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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半导体空调原理：

半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度I[A]成正比，且与两种导体的性质及热端的温度有关，即： Qab=Iπab

πab称做导体A和B之间的相对帕尔帖系数 ，单位为[V], πab为正值时，表示吸热，反之为放热，由于吸放热是可逆的，所以πab=－πab

帕尔帖系数的大小取决于构成闭合回路的材料的性质和接点温度，其数值可以由赛贝克系数αab[V.K-1]和接头处的绝对温度T[K]得出πab=αabT与塞贝克效应相，帕尔帖系也具有加和性，即：

Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I

因此绝对帕尔帖系数有πab=πa－ πb

金属材料的帕尔帖效应比较微弱，而半导体材料则要强得多，因而得到实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成的。

磁制冷冰箱原理：

磁冰箱是根据磁热效应的原理制成的。稀土元素钆（Gd）是一种具有巨磁热效应的金属，在等温磁化时向外界放出热量，在绝热去磁时温度降低，因而可从外界吸取热量，达到制冷目的。为了完成制冷循环过程，可先在高温环境中对工质施加外磁场，并等温地实现伴随着熵减少而进行的放热过程；然后在低温下撤去外磁场，让工质进行等温吸热，最后在这两个过程之间用适当的过程加以连接，就可完成制冷 *** 作。用不同种类的过程连接上述两个过程可以得到不同的磁制冷循环，如磁卡诺循环、磁斯特林循环、磁埃里克森循环以及磁布雷顿循环等。

  磁卡诺循环是用绝热去磁和绝热磁化过程连接两个等温过程（见图1）。在这个循环中，外部对制冷工质所做的功相当于四边形ABCD的面积。下面以最简单的磁卡诺循环为例对绝热去磁制冷过程进行说明（见图2）。

等温磁化过程（图1中的AB过程）：热开关Ⅰ闭合、Ⅱ断开，磁场施加于磁工质，使熵减小，通过高温热源与磁工质的热端连接，热量从磁工质传入高温热源。   绝热去磁过程（图1中的BC过程）：热开关Ⅰ断开、Ⅱ仍断开，逐渐移去磁场，磁工质内自旋系统逐渐无序，在去磁过程中消耗内能，使磁工质温度下降到低温热源温度。   等温去磁过程（图1中的CD过程）：Ⅱ闭合、Ⅰ仍断开，磁场继续减弱，磁工质从低温热源吸热。   绝热磁化过程（图1中的DA过程）：Ⅱ断开、Ⅰ仍断开，施加一较小磁场，磁工质温度逐渐上升到高温热源温度。

  由于室温附近磁性离子系统的热运动大大加强，磁性工质的磁有序度难以形成，在受外磁场作用前后的磁熵变大大减小，同时强磁场的产生也受到许多条件的限制，磁热效应也大减弱。为了进一步提高室温磁制冷机的效率，通常主要应用磁埃里克森循环制冷机，图3是金属钆在200～300K条件下的T-S图。若按磁卡诺循环制冷（图中1'23'4'1'），则温降很小。埃里克森循环（图中12341）由四个过程组成，1→2为等温磁化、2→3为等磁场过程（温度降低）、3→4为等温去磁（吸热制冷）、4→1为等磁场过程（温度上升）。

磁冰箱的核心是一个旋转装置，该装置包括含有金属钆片的转轮和一块高磁场强度稀土永磁铁。工作时，钆轮通过永磁铁缺口进入磁场后出现巨大的磁热效应，由此导致钆轮升温，系统内第一条循环管道的水将钆轮温度升高获得的热量带走，以使钆轮冷却；当钆轮离开磁场后，钆轮温度就会下降到低于它进入磁场前的温度，此时系统内第二条循环管道的水通过钆轮并被钆轮冷却，被冷却的水成为制冷源，可用于制冷；若用凝固点远低于纯水的液体（如水和乙醇的1：1混合液）作为制冷源，就可制成有冷冻功能的实用型冰箱。

这一科研成果彻底改变了传统的冰箱制冷系统，工作时只需驱动钆轮转动的发动机、抽水机的电力，从而节约了能源。该系统工作时无声、几乎无振动。如果用近年来新发现的GdSiGe系磁致冷材料（在室温附近，Gd5Si2Ge2的磁热效应是金属钆的两倍）或新近研究出的铁锰磷砷合金材料替代金属钆片，其制冷效率将更高。

你这个“一般情况”说的不清楚。对于半导体的电阻率对温度变化的性质，要分两种情况讨论。第一，本征半导体，载流子全部由自身产生，温度升高，载流子浓度增加，电导率提升，电阻率下降；第二，杂质半导体，这个要结合本征激发和杂质电离综合讨论，还要考虑温度升高对晶格散射的影响，只能结合实例分析。你找到的第二个应该可以参考硅基半导体掺杂后电阻率随温度变化的情况，可以翻一翻刘恩科的《半导体物理》，讲的很清楚。

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