内外夹击 比亚迪IGBT突围难

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市场规模预计为153亿元,相较2017年同比增长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,年复合增长率达19.11%。

但其中比亚迪占据的市场份额并不高。尽管比亚迪半导体在2005年就成立了IGBT团队,迄今已在该领域耕耘了15年,并先后推出了IGBT1.0、IGBT2.0、IGBT2.5、IGBT4.0等多个车规级应用方案,目前比亚迪在国内新能源汽车用IGBT市场的份额也只有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。例如英飞凌,据相关统计数据显示,2019年在中国电动汽车乘用车市场供应了63万套IGBT模块,市占率达到了58%。

分析原因,这主要是因为比亚迪下面承担IGBT研发制造的比亚迪微电子(比亚迪第六事业部)是一家对内的部门,早期该部门更多是为比亚迪内部提供相关的技术,直到2019年才慢慢开始对外供应IGBT,并先后收获了造车新势力金康动力、工控企业蓝海华腾和吉泰科电气等数家外部客户。如此一来产生的市场价值必然是有限的。

作为目前国内仅有的一家可独立研发制造车规级IGBT芯片的车企,比亚迪在新能源汽车用IGBT市场的成绩无疑是令人羡慕的。然而放眼全球IGBT市场,比亚迪半导体所占据的市场份额却不足2%,与英飞凌、三菱、富士电机、安森美、ABB等跨国巨头相比,还有很大的差距。而且IGBT技术实力方面,比亚迪半导体也明显落后,这意味比亚迪在IGBT市场的向上之路并不好走。

  比亚迪剥离半导体业务IGBT外供提速

4月14日,比亚迪发布公告称近期通过下属子公司间的股权转让、业务划转,公司已完成了对全资子公司深圳比亚迪微电子有限公司的内部重组。重组后的新公司更名为比亚迪半导体有限公司,主要业务覆盖功率半导体、智能控制IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售,其中IGBT是重头戏。

IGBT,即绝缘栅双极型晶体管,是工业控制及自动化领域的核心元器件,其作用类似于人类的心脏,能够根据装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等,以实现精准调控的目的,广泛用于消费电子、新能源汽车、轨道交通、智能电网、航空航天等领域。其中在新能源汽车领域,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、汽车加速能力等,重要性不言而喻。其成本可占到新能源整车成本的10%,占到充电桩成本的20%。

以车用IGBT为例,据中信证券报告显示,目前插电混动车型约在2,500-3,500元量级,A级以上纯电动车IGBT单车价值量在2,000~4,000元,豪华车相对高一点,在5,000元以上。比亚迪2019年新能源累计销量也不过229,506辆,其中纯电动汽车147,185辆,插电式混合动力汽车72,168辆,即使全部按单车4,000元的IGBT价值量来算,也不过十亿元左右。

这还是按比亚迪车用IGBT全部自供来算的,事实上可能并非如此。据中金公司预测2019年比亚迪IGBT自供比率约在70%(或以上),接近15万套,按每套4000元计算,其实只有6亿元。相较于当年国内销售的120.6万辆新能源汽车所搭载的IGBT带来的市场价值,只是很小的一部分,更不用说对比全球新能源汽车市场上的IGBT市场价值,占比更少。

比较之下,通过整合公司半导体业务成立独立的比亚迪半导体,使其不仅为比亚迪提供技术,还可以为其他公司提供技术,显然具备更大的商业前景。中金公司就做出过预计,称比亚迪半导体拆分上市后市值可达300亿元。

比亚迪自然也看到了这一点,并已经在积极行动。“比亚迪现在采取的开放策略,不仅针对传统车企,也针对海外品牌和国内新势力造车品牌,无论是电池、电机、电控还是IGBT,只要有需求,我们都欢迎合作。”比亚迪总裁办公室主任李巍表示。另据相关知情人士透露,在现有外供基础上,下一步比亚迪的规划是让IGBT的外供比例争取超过50%。

为此,比亚迪半导体未来还将以增资扩股等方式引入战略投资者,以提升公司独立性,更好地拓展第三方客户,并充分利用资本市场融资平台,积极寻求于适当时机独立上市,建立独立的资本市场平台和市场化的激励机制,不断做大做强业务。为推动比亚迪半导体长期持续发展,比亚迪副总裁陈刚甚至还辞去了公司副总裁一职,以专职担任比亚迪半导体董事长及总经理职务,决心可见一斑!

  内外夹击比亚迪IGBT突围难

据比亚迪公开资料,比亚迪半导体业务主要覆盖功率半导体、智能控制IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售,经过十余年的研发积累和于新能源汽车领域的规模化应用,目前已拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的一体化经营全产业链,可谓业务体系已经十分成熟了。但考虑到目前比亚迪半导体在国内乃至全球IGBT市场所处的地位,其想要获取更大的市场份额并非易事。

首先在国内市场,尽管顶着英飞凌等国际巨头的压力,比亚迪半导体在车规级IGBT领域已经取得了不错的成绩,其同时还面临着来自本土竞争对手的挤压,例如斯达半导。这家刚刚于3月份在上海主板上市的本土功率半导体制造企业,去年生产的汽车级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,几乎与比亚迪半导体不相上下。其中斯达半导的子公司StarPowerEuropeAG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,全球化步伐明显快比亚迪半导体一步。

不仅如此,就IGBT技术实力来看,斯达半导也丝毫不输比亚迪半导体。目前比亚迪半导体的IGBT技术已经从1.0迭代到4.0,其中IGBT4.0(相当于国际第五代)于2018年发布。而斯达半导的IGBT技术已经发展到了第六代,该公司基于第六代TrenchFieldStop技术的650V/750VIGBT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。

如果加上在其他领域的应用,斯达半导的IGBT市占率其实已经超过了比亚迪半导体。据IHSMarkit在2019年发布的新报告,2018年度斯达半导在全球IGBT模块市场排名第八,市场占有率为2.2%,是仅有的一家进入前十的中国企业。2019年,斯达半导IGBT模块营收进一步增加,达到了7.6亿元,同比增长15.13%。

此外还有中车株洲所、士兰微、扬杰科技、宏微科技等,也都在进行车用IGBT的研发和生产。其中中车株洲所已于2018年启动技改项目,计划建设年产50万只中低压IGBT模块封装线,主要用于电动汽车领域。士兰微在近两年也已经开始规划进入新能源汽车,2018年士兰微规划在杭州建设一个汽车级功率模块的封装厂,计划第一期投资2亿元建设一条汽车级功率模块的全自动封装线,加快新能源汽车市场的开拓步伐。

更不用说在全球市场,比亚迪半导体面临的竞争形势更加艰难。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就接近70%,其中排在第一位的英飞凌2018年的市场份额高达34.5%,前十大供应商2018年占据的市场份额达到了80%左右,留给比亚迪半导体的空间并不多。

而且正如斯达半导所说,IGBT模块不仅应用广泛,还是下游产品中的核心器件,一旦出现问题会导致产品无法使用,给下游企业带来较大损失,替代成本较高,因此一般下游企业都会经过较长的认证期后才会大批量采购。从这一点上来讲,比亚迪半导体短时间内想要打破目前市场上固有的供应体系,在其中占据一席之地,更是难上加难。更何况比亚迪本身也有整车业务,如何让其他的车企真正放下心中的芥蒂,使用比亚迪的半导体IGBT产品,也是个问题。

再者在IGBT产品实力方面,比亚迪半导体也是明显落后的。自1985年前后美国GE成功试制工业样品以来,IGBT芯片共经历了6代技术及工艺改进,分别为平面穿通型(PT)、改进的平面穿通型(PT)、沟槽型(Trench)、非穿通型(NPT)、电场截止型(FS)和沟槽型-电场截止型(FS-Trench),目前比亚迪半导体新的产品是IGBT4.0,而上述外资巨头早在多年前就推出了第六代IGBT产品,如三菱电机早在2009年就推出了第六代产品,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,其中的差距不言而喻。

值得注意的是,上面这些其实不仅仅是比亚迪半导体面临的问题,也是所有本土IGBT企业亟待突破的。由于国内IGBT产业化起步较晚,例如比亚迪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,国产功率器件市场占有率不足2%。

当然不可否认的是,近几年国内在IGBT研发方面确实已经取得了长足的进步。例如从产品结构来看,据中国电子技术标准化研究院去年底发布的《功率半导体分立器件产业及标准化白皮书》显示,目前国内600V、1200V、1700V/10~200A的IGBT芯片已进入产业化阶段,3300V、4500V、6500V/32~63A的IGBT已研发成功,并进入量产阶段;IGBT模块的封装技术也上了一个大台阶,采用国产芯片的600V、1200V、1700V、3300V/200~3600A的IGBT模块已经实现量产,采用国产芯片的4500V、6500V/600~1200A的IGBT模块进入小批量的量产阶段。但整体来看,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。

正因为如此,随着新能源汽车等的快速发展,当前国内实现IGBT等功率半导体器件自主可控的愿望更为迫切,对于比亚迪半导体的进入大家自然十分看好。但考虑到目前国内及全球市场固有的格局,比亚迪半导体想要从中分羹并不是一件容易的事情。

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