半导体拆分上市提速，比亚迪拿出新“杀手锏”

比亚迪半导体董事长兼总经理陈刚曾表示，IGBT 并不是靠砸钱就能砸出来的。

新能源汽车、动力电池领域的成功赋予了比亚迪在传统汽车向新四化转型的话语权，因此当比亚迪在为发展半导体业务聚拢资金时，投资机构“砸钱”就显得十分乐意，“马太效应”也在半导体这片蓝海开始显现。

42天两轮融资，估值百亿

日前，比亚迪官方宣布，继A轮19亿融资后，比亚迪半导体有限公司完成A+轮融资7.99亿元，投后估值超百亿元。

比亚迪还表示，本次增资扩股事项完成后，比亚迪半导体注册资本将增加至人民币4.1亿元，公司持有比亚迪半导体72.3%股权，比亚迪半导体仍为比亚迪控股子公司，仍纳入公司合并报表范围。

在首轮融资中，投资方均为国内外知名知名投资机构，领投为红杉资本、中金资本以及国投创新，Himalaya Capital等多家机构参与认购。

也正因为半导体增资扩股项目吸引了众多财务及产业投资人的青睐，又考虑到未来拟实施的各项业务资源整合及合作事项，比亚迪进行了第二轮引入。

在第二轮战略投资中，投资方包括韩国SK集团、小米集团、联想集团、中芯聚源、北汽产投、上汽产投、深圳华强、蓝海华腾、英威腾，以及招银国际、中信产业基金、厚安基金等众多A+轮战投入股或通过基金入股。

据比亚迪披露的信息，比亚迪在完成融资之后将加快推进比亚迪半导体分拆上市工作。

直面技术竞争

比亚迪半导体公司核心业务主要是车规 IGBT 和工业 IGBT 两个领域。从2005年组建团队开始，比亚迪的IGBT研发已经有15年的时间了，比亚迪也因此成为了中国第一家实现车规级 IGBT 大规模量产以及唯一一家拥有 IGBT 完整产业链的车企。

IGBT （Insulated Gate Bipolar Transisto）中文名称为绝缘栅双极型晶体管，或许在半导体制造的人看来，IGBT只是一个分立器件，但这个小小的器件如今已成为电子器件里技术最先进的产品，并已经全面取代了传统的Power MOSFET，被称为电力电子装置的“CPU”，作用相当于人体的大脑。

作为能源转换与传输的核心器件，IGBT芯片与动力电池电芯被称为电动车“双芯”。它在新能源汽车行业有着举足轻重的地位且应用十分广泛，应用领域包括电动控制系统、车载空调控制系统、充电桩等；从成本占比来看，IGBT模块占电动汽车成本将近10%，占充电桩成本约20%。

此外，在智能电网方面，无论是输电端还是变电端，亦或是用电端，均离不开IGBT的应用。

目前来看，全球IGBT市场竞争格局由英飞凌、富士、三菱等国际主流生产厂家主导，国际厂商起步早，研发投入力度大，因此拥有较高的专利壁垒，国内IGBT也十分依赖国外，90%需要进口，再加上IGBT适配特点，工艺设备的购买、配套都十分困难。

我国的功率半导体技术尚处于起步阶段，一般采取“设计+代工”模式，即设计公司提供芯片设计方案，国内一些集成电路公司代工生产。而随着我国新能源汽车的迅速发展以及基础设施的完善，IGBT供需缺口的问题将越发明显，打破国际垄断、实现自主研发和国产替代势在必行。

供应商的进阶路

从与长安汽车合资设立动力电池公司开始，比亚迪在汽车制造领域的供应商之路可以说是真正开启了，而后与奥迪、捷豹路虎签订的协议也让其供应商的身份得到进一步巩固。按照计划，比亚迪将于 2022 年前后把整个电池业务分拆出去独立上市。

显然，比亚迪半导体准备走同样的一条路。

2018年底，比亚迪发布IGBT4.0技术，据了解，该技术在多项关键性能指标上优于市场主流产品，例如电流输出能力高15%，综合损耗降低20%，温度循环寿命可达主流同类产品10倍以上，可以说该技术是中国 IGBT 芯片崛起的代表作，同样也打破了高性能IGBT受制于人的局面。

数据显示，目前比亚迪 IGBT 芯片晶圆的产能每月 10 万片，年供应新能源高达汽车 120 万辆。在2020年4月底，比亚迪IGBT项目在长沙动工。据了解，该项目总投资10亿元，将建成年产25万片8英寸新能源汽车电子芯片生产线，投产后可满足年装车50万辆新能源汽车的产能需求。项目达产后预计年度营业收入可达8亿元，实现年利润约4000万元。

另一方吧，比亚迪还在与华为在车载芯片方面进行深度合作。

据了解，华为麒麟芯片正独立探索在汽车数字座舱领域的应用落地，首款产品是麒麟710A，目前已经与比亚迪签订合作协议。比亚迪对此也回应称：“已经拿到了麒麟的芯片技术文档，开始着手开发。”、“麒麟芯片拓展汽车市场已经有数月，目前主要锁定比亚迪，希望借助车型落地，打开市场。”

对华为芯片略微了解的都知道，麒麟芯片是华为海思半导体公司自研的手机芯片，目前只是向华为手机和荣耀手机供应，但华为方面对这款产品的拓展研发从未停止，率先在比亚迪产品中应用也不足为奇。

头条说：

一方面自己铆足力气研发，另一方面又紧抱住行业大佬华为，比亚迪丝毫没有掩饰自己成为汽车芯片领域顶级供应商的野心。

全球汽车行业朝着电动化智能化发展是必然趋势，IGBT能够提高用电效率，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。

同时，从半导体到芯片，对国内车企来说这是一片需要迅速占领的蓝海，尽管比亚迪已经取得一定突破，但想占领市场跻身供应商难度依旧面临很大困难。在疫情这只黑天鹅下各行业资金吃紧的时期，手握资金的比亚迪能否把握住发展窗口期迅速成为“独角兽”，值得期待。

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光刻机被誉为半导体产业皇冠上的明珠。光刻机的主要作用是将掩模版上的芯片电路图转移到硅片上，在某种程度上来说，光刻工艺的决定了半导体线路的线宽，同时也决定了芯片的性能与功耗，越高端的芯片，所需要的光刻工艺也越先进。

“工欲善其事，必先利其器”，光刻机就是芯片制造中的那一把“利器”，也被誉为半导体产业皇冠上的明珠。光刻机的主要作用是将掩模版上的芯片电路图转移到硅片上，在某种程度上来说，光刻工艺的决定了半导体线路的线宽，同时也决定了芯片的性能与功耗，越高端的芯片，所需要的光刻工艺也越先进。

大家都知道，芯片很重要，离开了芯片，几乎所有电子设备都会失去作用。但要是离开光刻机，自然也就制造不出芯片，同样也不可能有手机、电脑等电子设备的产生。

光刻机的关键技术：以光为媒，刻化微纳于方寸之间

指甲盖大小的一枚芯片，内部却包含了上千万个晶体管，犹如一座超级城市，线路错综复杂，这跟光刻机的工作原理相关，其中涉及系统集成、精密光学、精密运动、精密物料传输、高精度微环境控制等多项先进学科。因此光刻机是所有半导体制造设备中技术含量最高的设备，具备极高的单台价值。

如果单纯从工作原理的角度来解析，光刻机并不复杂。“以光为媒，刻化微纳于方寸之间”，光刻机是通过串联的光源能力以及形状控制手段，将光束透射过画着线路图的校正，经过物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然后使用化学方法进行显影、刻蚀处理，最终得到刻在硅片上的电路图。

但是它最难的在于，需要在极小的空间内完成超精细的纳米级雕刻工艺，为具备这项能力。需要掌握的关键技术有很多，主要包括以下几种：

1、“微缩投影系统”即所谓的“光刻机镜头”。这种镜头不是一般的镜头，其尺寸可以达到高2米直径1米甚至更大。光刻机的整个曝光光学系统，可能需要20多块锅底大的镜片串联组成，将光学零件精度控制在纳米级别。每块镜片都由高纯度透光材料制成，还包括高质量抛光处理等过程，一块镜头的成本在数万美元上下

2、既然叫做“光刻机”，所以“光源”也是光刻机的核心之一，要求光源必须发出能量稳定且光谱很窄很窄的紫外光，这样才能保证加工精度和精度的稳定性。按照光源的发展轨迹，光刻机从最初的紫外光源(UV)发展到深紫外光(DUV)，再到如今的极紫外光(EUV)，三者最大的不同在于波长，波长越短，曝光的特征尺寸就越小。

(资料源自上海微电子官网、东兴证券研究所，OFweek电子工程网制图)

最早的光刻机采用汞灯产生的紫外光源，从g-line一直发展到i-line，波长从436nm缩短到365nm。随后，业界利用电子束激发惰性气体和卤素气体结合形成的气体分子， 向基态跃迁时所产生准分子激光的深紫外光源，将波长进一步缩短至193nm，由于在此过程中遇到了技术障碍，因此采用浸没式(immersion)等技术进行矫正后，光刻机的极限光刻工艺节点可达28nm。

如今，业界最先进的光刻机是EUV光刻机，将准分子激光照射在锡等靶材上，激发出波长13.5nm的光子作为光刻机光源。EUV光刻机大幅度提升了半导体工艺水平，能够实现7nm及以下工艺，为摩尔定律的延续提供了更好地方向。而业界也只有ASML一家能够提供EUV设备，处于产业金字塔顶端

3、分辨率，对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受光源衍射的限制，所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面都有关系，总体来说，分辨率和光源波长的关系可以用公式“R(分辨率)=K1(工艺参数)λ(光源波长)/NA(光学镜头的数值孔径)”

4、工艺节点，是反映芯片技术工艺水平最直接的参数。工艺节点的尺寸数值基本上和晶体管的长宽成正比关系，每一个节点基本上是前一个节点的0.7倍，0.7X0.7=0.49，所以每一代工艺节点上晶体管的面积都比上一代小大约一半，因此单位面积上的晶体管数量将翻番，这就是著名的摩尔定律。一般18～24个月，工艺节点就会发展一代。

工艺节点发展以28nm为分水岭，虽然依然按照0.7倍的规律前进，但实际上晶体管的面积以及电性能的提升远落后于节点数值变化。比如英特尔当时统计数据显示，他们20nm工艺的实际性能已经相当于三星14nm和台积电的16nm工艺。更麻烦的是，不同厂商工艺节点换算方法不一，导致了很多理解上的混乱。因此，只有对芯片有很高要求的产品才会采用28nm及以下先进工艺。当然，发展到现在，台积电已经开发出了更为先进的5nm工艺并实现量产，今年下半年就会有搭载相关芯片的产品面世。

高端光刻机为什么难买又难造?

一般来说，一条芯片生产线上需要好几台光刻机，而一台光刻机的造价也非常高，其中成像系统和定位系统最贵，整台设备算下来造价三千万到五亿美元不等。此外，光刻机上的零部件还包括来自瑞典的轴承、德国的镜头、美国的光栅、法国的阀件等等，都属于各个国家的高端工艺产品。

光刻机的折旧速度非常快，每天大概就要花费3～9万人民币，将其称为“印钞机”也不为过。正是因为光刻机昂贵的造价和上文中提到的各项高先进技术，ASML一年也只能制造出20多台EUV光刻机。

这么昂贵的设备，ASML公司一年卖出几台就够养活整个公司了，中国市场一直以来都是ASML看好的重点业务区域，但是却偏偏不能向中国出售高端光刻机，为什么呢?这里就要提到《瓦森纳协定》。比如中芯国际苦苦等待的EUV光刻机，虽然设备一直没到，但是也没有因此停止研发进程，已经在14nm的基础上研发出“N+1”、“N+2”工艺，等同于7nm工艺，公司联合首席执行官兼执行董事梁孟松也透露出，现阶段哪怕不用EUV光刻机，也可以实现7nm工艺。但想要大规模成熟量产，依然离不开EUV光刻机。

中国又被誉为“制造大国”，既然买不着，那自己造如何?

在过去，搜狐能 copy 雅虎，淘宝能 copy eBay，滴滴 copy Uber，那咱们能不能 copy 一个ASML出来自己造光刻机?要知道，ASML可谓是当前光刻机领域的“一哥”，尽管尼康和佳能与之并称“光刻机三巨头”，但在支持14nm及以下的光刻机上，唯有ASML一家独大。

“光刻机之王”ASML的成功难以复制。ASML出身名门，由原本荷兰著名的电器制造商飞利浦公司半导体部门独立拆分出来，于2001年更名为 ASML。

在ASML背后，还有英特尔、三星、台积电、SK海力士等半导体巨头为其撑腰，只有投资了ASML，才能成为其客户，拿到光刻机产品的优先供货权。多方资本注入下，ASML也有了更多强化自身实力的机会：

2001年，ASML收购美国光刻机厂商硅谷集团获得反射技术，市场份额反超佳能，直追尼康

2007年，ASML收购美国 Brion 公司，成为ASML整体光刻产品战略的基石

2012年，ASML收购全球知名准分子激光器厂商Cymer，加强光刻机光源设备及技术

2016年，ASML收购台湾半导体设备厂商汉微科，引入先进的电子束晶圆检测设备及技术

2016年，ASML收购德国卡尔蔡司子公司24.9%股份，加强自身微影镜头技术

2019年，ASML宣布收购其竞争对手光刻机制造商Mapper知识产权资产。

在上文中提到，光刻机设备融合了多门复杂学科，不仅种类繁多，还要求是当前该领域最先进的技术，放眼当下没有任何一家公司敢说自己能在这些领域都做到最好。也就只有ASML能够不断通过自研、收购等方式，一步步走上神坛。

说出来很多人可能不信，我国最早研发光刻机的时候，ASML还没有出现。资料记载，1977年也就是中国恢复高考那年，我国最早的光刻机-GK-3型半自动接近式光刻机诞生，由上海光学机械厂试制。

80年代其实开了个好头，1981年，中国科学院半导体所成功研制出JK-1型半自动接近式光刻机样机。1982年国产KHA-75-1光刻机的诞生，估计跟当时最先进的佳能相比也就相差4年。1985年中国第一台分步投影式光刻机诞生，跟美国造出分布式光刻机的时间差距不超过7年。这些都说明当时中国其实已经注意到了投影光刻技术的重要性，只是苦于国内生产工艺尚不成熟，所以很难实现量产。

80年代末期，“造不如买”的思想席卷了大批制造企业，我国半导体产业研发进程出现了脱节，光刻机产业也未能幸免。

虽然后续一直在追赶国外列强的脚步，但产业环境的落后加上本来就与世界先进企业有差距，使得中国终究没有在高端光刻机领域留下属于自己的痕迹。

“眼看他起朱楼，眼看他楼塌了”，80年代初期奠定的中国光刻机产业基础就这样被轻视了。这也是为什么我国光刻机产业一直赶不上国外的原因，再加上光刻机制造所需要的各种零部件，也都受到不同程度的管制，如今想再追回来，实在太难。

中国高端光刻机正在路上

2001年， 科技 部和上海市于2002年共同推动成立上海微电子装备公司，承担国家“863计划”项目研发100nm高端光刻机。据悉，中电科四十五所当时将其从事分步投影光刻机团队整体迁至上海参与其中

2008年， 科技 部召开国家 科技 重大专项"极大规模集成电路制造装备及成套工艺"推进会，将EUV技术列为下一代光刻技术重点攻关的方向。中国企业也将EUV光刻机列为了集成电路制造领域的发展重点对象。

如今，国内从事光刻机及相关研究生产的除了上海微电子装备、合肥芯硕半导体、江苏影速集成电路装备以外，还有清华大学精密仪器系、中科院光电技术研究所、中电科四十五所等高校/科研单位。

在研发成果上，2016年，清华大学“光刻机双工件台系统样机研发”项目成功通过验收2016年，清华大学“光刻机双工件台系统样机研发”项目成功通过验收2018年，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备”通过验收，也是世界上首台用紫外光源实现22nm分辨率的光刻机，意义在于用便宜的光源实现较高的分辨率，用于一些特殊制造场景。

可以看到，在光刻机的自主研发进程上，中国也取得了很大的进步。但相对来说比较缓慢，要想真正研发出高端光刻机，需保证多个学科和领域的技术水平达到或者超过世界先进水平，任何一环节落下都会影响产品的性能。

这是美国的精准打击，有本事查查这个馊点子是如何出笼？我觉得正是我们50年代人掌舵时缺乏几乎所有科学知识，被自己权力切割，连同40后与60后的纽带一同切掉，30后已失能，40后除做房地产的尖子，其余趋向失能，50后是鸿沟的分界，权力中心做自然科学的极少，人才都是做买卖的，买不到自然只有造，说造，得创新，虽然少，但不乏有能做光学化学电学，机电一体化的，光电的组织能力，基本都要退休能要吗？后来60，70都是40，50教的，他们都缺乏系统边缘渗透交融能力，天天喊隔行如隔山，各霸一方，搞这种综合高 科技 设备既缺乏专业精通，又少有隔行合作的气量，包括航空发动机也一样，他瞄准了不打这，那打什么？

因为世界上的高端光刻机只有荷兰在生产，产量有限所以难买。光刻机融合了工业制造的几乎各个方面的高精技术所以也难造。

高端光刻机难买是因为以美国为首的西方国家对中国进行严密的技术封锁，难造是因为光刻机是高 科技 的集成产品，在我国基础如此薄弱的情况下还能取得如此成绩本身就是一个奇迹，假以时日，光刻机也会象盾构机一样被攻克。

难买是别个不想让你超越自己！难造是因为之前有配套设施没把它当回事！接下来重视起来了就不难造了！

日前，比亚迪股份有限公司通过了《关于拟筹划控股子公司分拆上市的议案》，同意公司控股子公司比亚迪半导体股份有限公司(简称比亚迪半导体)筹划分拆上市事项，并授权公司及比亚迪半导体管理层启动分拆比亚迪半导体上市的前期筹备工作。

资料显示，比亚迪半导体成立于2004年10月15日，注册资本4.5亿元，法定代表人陈刚，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，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。

“经过十余年的研发积累和在新能源汽车领域的规模化应用，比亚迪半导体已成为国内自主可控的车规级IGBT领导厂商。”比亚迪表示，比亚迪半导体在技术积累、人才储备及产品市场应用等方面具有一定的先发优势，将以车规级半导体为核心，同步推动工业、消费等领域的半导体发展。

此前，比亚迪曾表示，比亚迪半导体积极寻求适当时机独立上市。随后，比亚迪半导体便引入红杉资本中国基金、中金资本、国投创新等投资机构；此外，比亚迪及比亚迪半导体与爱思开（中国）企业管理有限公司、湖北小米长江产业基金合伙企业（有限合伙）等投资机构（下称本轮投资者）签署了《投资协议》。

比亚迪介绍，引入两轮战略投资者后，比亚迪半导体的投后估值已达102亿元，还有进一步上升空间。

“完成两轮战略投资者引入工作后，集团将加快推进比亚迪半导体分拆上市。”比亚迪表示，两轮引入战略投资者的工作，是继内部重组之后，公司分拆子公司上市的又一重要举措。

比亚迪认为，此次分拆上市有利于比亚迪半导体进一步提升多渠道融资能力和品牌效应，通过加强资源整合能力和产品研发能力，形成可持续竞争优势，充分利用中国资本市场，把握市场发展机遇，为成为高效、智能、集成的新型半导体供应商打下坚实基础。

截至目前，比亚迪半导体已完成内部重组、股权激励、引入战略投资者及股份改制等相关工作，公司治理结构、激励制度、产业资源、储备项目均获得提升，具备独立运营的良好基础。

比亚迪指出，此次分拆计划是为了更好地整合资源，做大做强半导体业务，不会导致公司丧失对比亚迪半导体的控制权。目前，比亚迪直接持有比亚迪半导体72.3%的股份。

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