[汽車之家 行業(yè)]  比亞迪半導(dǎo)體有限公司最近財運不斷,，繼5月26日融資19億元人民幣之后,，6月15日又獲8億元融資。一個月內(nèi)兩度融資,，估值已達(dá)102億元,，并明確將于適當(dāng)時機(jī)獨立上市。王傳福曾說過：“其實我當(dāng)年要是不造車的話,，我們就造半導(dǎo)體”,�,？磥恚�干芯��,，比亞迪真的要搞事情了,。

　　芯片，是中國先進(jìn)制造業(yè)的隱痛,。在國內(nèi)整體芯片工業(yè)不力的大背景中,，一家造汽車的，造的芯片能有多優(yōu)秀呢,？技術(shù)行不行,，專利最有發(fā)言權(quán)。于是,，我們把比亞迪申請的所有IGBT芯片專利擼了下,，分析結(jié)果來了——

　　IGBT，學(xué)名絕緣柵雙極型晶體管,，俗稱電力電子裝置的“CPU”,。IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷�，與動力電池一樣,，也是新能源汽車的核心技術(shù),。

　　IGBT芯片的設(shè)計和制造工藝難度都很高,，我國IGBT長期被卡脖子,，中高端IGBT產(chǎn)能嚴(yán)重不足，幾乎全部依賴英飛凌等國際巨頭,。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張,，我國新能源汽車急需一顆強(qiáng)健的IGBT“中國芯”。

　　 ◆比亞迪到底申請了多少專利,？

　　2007年,，比亞迪提出其首個IGBT專利申請，截止2020年5月8日,，德溫特世界專利數(shù)據(jù)庫里一共有比亞迪公開的130個IGBT專利族,，包括231條專利記錄。這就是比亞迪IGBT芯片當(dāng)前的全部技術(shù)家底了,，其中75%的專利布局于中國大陸,。

　　那么，231條授權(quán)專利,，在國際圈兒是個什么水平,？

　　富士電機(jī)、三菱電機(jī)和英飛凌擁有的IGBT專利最多，但他們都起步早,。上世紀(jì)80年代,，富士電機(jī)和三菱電機(jī)就已開展IGBT技術(shù)研發(fā)，目前兩家公司分別握有1733,、1056個專利族,；英飛凌雖然1994年才申請其首個IGBT專利，但數(shù)量增長很快,，近幾年的申請量排名第一,，且已成車規(guī)級IGBT芯片霸主。

　　比亞迪的IGBT研發(fā)比日本晚了20多年,！底子薄,，只能快點跑，追到哪里了呢,？

　　 ◆比亞迪的技術(shù)工藝處于什么水平,？

　　比亞迪2005年成立IGBT團(tuán)隊，2008年收購了資不抵債宣布破產(chǎn)的寧波中緯積體電路,，這筆買賣之后,，比亞迪開始了IGBT芯片的自主研發(fā)。

　　2015年,，比亞迪IGBT制程工藝攻克了非穿通型（NPT）技術(shù)工藝,，2018年推出車規(guī)級IGBT4.0技術(shù)，該技術(shù)在非穿通型基礎(chǔ)上,，增加了復(fù)合場終止層,，并進(jìn)一步減薄了芯片厚度。

　　在2018年9月公開的一份專利中,，比亞迪提出了深溝槽柵的技術(shù)方案,；2019年3月、4月公開的兩份專利中,，提出了場終止層（電場截止）的技術(shù)方案,。

　　芯片，大家都愛說第幾代技術(shù),，代數(shù)越高水平也越高,。對于芯片工藝水平的代數(shù)劃分，沒有一定之規(guī),，對比一個比較被廣泛采納的劃代標(biāo)準(zhǔn),，可以發(fā)現(xiàn)比亞迪IGBT芯片整體還是處于第4代，近兩年開始試圖在第5代,、甚至第6代技術(shù)上有所突破,。

　　而國際上，2018年IGBT芯片已經(jīng)進(jìn)入了“微溝槽柵+場截止”的第7代技術(shù),，三菱電機(jī),、富士電機(jī)、英飛凌都有產(chǎn)品推出,。比亞迪的技術(shù)迭代還處于跟隨,、追趕的狀態(tài)。

　　◆比亞迪重點研發(fā)了些啥,？

　　我們用了兩種方法來看比亞迪IGBT的重點發(fā)力區(qū),。

　　第一種是簡單直白的專利標(biāo)引德溫特手工代碼排序。

　　德溫特手工代碼排序顯示,，除了關(guān)鍵的MOS柵雙極管以外,，無機(jī)材料沉積（金屬氧化物）、柵電極,、電極和互連層的加工,、半導(dǎo)體熱處理（退火等）、散熱（包括芯片及模組散熱等）,、硅基材料,、電動車電控系統(tǒng)等，也是比亞迪IGBT專利布局較為集中的技術(shù)領(lǐng)域,。

　　第二種方法是專利文本挖掘,。

　　借助于incoPat專利數(shù)據(jù)平臺，我們將比亞迪IGBT專利數(shù)據(jù)進(jìn)行文本聚類,，繪制了一份技術(shù)研發(fā)重點專利地形圖,，圖中深色等高線部分表示比亞迪專利技術(shù)研發(fā)密集區(qū)。

　　從這份專利地圖中,，如果你是技術(shù)硬核,，可以看懂比亞迪的IGBT專利重點包括：IGBT結(jié)構(gòu)、散熱,、IGBT芯片,、IGBT模組、覆銅陶瓷基板（DBC substrate）,、電控技術(shù)等,。

　　模組研發(fā)其實是比亞迪在2010年之前重點做的事，還屬于比較低的段位,。那最近三年,，比亞迪在做些什么呢？

　　最近三年,，比亞迪關(guān)注最多的技術(shù)主題是基板制造,、IGBT芯片封裝,、散熱，此外,，公司對IGBT芯片制造工藝,、加工設(shè)備、過程控制,，及電控系統(tǒng)（包括電機(jī)故障定位）等也有關(guān)注,，其中IGBT制造工藝方面，當(dāng)前的研究重點是光刻,、溝道絕緣層,、擴(kuò)散法金屬摻雜等。

　　此外,，比亞迪已斥資布局第三代半導(dǎo)體材料SiC（碳化硅）,，愿景是在2023年以SiC基半導(dǎo)體全面替代硅基半導(dǎo)體。

　　 ◆比亞迪有哪些核心專利,？

　　專利強(qiáng)度能夠說明專利的重要性,。

　　知識貼士：專利強(qiáng)度（Patent Strength）是Innography公司提出的核心專利評價指標(biāo)。綜合了10余個影響專利價值的變量,，包括：專利權(quán)利要求數(shù)量,、引用先前技術(shù)文獻(xiàn)數(shù)量、專利被引用次數(shù),、專利家族大小,、專利申請時程、專利年齡,、專利訴訟情況等,。專利強(qiáng)度取值范圍0-100，專利強(qiáng)度值越高說明該專利越重要（是公司的核心專利）,。

　　對比亞迪的所有專利族進(jìn)行強(qiáng)度分析,，發(fā)現(xiàn)專利強(qiáng)度超過60的專利族有10個。沒錯,，這些就是比亞迪核心的IGBT技術(shù)專利了,，也是比亞迪“不容觸犯”的專利重鎮(zhèn)，這些專利的保護(hù)內(nèi)容涉及過流保護(hù),、過溫保護(hù),、電控系統(tǒng)及故障檢測、IGBT制造工藝等,。

　　我們體貼地給出了這十個專利的公開號,，通過公開號，您可以找到專利說明書全文進(jìn)行研讀,，我們只能幫你到這兒了,。

　　 ◆在國際賽場上到底是個什么水平,？

　　說了這么多（一般人不懂的），比亞迪IGBT芯片到底是個什么水平,？作為一個“后進(jìn)生”,，與盤踞IGBT領(lǐng)域多年的國際巨頭比，比亞迪還有哪些功課需要重點做,？

　　先直接上個圖——

　　比亞迪位于第III象限，與意法半導(dǎo)體,、塞米控公司大致處于相同的競爭地位,，無論是技術(shù)競爭力還是經(jīng)營實力，都與英飛凌等領(lǐng)先企業(yè)有很大差距,。

　　英飛凌,、日立、電裝位于第I象限,，綜合實力最強(qiáng),；富士、三菱電機(jī)處于IV象限,，技術(shù)競爭力方面較強(qiáng),，而經(jīng)營實力略微遜色；瑞薩電子在II象限,，說明其經(jīng)營實力較強(qiáng),，技術(shù)實力稍微落后。

　　技術(shù)的差距到底在哪里,？

　　利用德溫特手工代碼,，分析比亞迪與英飛凌、日立,、電裝,、富士、三菱電機(jī)5家頭部公司的IGBT專利技術(shù)布局,，可以看出,，其他5家公司的專利布局更全面；二是MOS柵雙極管,、雙極管和二極管,、雙極晶體管制造、襯底上沉積金屬氧化物等無機(jī)材料,、雙極晶體管,、柵電極是6家公司共同關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域。

　　值得注意的是,，英飛凌在沉積金屬氧化物和柵電極領(lǐng)域的專利數(shù)量已經(jīng)超越制造,，說明英飛凌在柵極加工工藝布局較多,，且在5家中最為領(lǐng)先。

　　另外,，比亞迪在絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）領(lǐng)域的研發(fā)布局目前相對較弱,，MOSFET管屬于小功率半導(dǎo)體，無法在高壓大電流下工作,，這與比亞迪重點研發(fā)車規(guī)級IGBT芯片戰(zhàn)略吻合,。

　　◆敲黑板 劃重點

　　從2005年組建團(tuán)隊算起，比亞迪做芯片做了15年,，目前在國內(nèi)車用IGBT領(lǐng)域獲得了一定的話語權(quán),，初步形成了涉及材料、散熱,、制程工藝,、電路保護(hù)、電控系統(tǒng)等在內(nèi)的專利布局體系,。

　　但是,，與英飛凌、富士電機(jī),、三菱電機(jī)等領(lǐng)先IGBT巨頭比,，比亞迪還有很長的路要走，研發(fā)的深度廣度上仍需進(jìn)一步提升,。

　　比亞迪IGBT芯片雖已涉足第5代,、第6代技術(shù)工藝，但量產(chǎn)的還是第4代產(chǎn)品,。而三菱電機(jī)2009年就推出了第6代產(chǎn)品,，富士電機(jī)則從2015年就開始外供第7代產(chǎn)品的樣品，2018年英飛凌,、富士電機(jī),、三菱電機(jī)都有第7代產(chǎn)品量產(chǎn)。2018年底,，比亞迪公布能將晶圓減薄到120μm,，而英飛凌的IGBT芯片最低已經(jīng)可減薄到40μm……

　　商業(yè)化方面，全球IGBT市場上,，比亞迪半導(dǎo)體所占據(jù)的市場份額還不到2%,，即便在國內(nèi)市場，比亞迪的車用IGBT市場份額也只有20%左右,，外資企業(yè)仍手持最大蛋糕,，例如英飛凌2019年為中國新能源汽車市場供應(yīng)了63萬套IGBT模塊，市占率高達(dá)58%,。

　　所以,，IGBT“馴化”了電,，比亞迪正在“馴化”IGBT，下一步的問題是,，多路資本加持以后,，比亞迪能不能快馬加鞭，搶到“英飛凌們”的蛋糕,。

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