本文来自微信公众号：电动汽车观察家 （ID：evobserver），作者：王凌方、田辉，编辑：邱锴俊，原文标题：《比亚迪真的做到芯片自研自产了吗》，封图来自：视觉中国
没错，比亚迪“造芯”20年了。
比亚迪是在2002年成立的IC（集成电路）设计部，与造车和电池计划几乎同时起步。
20年前，不知道是怎样的压力，促使王传福进入资金、技术、人才都如此密集、但利润率却很低的芯片领域。
20年后，面对汽车产业的“缺芯”难题，比亚迪应对得最为从容，在各个公司面临“缺芯”停产、减产的时候，比亚迪不止是不缺芯片，还在对外销售芯片。
20年前的战略性决定，王传福栽下的种子，今日开花。凭借对产业链的垂直整合能力，比亚迪月销量突破10万辆，并一举超越合资品牌，成为中国市场上销量最大的车企。
所以，我们这次不谈新能源汽车和电池，从芯片角度扒一扒，比亚迪到底实力几何？
首先放上一张《电动汽车观察家》整理的比亚迪在半导体元件产业链能力表，让大家对它有个直观认识。
从上表可以看出，在芯片类型方面，比亚迪能做分立器件、电源管理、MCU、光器件、传感器等几种芯片，但还没有覆盖智能驾驶等所需的计算芯片、存储芯片；在芯片产业链条上，比亚迪能够设计、制造成熟制程的芯片，但上游材料、设备，基本不能做。
因此，可以说比亚迪具备了多种芯片的自研自产能力，但不是全部芯片，也还没有攻克先进制程的芯片生产，也还面临材料、设备的掣肘。
下面我们就来深度解析下这张表。
比亚迪能做啥？
众所周知，芯片的产业链很长，技术难度非常高，动不动都是卡脖子环节；同时，芯片产品类别也很多，有功率芯片、计算芯片、模拟芯片等等。
也因此，目前没有企业能够贯穿整个产业链和所有产品。
要想理清比亚迪半导体的造芯能力，需要先理清半导体行业的产业特点。芯片产业链的分工模式大致分为三种：Fabless、Foundry和IDM。
为了便于理解，我们可以用建筑行业举例，Fabless公司就像建筑设计公司，只负责设计，不负责施工。Foundry就像是建筑包工队，不管设计，只管施工。而IDM则是像是总包公司，既能设计，又能施工。
对于不同的产业模式，对半导体公司的能力要求有所不同。
比如Fabless模式的公司，需要更强的市场研发能力，顺应市场需求才行。而是对于Foundry模式的公司，更像是传统的工业公司，考量的是工艺水平与成本控制能力。IDM模式公司，对综合能力的要求更高，什么都得会，什么都得强才能成功。
芯片业内不同模式下最出名的公司有，Fabless模式：英伟达，Foundry模式TMSC台积电，IDM公司INTEL（英特尔）。
比亚迪在不同的芯片种类上，采用不同的产业链模式：
在IGBT、SiC芯片上，具备IDM模式设计制造能力；
在车用MCU（微处理器）、CMOS摄像头、指纹传感器方面，以Fabless模式运营；
在模拟IC（电源管理）芯片上，比亚迪能做到Foundry模式，为其他企业代工生产。
如同比亚迪的新能源车坚持插电和纯电两条腿走路一样，比亚迪半导体的发展也是多种模式兼顾进行。
在产品种类方面，比亚迪半导体生产的芯片主要围绕比亚迪集团业务展开。比亚迪集团的主要业务种类有：新能源汽车、LED光源、光伏、储能、轨道交通、消费电子代工。因此比亚迪半导体所能生产的芯片种类，较为丰富。
比亚迪半导体所能生产的产品种类，除模拟IC外，其他芯片都可能用在汽车之上。
总体而言，比亚迪半导体所生产的芯片种类还是围绕新能源汽车、消费电子展开。随着汽车与消费电子产品的融合，比亚迪半导体所产芯片将可越来越多的应用于汽车之上。
客户和产能情况
理清楚产品后，再来看下比亚迪现阶段的客户有哪些？
比亚迪半导体招股说明书上显示，在汽车领域，比亚迪半导体已进入小鹏汽车、东风岚图、宇通汽车、小康汽车、长安汽车等品牌客户的供应商体系。
在家电领域，比亚迪已进入美的、格力、奥克斯、格兰仕、志高、九阳、苏泊尔等品牌客户的供应商体系；
在工业控制领域，比亚迪已进入瑞凌股份、霍尼韦尔、北京时代、新时达、汇川技术、博世力士乐等品牌客户的供应商体系；
在消费电子领域，比亚迪已进入三星、传音控股、云蚁智联、闻泰科技、龙旗、TCL 等品牌客户的供应商体系。
具体已经量产的终端客户如下：
除了功率模块，比亚迪在智能控制IC领域具备较强的技术优势，MCU芯片和电源 IC均具有丰富的量产经验和优质的客户群体，已进入比亚迪集团、美的、格力、格兰仕等品牌厂商的供应体系。
在智能传感器领域，比亚迪也具备较强的市场竞争力和应用端优势。其中，消费级 CMOS 图像传感器已进入三星、TCL、传音控股等知名品牌厂商的供应链体系，车规级CMOS图像传感器采用车规级BSI工艺和车规级IMBGA封装，星光级图像效果和宽动态表现方面具有优势。
可以看到，比亚迪芯片从车规级切入，向下兼容到工业级别和消费级别产品。
从比例上来看，无论是车规级模块还是工业模块，都以自供为主，占比达到50%以上。
从招股说明书披露的数据看，2020年和2021年上半年，比亚迪功率半导体销售主要集中在车规级模块，占比分别为 76.40%和 81.98%，主要包括SiC模块、DM4.0 混动模块、其他车规级IGBT模块等。
晶圆是芯片的载体。在晶圆制造方面，比亚迪披露的信息显示，2018~2021年上半年，晶圆产能利用率分别为78.61%、49.54%、32.33%和64.05%；晶圆产销率分别为 97.97%、84.85%、109.37%和 100.26%。
从产销率来看，比亚迪呈现出满产满销，说明了芯片产品的市场紧俏程度。
2020~2021年数据看，晶圆制造的自用比例有所提升，应该是受芯片短缺影响，自供比例上升，外采比例有所下降。
具体看2019年的产销比例大幅下降，主要是受国内新能源汽车市场整体影响，增长不及预期，晶圆自用及外销数量降低。2020 年下半年以来，比亚迪产品销量持续增加，逐渐消化了库存晶圆，产销率大幅上升。
晶圆制造的产能、产量、自用和对外销售情况如下：
比亚迪自制晶圆主要用于功率模块生产。
自制、委托代工、外购的功率模块晶圆投产数量变动情况如下：
竞争力情况
比亚迪对核心技术进行了全面布局，截至招股说明书签署日，拥有已授权专利1167 项，建立起了完整的自主知识产权体系，在芯片设计、晶圆制造、模块封装与测试、系统级应用测试等环节均建立了较高的技术护城河。
以比亚迪自主能力最强的功率器件来分析。
首先，在SiC的应用层面，比亚迪具备一定优势。从全球市场竞争格局来看，SiC产业链中美国、欧洲和日本企业居多，以科锐、英飞凌、罗姆半导体、意法半导体为代表的企业以IDM模式经营，占据了较高的市场份额。
国内厂商中，比亚迪集团已经在整车中率先使用SiC器件，比亚迪也是全球首家、国内唯一实现 SiC三相全桥模块在电机驱动控制器中大批量装车的功率半导体供应商。
比亚迪的 SiC 模块于2020年3季度开始商用，搭载比亚迪汉高端车型，目前仅供比亚迪集团使用。2020 年，比亚迪SiC模块出货量1.28万个。目前，市场上尚无与该模块规格类似、批量上车的产品可比。
根据公开资料，与品牌商R、品牌商M相比，比亚迪产品采用三相全桥拓扑结构，散热方式采用更先进的Pin-Fin水冷散热方式，电压等级一致，电流等级较高，价格位于合理水平，具体对比如下表所示：
根据招股说明书披露，芯片技术方面，比亚迪自主研发的高密度沟槽栅复合场终止IGBT芯片技术，IGBT芯片综合性能达到国际主流厂商的先进水平，在电驱应用具有较高的使用效率。
目前比亚迪基于高密度Trench FS的IGBT 5.0技术已实现量产。
比亚迪生产的 IPM 模块（Intelligent Power Modules，智能功率模块）主要应用于新能源汽车空调控制器、变频家电、步进电机、伺服电机等各类变频控制领域。
性能方面，比亚迪IGBT芯片的开通损耗优于国际主流厂商，关断损耗与国际主流厂商相近，产品具备低损耗、高效率等特征；车规级 IGBT模块的开关损耗、 反向恢复损耗优于国际主流厂商，可承受短路时间与国际主流厂商相近，产品具备高功率密度、低损耗、高可靠性等特征；SiC 模块内阻、最高结温优于国际主流厂商，产品具备低损耗、低电感设计、高工作结温等特征。
模块技术方面，比亚迪采用针翅状直接冷却结构和双面散热封装技术，提高了散热效率和功率密度。
根据 Omdia 统计，以 2019年IGBT模块销售额计算，比亚迪在中国新能源乘用车电机驱动控制器用IGBT模块厂商中排名第二，仅次于英飞凌，市场占有率19%，在国内厂商中排名第一。2020 年，比亚迪在该领域保持全球厂商排名第二、国内厂商排名第一的领先地位。
不过，在全球供应和市场份额上，比亚迪还远排不上名次。
晶圆制造方面，比亚迪掌握栅极精细化加工工艺、超薄片背面加工工艺等核心工艺技术。模块封装方面，比亚迪在封装结构上采用针翅状直接冷却结构和双面散热封装技术，提高了散热效率和功率密度。
整体来说，比亚迪在国内车规级芯片，尤其是功率器件供应方面具备较强竞争力，但在国际层面，由于起步晚、配套车辆数量相对较少，可靠性验证方面还与国际大厂有明显差距。
卡脖子环节有哪些
通过上述分析，可以看出比亚迪半导体在车规级功率器件方面，在中国市场上处于相对领先的位置。
但受制于中国整体芯片产业水平，比亚迪的芯片产业链也并不完善。
比亚迪半导体在招股说明书上坦言，自己是通过购买二手设备的方式提升产线生产率，并表示，8英寸晶圆二手设备在市场上也处于供不应求状态。
比亚迪半导体在没有提到的芯片设计工具——EDA、IP核，以及其它上游原材料方面，也都不具备自产能力。
但比亚迪半导体所面临的问题，不只是自己所面临的的问题，而是中国半导体产业链的整体性问题。具备IDM能力的自主半导体厂家，全部面临芯片设计软件、生产设备受限的问题，比亚迪半导体也未能幸免。
同时，与国际巨头相比，比亚迪半导体历史尚短、产品供应量相对较少，可以想见，芯片生产工艺、产品质量上，仍然与业内顶流厂家存在一定差距。
这些差距，需要比亚迪半导体通过不断的工艺迭代与经验累积，才能形成突破。
比亚迪半导体的启示
比亚迪半导体，以及比亚迪旗下弗迪动力等公司的孵化，证明汽车公司在孵化产业链上有天然优势。
从比亚迪半导体的发展历程看，这家公司的和新业务始终是围绕着比亚迪集团的战略需要所建设。IGBT、LED等芯片，是比亚迪集团发展汽车、光伏所必须的半导体产品，在比亚迪集团内部起到辅助角色。
如今，比亚迪半导体的IGBT模块被多家车企接受，摄像头模组、LED光源芯片正在被其他车企采购，在独立上市后，比亚迪半导体将更容易被其他车企接受。
但回到最初，不论是王传福，还是比亚迪半导体高管在接受采访时都说，造芯片不是因为想造，而是因为买不到。
换而言之，比亚迪半导体是被逼出来的。
但正是因为被逼出来的比亚迪半导体，证明汽车公司对于产业链的孵化能力十足强劲，一家优秀的汽车公司，不能局限于在产业链中吸血，而是应该具备为产业链造血的能力。
汽车产业中，丰田、通用等大型公司都具这样的能力。当中国发展新能源汽车产业之时，出现一家比亚迪不足为奇，应该出现更多的、具备孵化产业链能力的汽车公司。
汽车工业以外，华为被逼着造了手机，大疆被逼着造了摄像设备。
局限于汽车行业的公司，终究会被汽车所裹挟。突破产业局限的公司，才有可能颠覆产业。
本文来自微信公众号：电动汽车观察家 （ID：evobserver），作者：王凌方、田辉