行業(yè)格局，無疑是沒錯的。