IGBT芯片，比亞迪和中車是如何佈局的？_風聞

1978年十月，鄧小平爺爺在訪問日本的時候曾經體驗了一次新幹線列車，當日本方面問到：“乘坐新幹線您感覺如何？”的時候，鄧小平爺爺意味深長地説了這樣一句話**“就感覺到快，有催人跑的意思，我們現在正合適坐這樣的車！”**

後來的故事就是在中國極具張力的一次次招標談判中，中國高鐵成功吸收了日本、法國、德國的動車組技術，成功躋身世界動車強國的行列，這一經典招標談判案例甚至被寫進美國斯坦福的教科書裏。

2004年國內首次引進高鐵列車之後，國內鐵路時速開掛一樣直衝300km/h，但不能夠自主的IGBT模塊生產工藝卻成了阿喀琉斯之踵困擾着高鐵工程師們。

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），中文學名絕緣柵雙極型晶體管也被稱為高鐵動車組的“心臟”。

一個八列動車組需要使用152個IGBT芯片，成本高達200萬元。引進高鐵的前幾年時間裏，每年中國高鐵需要向外採購十萬個IGBT模塊，花費人民幣高達12億元，北車唐山與德國西門子向中車進行高鐵技術轉讓時的技術轉讓費用也不過8000萬歐元（約合人民幣6億元）。

貴只是一方面，IGBT無法國產自主化生產，即便中國有了高鐵動車技術，國外依舊可以通過IGBT模塊成功實現高鐵卡脖子。

中車與國產IGBT

IGBT可以簡單理解為一個交流直流電的轉換裝置，在程序操縱下，IGBT模塊通過變換電源兩端的開關閉合與斷開，實現交流直流電的相互轉化。

雖然IGBT聽着高端，但基本上用電的地方都有IGBT的身影，在照明、工業、消費、交通、醫療、可再生能源、電力傳輸等眾多領域中獲得了廣泛的應用。

IGBT既可以幫助空調、洗衣機實現較小的導通損耗和開關損耗，實現節能減排；又可以應用在急救除顫器上，使其從200V電源輸出100KW的雙向震動；還可以應用於太陽能、風能發電的逆變器裏，將蓄電池的直流電逆變成交流電。

以家庭常見的50Hz交流電為例，普通的IGBT模塊如果需要在家庭中使用則需要每秒斷開閉合100次，常規開關無法實現，也正是IGBT模塊在電路中充當了這樣一個開關的角色。到了動車高鐵上，電壓頻率的變化往往比家庭電路更加複雜，對IGBT模塊的使用要求也更高。

而中國的IGBT發展則不得不提到2008年那次金融海嘯。

2008年，受信貸危機影響，全球金融市場遇冷，銀行政策收緊。各大公司都將缺錢兩個字寫在了臉上，隨着企業貸款壓力的逐步加深，不少企業在財務壓力下選擇“斷臂求生”。

此時的中國國際收支的資本項目還未完全開放、資產證券化的規模還處於初級階段、中國有大量外匯儲備，在種種原因的加持之下，國內大眾對此次金融危機感受並不明顯。

另一方面，國內改革開放與加入WTO世貿組織的階段性經濟成果已經開始顯現，隨着大量國際品牌湧入中國，中國也在2006年前後颳起了一股收購熱，大量國外優質企業在此時被劃到了中國企業的名下。

在金融危機導致境外企業發展受阻與國內收購熱興起的雙重推動下，大量擁有先進技術的國際知名企業連同它們的技術一起打包流入國內，就比如中車株洲收購的英國功率半導體廠商丹尼克斯（Dynex）。

在當時Dynex是全球領先的專門的大功率半導體產品獨立供應商之一，其產品用於全球的電力、電子領域,包括髮電、輸電和配電、船用及火車牽引傳動、航空、電動車、工業自動化和控制。

此次收購也是是中國企業在半導體領域的首次大規模的跨國收購。

中國新聞網將此事的時代電氣評價為“中國軌道交通裝備製造行業第一個吃螃蟹的人”，為公司往後的全球化戰略提供實踐經驗。

2008年10月31日，株洲南車時代電氣公司完成對英國大功率半導體商Dynex Power Inc.75%股權的收購案，交易金額約1672萬加元（約1.09億人民幣）。

對比之下，中國從西門子進口的高鐵列車，一列就要2.5億人民幣，

2013年9月12日，通過技術吸收轉化，我國自主研發的高壓大功率3300V/50A IGBT芯片及由此芯片封裝的大功率1200A/3300V IGBT模塊正式通過專家鑑定。

中國高鐵自此有了完全自主的“中國芯”。

成功吸收國外技術的後“中車”

次年7月，國內首條、世界第二條的8英寸IGBT專業芯片生產線在中國南車株洲電力機車研究所有限公司（以下簡稱南車株洲所）建成，中國首片8英寸IGBT芯片同時下線。

2015年，株洲南車時代電氣公司收購英國SMD公司。

2018年，株洲中車時代電氣公司表示，計劃在2018年上半年在英國伯明翰成立時代電氣創新中心（TEIC)，為兩家英國子公司Dynex和SMD提供額外的研究能力。

2019年1月18日，Dynex公司宣佈與株洲中車時代電氣公司簽署了最終安排協議，以完成全面收購。

中國南車株洲所IGBT事業部總經理劉國友透露，中國南車株洲所在IGBT項目上總投資超過20億元。

在株洲中車的技術開發道路上，約有百位來自全球的頂尖專家從事IGBT器件芯片及模塊技術的研發，在IBGT芯片設計、封裝測試、可靠性試驗、系統應用上攻克了30多項難題，最終掌握該器件的成套技術，並在IGBT的規模化、專業化生產上形成完整的工藝體系。

中車株洲的IGBT產品在國內軌道交通、柔性直流輸電以及礦業領域得到批量應用，項目已申報專利20項，獲得授權發明專利2項，實用新型專利2項。

也可以説，通過收購海外公司與技術引進吸收，我國成功將高鐵IGBT技術掌握在了自己手中。

時間拉回到2014年的5月，一個令人振奮的好消息已經躺在了湖南株洲中車的實驗室裏，中國首條、世界第二條8英寸IGBT芯片生產線在中車株洲研究所投產。

中國工程院院士、原中車株洲電力機車研究所有限公司（中車株洲）董事長丁榮軍在接受媒體採訪時回憶道，還記得第一次引進的時候，外國公司很明確地在技術轉讓文件上註明，傳動和控制電驅動系統的IGBT技術不能轉讓。**“當時我看到這個很傷心，但反過來也激發了我們去努力。”**2017年京滬線上的復興號終於成功用上了中車株洲的IGBT模塊，中國高鐵自此實現了全面的自主化。從製造層面來談，IGBT可以分為IDM模式（有晶圓廠）和Fabless模式（無晶圓廠）。IDM相較於Fabless而言產能、工藝都處於可控狀態，核心技術掌握在自己手中，而這也意味着企業需要更充足的資金，以及更長時間的技術研發。

外國企業由於在IGBT領域起步較早通常都採取了IDM模式，國內企業則由於起步晚大多采用Fabless模式，由此一來，國內與國外IGBT企業相比，國內企業發展時間短成了最大劣勢。

為了更好地實現中國高鐵自主建造，中車株洲在收購丹尼克斯之後就開始了也面臨一個十分困難的選擇，一種是將丹尼克斯的6英寸IGBT產線從裏到外直接複製到國內，快速實現產業化生產，以滿足國內IGBT供給；另一種則是堅持產業技術升級，在原有的6英寸IGBT產線基礎上加強自研建設8英寸IGBT生產線。

當時兩種方案在中車株洲內部討論也十分激烈，畢竟作為國企而言，中車其實比較偏向第一種短平快，能為企業快速帶來成果收益的建設方案。

最後結果是，中車株洲研究所董事長丁榮軍力排眾議，提出基於丹尼克斯的技術，充分吸收IGBT的創新發展成果，果斷拍板建設8英寸IGBT生產線。

“不能總是追趕別人，我們要超越。”

比亞迪與IGBT

在IGBT行業，如果説中車是國企IGBT吸收引進的天花板，那麼比亞迪可以稱得上是民營企業中技術吸收引進的天花板了。

新能源汽車的成本構成中，動力電池佔比最高，其次則是IGBT。作為與動力電池電芯齊名的“雙芯”之一，IGBT佔整車成本約為7-10%，是除電池外成本最高的元件。

儘管IGBT對於新能源車如此重要，但目前的國內車企中唯一擁有IGBT完整產業鏈的車企只有一家比亞迪。

在2021年，受疫情影響，各大芯片廠產出有限，而由於芯片斷供，新能源汽車也迎來了自己的產銷寒潮。

比亞迪的造車經歷很微妙，在所有的老牌車企中它是最年輕的，而在所有造車新勢力中，比亞迪又與其他品牌老得不像是一個時代的產物。

比亞迪與其他車企的很大一點不同在於它的出身，比亞迪最初圍繞手機電池開展業務，主要幫助手機企業提供鎘鎳電池，在那個人人出門兜裏都要揣一塊手機電池的年代，比亞迪憑藉中國獨有的時代特色，吃到了第一波紅利。

關於比亞迪為什麼從手機電池轉向造車，大眾傳聞是王傳福非常看好未來市場，於是就收購了秦川汽車開始了自己的造車之旅。

從技術出身的比亞迪創始人王傳福深知芯片，尤其是功率器件對於能源汽車的關鍵意義，於是從2004年入局IGBT芯片領域。

2008年，比亞迪董事長王傳福發佈公告稱：比亞迪以1.7億元收購寧波中緯半導體公司。本靠着收購秦川汽車已經佔據汽車領域一席之地的比亞迪一下子來到了風口浪尖，因為所收購的中緯半導體在外人看來是一個純粹的騙補企業。2002年，台灣留美博士馮明憲與蔡南雄兩人來到寧波，開始向當地政府宣揚自己的低端市場觀點，認為政府補貼不應當一味支持高檔項目，即便有些項目較為低端，但市場存在時間更久，發展更成熟，也應當得到支持。憑藉這套理論，二人順利在寧波保税區開設了寧波中緯電路工廠，分次投資2.49億美元，引進台積電1980年代的6英寸半導體生產線，成為寧波市第一家半導體生產企業。根據中緯半導體的預測，該工廠將年產6英寸芯片24萬片，實現產值8400萬美元，其中50%用於出口。但是就算是等到中緯半導體資不抵債的那天，其產能峯值也不過1萬片每月，根本達不到當初的預期的一半，發展到最後甚至出現了台灣高管套取公司資產的醜聞。到了最後，在資金不足、產線老化、無法增大產能等等因素的共同作用下，中緯半導體最終慘遭破產，流落到拍賣的境地。

而這個買了這個浙江政府投資30億最後失敗收場項目的“冤大頭”正是比亞迪。

“比亞迪至少虧損20億”、“王傳福2億殺進傳銷金窟”等言論一時間漫天飛舞。比亞迪的股票甚至都因此跌倒了5.827港元/股。**關於比亞迪收購中緯一事，沒任何人看好。**一年之後，比亞迪帶着比亞迪IGBT 1.0重返大眾視野，像所有的爽文男主角一樣，給當初看不起自己的人一個響亮的耳光，因為這不僅僅是比亞迪的突破，更是中國IGBT從0到1的重要突破。

自從2009年成功推出第一代IGBT芯片，成功打破國外技術壟斷之後，2018年比亞迪再接再厲推出IGBT4.0芯片，2021年，比亞迪更是推出了IGBT6.0，採用90nm工藝，成功進入高端汽車芯片領域。

比亞迪與電動車浪潮

2014年，隨着新能源汽車相關政策落地，新能源車以燎原之勢迅速成為了“夜空中最亮的星”。

也是在這一年，造車新勢力裏的蔚來、小鵬、理想先後創立，各大車企紛紛轉身新能源車賽道。

早在2003年比亞迪收購秦川汽車時，比亞迪就開始着眼佈局自己的新能源車市場。比亞迪之所以執意收購中緯半導體，原因在於新能源汽車中的電驅動控制技術一直無法攻克，其背後則是車規級IGBT技術長期以來被英飛凌所掌控。

目前，國內IGBT芯片仍然被外資把控，英飛凌市佔率在國內長期超過50%，比亞迪半導體僅次於英飛凌，市場佔有率19%，在國內廠商中排名第一；另一家中國企業斯達半導位居第三，市佔率約為13%。

比亞迪在此前與友商斯達半導體一樣，將英飛凌的芯片組裝模塊出售，但隨後比亞迪很快敏鋭地意識到，模塊封裝作為產業鏈的下游環節，並不能真正解決IGBT上游的技術與研發問題，仍是面臨着卡脖子的風險。

成功收購中緯半導體之後，比亞迪也走上了IGBT的自主研發之路。

成功攻克IGBT芯片技術之後，比亞迪構建了自產自銷的閉合產業鏈條，製造出的IGBT芯片封裝成模塊後直接供給給電控廠商，也使得比亞迪的供應鏈自給率高達70%，並且大幅降低了成本。

也是正因為持續保持自研投入，比亞迪也避免了同友商一樣在前陣子的新能源車缺芯潮中產能受阻。

由於新能源車與IGBT模塊之間的產業配套能力，比亞迪成功做到了車不缺芯，芯不愁賣的自給自足良性產業結構，但比亞迪也有自己“成長的煩惱”。

成也母公司，敗也母公司。中金公司曾給予比亞迪半導體約300億的估值，而位居第三的斯達半導體估值則為580億人民幣。

根據比亞迪半導體的招股書顯示，2018 年、2019 年和 2020年，比亞迪半導體向關聯方的銷售金額分別為9.1億元、6.01億元和 8.51億元，佔營收比例分別為 67.88%、54.86%和59.02%。

換言之，比亞迪半導體的芯片實際上60%處於自產自銷的狀態，與其他半導體廠商需要找賣家不同，比亞迪半導體有着穩定的下游產業鏈。同時由於自產自銷，比亞迪汽車的供應鏈成本也更低。

但最大的問題則在於比亞迪的IGBT市場的成長性存在較大不足，比亞迪IGBT的產量嚴重依賴於自身汽車業務的出貨量，且很難打進其他汽車生產企業的供應鏈，畢竟誰也不會拿自己的企業，支持對手發展供應鏈。

比亞迪半導體儘管已經與比亞迪汽車做了拆分，但二者的關係仍十分緊密。

尤其是競爭對手的汽車品牌，一旦選擇比亞迪半導體作為供貨商，那就有着為對手做嫁衣的風險在其中。

車規級半導體企業要想打入車企的供應鏈體系，需符合一系列車規標準和規範，且需要在較長週期中完成相關測試，並向整車廠提交測試文件。

即使完成了相關認證和審核，還需經歷嚴苛的應用測試驗證、長週期的上車驗證，才能進入汽車前裝供應鏈。

車企和芯片廠商一旦形成穩定的合作關係後，很難再次更換供應商。

如果你是競對車企的CEO，是否會選擇比亞迪半導體進入自己的供應鏈體系呢？

由此，國內汽車半導體也陷入了深深地矛盾中，即汽車企業想要減少供應鏈成本可以自建半導體產線，但汽車企業自建的半導體產線又難以獲得自家“圈子”以外的市場份額。

結果就是各大汽車企業各自為政，英飛凌的市場越來越難以撼動。

IGBT國產化救了誰？

比亞迪在自己的不懈努力下終於掌握了自己的IGBT芯片技術，卻最終受困於自己車企的身份，只能圈地自萌。

產業角度來思考，比亞迪一體化的模式實現了“自產自銷”，理應可以降本增效，提升盈利能力，但事實卻恰恰相反。

2021上半年，比亞迪增收不增利，營收大漲50.22%的情況下，歸母淨利潤卻下降29.41%；毛利率也下滑至12.76%，創下5年來的新低。

在一些車企大賺特賺的時刻，比亞迪的業績表現卻有些“難看”，半年報數據和其市值嚴重不符。

比亞迪、長城、吉利、上汽、廣汽、長安六大車企中，比亞迪淨利潤最少，市值和估值卻最高。

來源：華安證券研究所

甚至在比亞迪起家的電池領域，2021年最亮的仔是寧德時代，而非靠刀片電池打響名號的比亞迪，扒開其刀片電池業務，我們發現其下游外供車企名單中僅有福特和紅旗兩個品牌。

在各大企業競爭愈發激烈的今天，比亞迪叫好不叫座。

對比株洲中車與比亞迪集團，我們可以看到二者都在打破國外IGBT芯片壟斷上下足了功夫，也取得了一定的成績，但為何中車交出來的是一張名為“中國高鐵”的自信名片，而比亞迪卻成為了行業陪跑者，業務涉獵廣，卻難出尖端；事業增長高，卻不見盈利。

IGBT國產化真的終究是一場空嗎？

其實不然，在上一輪疫情導致的缺芯浪潮中，娛樂電子產品等方面商品出現供不應求的局面，同時大量工廠關閉，芯片一時間出現供不應求的局面。

斯達半導體憑藉且國內疫情反應迅速的優勢，抓準時機加快了IGBT模塊產品量產的速度。據IHS Markit數據，2020年全球IGBT模組市場規模達36.3億美元，斯達半導以2.80%的市場份額位列全球第五位。

但由於斯達半導體走的是Fabless模式，也失去了理想、小鵬等眾多客户。最終獲利的人其實是中車。

2021年9月30日，中車株洲控股子公司株洲中車時代電氣股份有限公司(簡稱時代電氣)在上海證券交易所科創板上市。

憑藉低於英飛凌30%的價格優勢、可以保證的交付優勢、高配合度的定製服務優勢，時代電氣成功獲得廣汽、理想、小鵬等車廠青睞，建立了合作關係。

從中車株洲分拆出來的時代電氣上市的這一舉動，無疑是為了能夠更好地切入車規級IGBT。此前中車株洲IGBT產品的電壓範圍覆蓋了750V-6500V，比其他IGBT企業覆蓋範圍都要廣，掀起的水花也更猛烈。IGBT的第一箭已經射出，儘管目前英飛凌仍在市場中佔有絕對份額，但隨着IGBT的國產化逐漸深入，比亞迪、時代電氣等IDM廠商的崛起，英飛凌就要隨時警惕，無法用斷供、漲價來“威嚇”任何一家中國車企。