比亞迪：車規級半導體有望迎來供需共振

隨着汽車產業駛入“智能賽道”，芯片等半導體器件在汽車組件中的數量佔比和成本佔比越來越高，變革中的汽車產業或將因芯片重塑。

以車規級芯片為主的車規級半導體器件是汽車電子的核心。尤其是在新能源汽車上，車規級半導體的應用更為廣泛。從雨刷、車窗到座椅，從安全系統到電池管理系統，再到車身控制和動力控制，幾乎都離不開MCU（微控制單元）芯片，汽車電子的每一項創新都要通過MCU的運算控制功能來實現。

近一年來，在全球“缺芯潮”影響下，眾多車企“一芯難求”。其中，車用MCU芯片緊缺是主要原因。比亞迪股份有限公司（下稱“比亞迪”）相關負責人表示，比亞迪依託車規級半導體領域的長期提前佈局和自產自供，在眾多車企不得不減產或停產的同期，避開了正面衝擊，搶佔了發展機遇。

一直以來，比亞迪都在打造全供應鏈體系。半導體業務，也是為了配套其產業發展衍生而來。十多年前，比亞迪進入工業MCU領域。基於行業積澱和產業需求，比亞迪半導體業務從工業級MCU跨越延伸到車規級MCU，於2018年推出第一代8位車規級MCU芯片，2019年推出第一代32位車規級MCU芯片，並批量裝載於比亞迪全系列車型。

2020年初，比亞迪宣佈其全資子公司深圳比亞迪微電子有限公司（下稱“比亞迪微電子”）重組完成，並更名為比亞迪半導體有限公司（下稱“比亞迪半導體”），將半導體業務作為重要板塊進行培育發展。

長遠佈局加上坐得住冷板凳，成為比亞迪彎道超車的重要因素。據比亞迪半導體相關技術人員介紹，車規級MCU的研發難度具體表現在四個層面上：工作温度在零下40℃至零上125/150℃，交付不良率0ppm（百萬分之零），工作壽命大於15年，滿足ISO26262（《道路車輛功能安全》國際標準）功能安全等級要求。因此，車規級MCU的技術難、壁壘高，具有研發週期長、設計門檻高、資金投入大和認證週期長等特點。

在多年積累和第一代車規級MCU量產裝車基礎上，比亞迪相關負責人透露，比亞迪半導體未來將推出車規級8位超低功耗系列MCU等產品。

與此同時，比亞迪基於自身新能源電動汽車的發展，備受業內關注的IGBT（絕緣柵雙極晶體管）業務也在不斷髮力。

車規級IGBT，屬於汽車功率半導體的一種，是能量變換與傳輸的核心器件。在新能源汽車中，IGBT主要應用於電機驅動控制系統、熱管理系統、電源系統等，被稱為電動車“CPU（中央處理器）”，直接影響電動車功率的釋放速度、汽車加速能力和最高時速等，決定了整車的性能表現，重要性不言而喻。

2005年，進入電動車賽道、已擁有領先電池技術的比亞迪將眼光瞄準了IGBT，組建團隊開啓了IGBT技術攻關。車規級IGBT參數優化較為複雜，上百個參數需要相互折中，相互妥協。比亞迪半導體相關負責人介紹，“比如在晶圓製造環節，芯片越薄，電流通過路徑越短，芯片上的能量損耗越低，整車續航能力就越高。但薄芯片極易破碎，工藝加工難度較大”。因此，IGBT被業內稱為電動車核心技術的“珠穆朗瑪峯”，長期以來都由國外企業佔據主導地位。

隨着技術突破，比亞迪逐步成為擁有芯片設計、晶圓製造、模塊封裝與測試全產業鏈一體化經營能力的IGBT芯片量產裝車的IDM（垂直整合製造）廠商。 對於汽車廠商而言，IGBT的IDM模式在研發與生產環節的統一管理在品控上優勢明顯。“比亞迪半導體充分利用比亞迪集團整車平台給予的產品驗證機會，縮短了產品整體驗證週期，能更好地實現產品性能指標的平衡與優化”。

2018年12月，比亞迪發佈全新車規級“IGBT4.0”技術。相比市場主流產品，比亞迪的IGBT電流輸出能力高15%、綜合損耗降低約20%、温度循環壽命提高約10倍。搭載比亞迪IGBT4.0後，整車百公里電耗能夠降低0.6kWh，用車成本大大降低。2020年，基於高密度Trench-FS（溝槽場截止）的IGBT5.0技術已實現量產。

比亞迪半導體相關負責人介紹，這一領域未來市場潛力巨大。在技術和產能更為成熟的基礎上，其IGBT半導體未來或將擴大外供。

公開信息顯示，比亞迪半導體未來將擴充晶圓製造產能，提高半導體產業鏈一體化經營能力。截至2021年6月21日，比亞迪半導體擁有已授權專利1191項，其中發明專利720項。

目前，比亞迪半導體已量產IGBT、SiC（碳化硅）器件、IPM（智能功率模塊）、MCU、CMOS（互補金屬氧化物半導體）圖像傳感器、電磁傳感器、LED（發光二極管）光源及顯示等產品，應用於汽車的電機驅動控制系統、整車熱管理系統、車身控制系統、電池管理系統、車載影像系統、照明系統等重要領域。

比亞迪相關負責人認為，隨着汽車電動化、智能化、網聯化程度的不斷提高以及車規級半導體的單車價值持續提升，將帶動車規級半導體行業增速高於整車銷量增速。“中國的車規級半導體行業有望迎來供給和需求的共振”。