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比亚迪造芯

2018-12-15 15:33 来源: 观察者网-财经

作者|庄键

编辑|张慧

故事起初并不那么美妙。

吴海平依然记得那条促成比亚迪(01211.HK)股价大跌、不得不发布公告进行澄清的新闻报道。

这篇刊发于 2009 年 11 月的文章指出,比亚迪宁波半导体有限公司(下称宁波半导体)每个月亏损额高达 5000 万元,为了研制国产芯片,未来三年,这家比亚迪子公司仍将以类似的速度继续 " 烧钱 "。

这让担任比亚迪第六事业部高级研发经理的吴海平压力陡增,他当时正是上述芯片研发项目的主要成员。

尽管比亚迪在澄清公告中披露,宁波半导体的实际亏损额远低于媒体所报道的数字,但围绕这家明星公司跨界研发芯片的争议并未就此终结。

比亚迪造芯

比亚迪打算研发的是一种名为 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的芯片,主要用于变频器逆变和其他逆变电路,它能起到电路开关的作用,将直流电压逆变成频率可调的交流电,因此被称为电力电子装置的 CPU。

IGBT 的应用领域包括轨道交通、智能电网、航空航天、新能源汽车、新能源装备,以及工业领域等。

其中,IGBT 在新能源汽车领域的应用具有特殊性。该领域对 IGBT 的寿命要求很高,需要它适应汽车频繁启停、爬坡颠簸、涉水等复杂多变的工况,拥有合理的装配体积和良好的散热效率,且因为直接面向消费者,必须控制成本。

IGBT 是发展新能源汽车的核心技术之一,决定了车辆的扭矩和最大输出功率。它占到整车成本的约 5%,仅次于动力电池。

入局汽车行业之初,比亚迪创始人王传福就意识到 IGBT 对于新能源汽车的重要性。当时,这种高端芯片设备只有英飞凌、三菱等海外厂家有能力供应。

2003 年,以生产电池为主业的比亚迪收购了西安秦川汽车公司,成为继吉利之后国内第二家民营汽车生产商。两年后,比亚迪开始组建 IGBT 的本土研发团队,将触角伸向了芯片制造。

随后的 2008 年,比亚迪宣布了一项引发外界广泛争议的决定:斥资 1.7 亿元收购宁波中纬半导体晶圆厂,并重组这家已宣布破产的工厂,改名为宁波半导体。

同一年,比亚迪在深圳新建了 IGBT 模块封装工厂,宁波半导体所生产的晶圆将供应给这家新工厂。晶圆是生产芯片的基板,在其基础上可以加工出巴掌大小的 IGBT 模块,安装于新能源汽车上。

比亚迪造芯

IGBT 晶圆,图片来源:比亚迪

比亚迪的上述布局十分符合公司垂直整合的一贯战略,但也意味着研发团队需要踏入完全陌生的领域。

宁波半导体重组之初,比亚迪的工程师们首先着手调研工厂现有的生产设施,并考虑是否需要更新设备。他们曾一度担心,从宁波中纬收购的晶圆生产线无法适应 IGBT 芯片生产的要求,甚至会影响产品性能。这也是外界对于比亚迪收购宁波中纬的担忧所在。

在筹建深圳的模块封装工厂时,工程师们只能借助于参观海外的同类生产线,学习如何选择产线的加工设备,再通过不断试错摸索 IGBT 模块的制造工艺。

这些努力直到 2012 年才有了初步成果。比亚迪自主研发的芯片开始组装成 IGBT 模块,并试装在公司自产的 E6 纯电动车上。

这也是垂直整合战略的初衷:依靠比亚迪体系内的新能源汽车,带动上游芯片的销售,并推动其下一步的技术研发。中国半导体行业协会 IC 设计分会理事长周生明评价称,如果没有类似的整体产业链,即使国产 IGBT 研发成功了,很多厂商可能也不敢率先使用。

比亚迪芯片项目的研发主力吴海平也承认,考虑到那个阶段比亚迪新能源汽车的销量,公司 IGBT 当时的供应规模仍然是非常小的。

等到 2014 年,比亚迪对 IGBT 的长线投资才开始逐渐产生效益。这一年,国内新能源汽车市场出现了井喷。受益于财政补贴等利好因素,中国新能源汽车的全年销量达到 7.5 万辆,是此前一年的四倍多,比亚迪占据其中近 28% 的市场份额。

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