國產化率不足50％，新能源車亟需“中國芯”

電池之後，芯片成為新能源車概念裡下一個利潤點，中國需求佔全球需求的1/3，低下的國產率給了國內企業廣闊發展空間

《財經》記者 陳亮/文 施智梁/編輯

隨著新能源汽車產業的發展，中國動力電池行業也逐漸壯大，成為繼日韓之後的第三極。作為三電系統（電池、電機、電控）中另一大重要部件，電機越來越受到市場重視。

12月16日，中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高在中國電動汽車百人會論壇媒體吹風會上指出，在驅動電機方面，電機控制器價格貴，核心器件IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）大多進口。

IGBT芯片與動力電池電芯並稱為電動車的 “雙芯”，是影響電動車性能的關鍵技術。對於電動車而言，IGBT直接控制驅動系統直、交流電的轉換，決定了車輛的扭矩和最大輸出功率等。其成本佔整車成本的5%左右。

如此重要的器件卻一直沒有大規模國產化。根據中金公司的統計，2017年，中國IGBT市場約佔全球市場的1/3，但90%以上需要進口，國產化率仍然偏低。

調研機構IHS 統計顯示，日德企業稱霸全球車規級IGBT市場。其中市場份額較大的為德國的英飛凌、日本的三菱電機、富士電機等。沒有一家中國企業進入全球前十大生產企業名單中。

隨著新能源車逐漸增多，補貼逐步下降，降成本成為了不可忽視的問題。要想降成本，提高國產化率是必經之路。歐陽明高表示，2018年中國約有40%的IGBT供應來自中國企業，譬如比亞迪（002594.SZ/01211.HK）。

2008年，在垂直整合戰略下，比亞迪以1.71億元的價格收購了中緯積體電路(寧波)有限公司（現為“寧波比亞迪半導體有限公司”），開始了汽車電子器件的生產。此舉也使得比亞迪掌握了IGBT芯片設計和製造、模組設計和製造、大功率器件測試應用平台、電源及電控等環節，成為國內擁有IGBT完整產業鏈的車企。

比亞迪第六事業部兼太陽能事業部總經理陳剛表示，寧波比亞迪半導體有限公司每月可生產五萬片開關器件，月供五萬輛車。到2020年，上述產能將提高至月產10萬片。

在擴大產能的同時，比亞迪IGBT品質究竟如何，這才是市場關心的重點。寧波比亞迪半導體有限公司的工作人員告訴《財經》記者，不同的產品良品率不同，基本在80%以上，好的超過90%。

除了比亞迪自己生產的新能源車使用自家生產的IGBT外，其產品也開始對其他車企銷售。蜂巢易創科技有限公司電驅動總經理孟祥軍告訴《財經》記者，蜂巢易創已經採購了比亞迪的IGBT，之後雙方將會在更多領域展開合作。

蜂巢易創是長城汽車旗下生產零組件的全資子公司，包括動力、傳動和新能源三大模塊，涵蓋了整車核心零組件的研發、生產、銷售等業務。

國產化替代只是發展的第一步，最為關鍵的是中國企業如何能在該領域取得領先。要想達到國際一流水準，那就要革新產品。當下的IGBT已經逼近矽材料的性能極限。碳化矽材料打造的IGBT成為業界共同追逐的目標。

中國電器工業協會電力電子分會秘書長蔚紅旗表示，碳化矽基車用功率半導體是新一代功率半導體器件，是全球功率器件的發展方向。

碳化矽材料可以使得芯片損耗更低、電流輸出能力更強、更耐高溫，然而成本過高問題一直無法解決。陳剛表示，碳化矽材料製成的IGBT成本是目前產品的8-10倍。

為此，比亞迪已投資布局第三代半導體材料碳化矽，並將整合材料（高純碳化矽粉）、單晶、外延、芯片、封裝等SiC基半導體全產業鏈，致力於降低SiC器件的製造成本。

按照比亞迪的計劃，2019年將推出搭載碳化矽電控的電動車，到2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實現碳化矽基車用功率半導體對矽基IGBT的全面替代，將整車性能在現有基礎上再提升10%。

除比亞迪外，國內還有株洲中車時代電氣股份有限公司（03898.HK）、杭州士蘭微電子股份有限公司（600460.SH）、吉林華微電子股份有限公司（600360.SH）、中航（重慶）微電子有限公司等IGBT產業鏈上的IDM廠商（Integrated Device Manufacture，集成器件製造模式）。

中國半導體行業協會IC設計分會副理事長周生明告訴《財經》，光有企業生產IGBT還不夠，中國仍需在基礎材料研究方面進行投入和提升。