比亚迪半导体车规级MCU 量产装车突破1000万颗

易车讯 日前，我们从比亚迪官方获悉，MCU-微控制单元，作为汽车电子系统内部运算和处理的核心，是实现汽车智能化的关键。目前，比亚迪半导体车规级MCU量产装车突破1000万颗，这是国产MCU在汽车领域又一重大里程碑。

2007年，比亚迪半导体进入工业MCU领域，工业级触控MCU市场占有率国内第一。基于行业深厚的积淀、高品质的管控能力与强劲的研发实力，比亚迪半导体从工业级MCU跨越延伸到车规级MCU，并于2018年率先推出第一代8位车规级MCU芯片，2019年推出第一代32位车规级MCU芯片，批量装载在比亚迪全系列车型，实现汽车整体智能化。比亚迪半导体车规级与工业级MCU芯片，至今累计出货已突破20亿颗。

车规级MCU的研发难度具体表现在四个层面上：工作温度-40℃～125/150℃，交付不良率0ppm，工作寿命大于15年，满足ISO26262功能安全等级要求。因功能性、安全性、可靠性等要求严苛，车规级MCU的技术难度远大于消费级MCU和工业级MCU，并存在较高技术壁垒，具有研发周期长、设计门槛高、资金投入大和认证周期长等特点。

在研发与技术实力方面，比亚迪半导体MCU拥有300余人研发团队，完全掌握8051/32位ARM处理器设计与应用、电容传感器技术、数字/模拟信号处理技术，严格遵循IATF16949标准生产管控流程。车规级MCU及电子产品品质达到AEC-Q100 Grade1标准，并且依据ISO26262标准进行设计，降低汽车电子系统层级为满足功能安全标准的设计复杂程度，提升可靠性。MCU产品现已申请328件国内外专利、201件发明专利。

未来，比亚迪半导体预计将推出车规级8位超低功耗系列MCU，及高端32位M4F内核MCU等产品。

据悉，士兰微2021年上半年IGBT器件收入为1.9亿元，同比+110%。公司车规级IGBT模块B1、B3封装产品进入批量供应阶段，相当于英飞凌的五代技术，此前仅对零跑等客户实现批量供货。

比亚迪半导体12月1日更新的IPO申报稿显示，其在2018年、2019年、2020年、2021年上半年对比亚迪集团的关联销售金额分别为9.1亿元、6亿元、8.51亿元、6.7亿元，营收占比分别为67.88%、54.86%、59.02%、54.24%，始终为公司第一大客户。

产能方面，比亚迪半导体功率半导体模块（已换算成车规级标准二单元模块产品口径）2021年上半年产能130万个，产量110.52万个，产能利用率达85.02%，产销率为99.88%。

不过，上述产能显然不能满足未来新能源 汽车 市场的需求。比亚迪集团董事长兼总裁王传福曾在2021红杉数字 科技 全球领袖峰会上表示，电动车对半导体的需求相较传统车对半导体的需求增加5-10倍。

据了解，IGBT在新能源 汽车 功率半导体中占比约8成，是 汽车 电动化最受益的细分领域。三方机构曾预测，2025年中国新能源车销量将达到654万辆，渗透率为21%，有望带动中国新能源 汽车 IGBT市场由2020年的27.3亿元增长到2025年的112.6亿元，CAGR为33%。

资料显示，士兰微是目前国内为数不多的IDM模式半导体产品公司。公司拥有士兰集成5/6英寸21万片/月的产能，士兰集昕8英寸产能6万片/月；控股公司士兰集科12英寸产能加速爬坡中，预计2021年底可达 3.5-4万片/月的产能。加上12寸线二期（2万片/月）厂房、动力等设施已经建好，预计2022年底达到产能6万片/月。

此前，士兰微于6月21日公告称，拟通过控股子公司成都集佳投资建设“ 汽车 级和工业级功率模块和功率集成器件封装生产线建设项目一期”，扩大对功率器件、功率模块封装产线投入。该项目总投资为7.58亿元，建设期2年，达产期2年。

我最佩服比亚迪的一点：它好像什么都能造，从电池、电子到 汽车 到新能源到轨道交通，还有半导体、口罩等。

在它身上，你仿佛能看到前四次工业革命。

如果要给中国制造业投票，一票我会给华为，另一票给比亚迪。

时间回到1995年 ，适时移动电话开始普及，但在中国还未出现拥有二次充电电池独立知识产权的企业，国外的废旧电池在中国都是抢手货。

瞅准了这一机会的比亚迪说干就干，王传福带领着研发团队日夜煎熬，不仅填补了国内二次充电电池的技术空白，还一度超越全球电池巨头三洋、索尼，成为摩托罗拉、诺基亚第一个中国锂离子电池供应商。

最高时，全球每三个手机，就有一个手机使用了比亚迪的电池。

2003年1月，电池起家的比亚迪收购“秦川 汽车 ”，进入 汽车 行业。媒体、股东、基金甚至比亚迪员工都不理解。很多基金经理打电话给王传福，劝他放弃收购计划，甚至有人威胁他：“如果你坚持收购，我们就抛售比亚迪的股票，直到抛死为止。”

2008年10月6日，比亚迪以近2亿元收购了半导体制造企业宁波中纬，整合了电动 汽车 上游产业链，加速了比亚迪电动车商业化步伐。

同年12月15日，全球第一款不依赖专业充电站的双模电动车——比亚迪F3DM双模电动车在深圳正式上市。这款双模 汽车 整合 汽车 制造、电池技术、电机系统、车载电子技术等多项顶尖的高 科技 技术，是节能、环保、 时尚 和 科技 的典范。

以上的成就不足以代表比亚迪的伟大，接下来我说的，一定能让你对比亚迪全新的认识。

·IGBT技术革命

IGBT是个啥？

简单来说，是用在电驱动系统上的半导体部件， 相当于 汽车 动力系统的"CPU"。 这是电动车上成本仅次于动力电池的零部件，占到整车成本的8%-10%。

由于其较高的技术门槛，设计和制造工艺难度都很高，被誉为"电动 汽车 核心技术的珠穆朗玛峰"。

中国虽然是全球最大新能源 汽车 市场，遗憾的是，在国内市场，中高端IGBT产能严重不足，一芯难求。

国内大部分电动 汽车 MCU、变频空调、电焊机和变频器等产品用的IGBT基本靠进口，价格和交货周期受制于国外。IGBT芯片近80%的市场份额都被英飞凌、法雷奥、三菱电机等欧美日企业垄断。

比亚迪收购宁波中纬的举动在当时极不被看好，一时间"知情人称比亚迪至少亏20亿元"、"芯片项目巨亏拖累比亚迪"等声音不绝于耳。

尽管研发过程极其艰难、外界质疑声不断，但功夫不负有心人。

2009年9月，比亚迪半导体自研的IGBT 1.0芯片成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的 科技 成果鉴定，标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破，打破了国际巨头的技术垄断。

2012年，IGBT 2.0芯片问世，基于此，比亚迪成功打造出了车规级IGBT模块。

2018年，比亚迪半导体成功研发出全新的车规级产品IGBT 4.0芯片，成为车规级IGBT的标杆。IGBT 4.0产品在电气性能、电流输出、综合损耗以及温度循环等多项关键指标上碾压国外竞品。

2019 年，比亚迪在中国共配套约19.4万套车规级IGBT 模组，市场份额18%，排名第二，仅次于英飞凌。

现如今，比亚迪半导体IGBT芯片产量迅猛攀升，IGBT芯片晶圆的产能已经达到5万片/月，预计明年可达到10万片/月，一年可供应120万辆新能源车。

到目前为止，比亚迪已经拥有了从设计、蚀刻、封装全流程化的IGBT芯片制造能力，而它也是目前全球唯一一家掌握IGBT核心技术的车企。

怎么说呢，比亚迪在IGBT领域的地位，就好比华为海思在手机芯片领域的地位。

与此同时，比亚迪半导体在IGBT专利方面也进行了布局，2007年，比亚迪提出其首个IGBT专利申请，截止2020年5月8日，德温特世界专利数据库里一共有比亚迪公开的130个IGBT专利族，包括231条专利记录，其中70%的专利布局于中国大陆。

·刀片电池

了解刀片电池前，我们先来了解一个常识：

目前纯电动 汽车 上最常用的动力电池分为三元锂和磷酸铁锂两种。

科普一下：特斯拉目前用的是18650传统电池电芯,技术比较成熟,适配性很强,当前成本最低的一种 动力锂电池 。

在过去几年里，很多企业陷入了对“续航里程”的盲目攀比，天生热稳定性差，但相比磷酸铁锂电池能量密度更高的三元锂电池广受追捧，但是 三元锂电池有一个最致命的弱点：

在200 左右就会发生分解，且化学反应较剧烈，会释放氧分子，更容易引发热失控，最终爆炸。

好了，说到这，你是不是有这样一个疑问：磷酸铁锂容量低，三元锂又容易自然爆炸，那电池岂不是无解了。

比亚迪偏偏不信邪，在磷酸铁锂被普遍不看好，搭载量逐年下降的情况下，比亚迪硬生生让铁树开了花，自主研发出了刀片电池。

为啥叫刀片？因为这个电池又长又扁，长度可在0.6-2,1米之间自由定制。

刀片电池的电芯通过栈堆的方式摆放，就像一个个刀片插入电池包中，这样电池不仅是能量来源，还成了结构件，相当于将电芯直接集成为电池包。

这就好比啥？举个不太恰当的例子：

正常情况下，你很瘦，房子必须有房梁支撑，突然有一天，你变胖了，胖到几乎撑满了整个房间，这时房子已经不需要房梁了，因为你已经变成了支撑物。

经过这样一番骚 *** 作，比亚迪把传统的磷酸铁锂电池的空间利用率由原来的40%提升到了60%，电池系统的能量密度最高达到了150Wh/Kg。

为了验证电池的安全性，比亚迪搬出了符合国家标准的针刺测试。

针刺测试有多难？在动力电池界，通过这一安全测试的难度堪比登顶珠穆朗玛峰。

这次实验，在相同的环境条件下，样本选取了三元锂、传统磷酸铁锂和刀片电池分别实验：用一根钢针直接刺穿电池，并在电池表面打了一个生鸡蛋用来观察温度变化。

测试结果如下：

①三元锂电池在穿刺的瞬间，出现剧烈的温度变化，表面温度出现迅速超过500度，生鸡蛋瞬间烤焦。随后电池热失控，开始剧烈燃烧，

②普通磷酸铁锂电池穿刺后，无名火，有烟，表面温度达到200-400度。鸡蛋也被烤焦。

③刀片电池穿刺后，无名火，无烟，电话表面温度仅30-60度左右。鸡蛋竟然安然无恙。

比亚迪一战成名，刀片电池的亮剑，让比亚迪有了誓让“自燃”二字彻底从新能源的字典中抹去的底气。

除了上面提到的IGBT和刀片电池，比亚迪还有700V高压的电气化平台、量产车型中功率最大的永磁同步电机、升压快充系统等核心技术。

正是几十年如一日地坚持自主研发，才使得丰田、戴姆勒等国际伊利亚车企愿意和比亚迪在新能源领域联手合作的重要原因

王传福和比亚迪说道也做到了，这也是巴菲特为什么数十年如一日支持，坚守比亚迪股票的重要原因，比亚迪是巴菲特最近这些年唯一投资的中国企业。

他称赞王传福是他最欣赏的四位CEO之一（另外三位是亚马逊的杰夫·贝佐斯、精密机件的马克·多尼根以及苹果的蒂姆·库克）

查理·芒格甚至称王传福是“爱迪生和杰克韦尔奇的混合体”。

坚持自主研发只是比亚迪立足行业的基础，不是全部，卓越的战略眼光和商业的顶层设计逻辑如何让比亚迪一步步创造奇迹，我们下期聊。

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