全球芯片供應緊張之火，終於蔓延到了汽車行業。
本次短缺的汽車芯片將導致ESP（電子穩定程序系統）和ECU（電子控制單元）即車載電腦兩大模塊無法生產，而大眾汽車基本都有配備ESP和ECU產品，因此受到的影響最大。
全球車企芯片短缺的背後，有一定客觀原因。
汽車芯片在全球芯片產業中的需求佔比僅為10%左右，但受疫情因素影響，大量芯片產能向電子消費類轉移。此外，今年下半年以來中國汽車市場快速增長，也進一步加劇了芯片企業對汽車行業的供應壓力。
據中國汽車工業協會負責人介紹，可以肯定的是，此次媒體集中報道的芯片供應短缺問題是真實存在的，但並沒有部分媒體報道的那麼嚴重。
但華為手機芯片的教訓在前，這一次的汽車芯片短缺已經足夠為中國的車企敲響警鐘。
數據顯示，2019年全球汽車芯片市場規模約為475億美元，但我國自主品牌車企芯片產業規模不到150億元，約佔全球的4.5%，而我國汽車產業規模佔全球市場達30%以上。有業內人士提出，隨著汽車智能化升級，芯片將代替發動機成為未來汽車產業的“生死命門”。
據佐思汽車研究消息，目前最緊缺的領域大多是8英寸晶圓代工領域（全球8英寸硅片出貨量，2020年還未恢復到2017年的水平），包括面板驅動IC、觸控、指紋識別、MOS管、MEMS傳感器、電源管理IC、功率器件和MCU，此外受華為被制裁影響，安防領域缺口也較大。目前圖像傳感器和麵板IC缺口最大，大約為15-25%，圖像傳感器主要是受手機攝像頭增多驅動，面板驅動IC從去年開始製程轉變，轉產後良率不夠，影響幾個月的產出，加上需求增加超出預期。目前上游晶圓代工廠價格大幅度上漲，影響到驅動IC，實際成本上升10%-20%左右。我國是全球第一大面板生產國家，但驅動IC中95%都進口。汽車面板毫無疑問也將漲價。
值得注意的是，在大部分車企正遍尋半導體芯片的同時，自主車企比亞迪卻很淡定，對外稱公司不僅自建了半導體產業鏈，還有部分餘量可以進行市場化運作。
比亞迪方面表示公司本身具有芯片製造能力，目前不存在芯片短缺，更不存在因此導致的停產問題，目前全部車型正常生產。
此前，10月9日國常會通過了《新能源汽車產業發展規劃》，明確要堅持純電驅動戰略取向。
實際上，在三電領域中，比亞迪是國內進行全產業鏈佈局的企業，不僅做電池，也做電驅動、電控系統及芯片等，甚至也有難度較高的 IGBT 的設計和製造。在國內市場中，比亞迪分別享有國內電池第二、電機電控第一、BMS 第一、IGBT 第二的市場份額排布。
這得益於比亞迪近20年不斷的研發投入和堅持。比亞迪芯片實力到底怎麼樣呢？
這是半導體行業觀察的一篇觀察分析。
一段芯事
比亞迪是一家以電池起家的企業，在2003年前後，比亞迪通過旗下的比亞迪微電子切入集成電路和功率器件開發業務，這是比亞迪的第六事業部。2004年10月15日，深圳比亞迪微電子有限公司正式成立。
比亞迪微電子成立初期，主要承擔公司集成電路及功率器件的開發、整合性晶圓製造服務的生產任務，在此期間，比亞迪並無水花。
直到2008年，比亞迪以2億收購寧波中緯積體電路（即現在的寧波比亞迪半導體），有業內人表示：“王傳福是想做電動汽車驅動電機(主要由驅動芯片與電源管理器件組成)的研發和生產，他想要控制整個電動汽車產業鏈。”
收購寧波中緯以後，比亞迪改變了寧波中緯的原本運營模式，不再從事晶圓代工業務，而是將其整合到其微電子產業鏈當中去。從某個角度看，比亞迪也可以稱之為一家IDM公司。
時至今日，比亞迪半導體板塊已取得一定成果，包括在新能源領域，已在業內率先實現車規級IGBT大規模量產；在工業領域，已成功量產觸控類MCU、BMS前端檢測芯片、電池保護IC與驅動IC；在消費領域，其嵌入式指紋芯片、CIS和電磁傳感器在行業主要客戶中佔據領先市場份額。
當初這筆大家一致不看好的交易，似乎為比亞迪芯片事業線的崛起打下了基礎。
IGBT與SiC兩手抓
談起比亞迪的芯片事業，就不得不說功率半導體。據悉，截至目前，比亞迪已成為國內最大的車規級IGBT廠商，其國內汽車領域市場佔比超20%以上。
有報道稱，比亞迪的IGBT團隊於2005年成立，對於自研IGBT的原因，深圳比亞迪微電子有限公司高級研發經理吳海平先生曾在一個論壇上表示，“因為我們做電動車做的比較早，當時在市面上幾乎找不到針對電動車的IGBT，基本上都是工業級的IGBT。我們也找過一些廠家去談定製，基本上都不理，所以當時也是被逼的沒有辦法才做這個事情。”
成立IGBT團隊之後，比亞迪通過與世界知名的歐洲芯片廠商和模組供應商合作，先從相對容易的封裝入手，之後再在深圳建立了國內首條車用IGBT模塊生產線。之後升級收購來的寧波中緯產線，打造了芯片研發的工藝平臺，經過不懈努力，終於在2009年6月拿出了比亞迪自研的1200V IGBT芯片樣片。
目前，比亞迪已經擁有國內首個汽車IGBT生產鏈，包括IGBT芯片設計、晶圓製造、模塊封裝等部分，還有仿真測試以及整車測試。
IGBT製造難度大，具有極高的技術壁壘且主要被歐美日企壟斷，我國IGBT產品對外依賴度達到90%。目前全球 IGBT 市場主要被英飛凌、三菱以及富士電機等國外公司所佔領，全球前5公司市佔率達67．5％，行業集中度較高。
但在車規級IGBT細分市場中，比亞迪卻交出了一份不錯的成績。2018年9月，比亞迪第一次對外宣佈其新能源汽車採用了自主研發的IGBT功率半導體器件。截至最新數據，比亞迪在該領域累計申請IGBT相關專利超過200件。
截至目前，比亞迪車用IGBT裝車量已累計超200萬隻。根據中信證券統計顯示，2019年英飛凌在中國國內電動車供應63萬套IGBT模塊，市佔率達到58%；比亞迪憑藉自身品牌電動車優勢，國內市佔率18%居第二位。
而據半導體行業觀察獲取的最新消息稱，比亞迪計劃逐步擴產並加速市場化，外供比例下一步爭取超過50%。這對於巨頭林立的IGBT市場而言，具有一定難度。畢竟比亞迪在國內市佔率高更多是因為其自身品牌電動車優勢，想要真正在市場站穩腳跟還要用產品說話。
在開拓國內市場的過程中，比亞迪的對手不僅僅是國際巨頭，國內崛起的一眾廠商也對其造成一定威脅。據中國汽車工業協會預測，2019年我國新能源汽車銷量將達到160萬輛，同比增長30%。
嗅到巨大商機的廠商伺機而動，中車株洲電力機車研究所有限公司（中國中車株洲所）就是其中的一家，其很早就開始投入研發IGBT技術，並取得重大突破。還有揚傑科技，其專業致力於功率半導體芯片及器件製造、集成電路封裝測試等領域的產業發展。
與國內廠商相比，比亞迪具有不少優勢，首先比亞迪本身即是車企，因此產品完全按照汽車應用需求開發，也有其他廠商所沒有的試錯機會；其次具有較好的針對性，並且同時擁有大量的產品實際應用數據，幫助提升產品質量。
目前，在國際IGBT大廠中8英寸晶圓已經成為主流，英飛凌甚至已經在12英寸晶圓上量產IGBT，而國內情況卻相差甚遠。不過，目前比亞迪已經能夠實現8英寸產品量產。
同時IGBT對背面工藝和減薄工藝技術要求高。其中背面工藝中的退火激活難度極大；在減薄工藝上，目前國內普遍可以將晶圓減薄到175μm，2018年12月份比亞迪公佈能將晶圓減薄到120μm。而英飛凌製造的IGBT芯片最低可減薄到40μm。這也是比亞迪需要追趕的一個方面。
並且比亞迪在封裝方面也存在制約。車規級IGBT的散熱效率要求比工業級要高得多，同時還要考慮強振動條件。因此封裝要求遠高於工業級別。而IGBT封裝的主要目的是散熱，其關鍵是材料。在IGBT封裝材料方面，日本在全球遙遙領先，德國和美國處於跟隨態勢，我國的材料科學則相對落後。
可以看出，IGBT是一個對產線工藝細節依賴性極強的公司，以英飛凌自己報告為例，同樣的設計，在6英寸和8英寸晶圓生產線上產出的產品性能差異極大，同樣兩條8英寸晶圓生產線上產出的產品性能差異極大。這就意味著設計公司不能跳出代工廠的支持獨立存在。所以，最好的路線就是IDM，這也是IGBT企業走向大而強的必經之路。
在佈局車用IGBT市場的同時，比亞迪也在研發佈局寬禁帶半導體SiC芯片, 據最新消息稱，該產品目前已大規模應用於車載DCDC和OBC。同時，SiC電控在2019年底開始裝車，計劃2020年中在高端車型上大批量應用，引領新一代電動車功率芯片變革。
異常激烈的CIS市場
在比亞迪方面，同樣值得說道的還有CMOS圖像傳感器（CIS），比亞迪的CIS廣泛用於手機、平板、筆記本、玩具、汽車、工業控制和醫療設備等領域。根據相關資料顯示，早在2012年，比亞迪半導體的CIS部門就已經非常出色，該部門的銷售額佔公司整體銷售額的50%~60%。當時的報道也指出，從2007年開始，銷售額逐年翻番。
之前，比亞迪半導體的CIS主流集中在手機領域。因為智能手機自打面世以後出貨量驚人，是一個非常龐大的市場。根據TechnoSystem Research(TSR)調查數據顯示，2019年CMOS圖像傳感器年產值159億美元，較2018年成長18%，銷售量則為62億顆，年成長15%。面對著這樣一個市場，比亞迪怎能不動心？
但在這個方向，海外競爭對手在高端領域遙遙領先，而國內的競爭對手在中低端領域也競爭激烈。最新數據顯示，2019年，在供應商市佔率分佈方面，Sony與三星是全球最主要的CIS元件供應商，兩家公司聯手拿下近七成市佔率。這讓比亞迪在這個市場面臨巨大的挑戰。
來到中低端領域，競爭也十分激烈，格科微電子的 CIS具有成本低、質量高等特點。而思比科微電子專門從事CIS研發和銷售，主打低像素 CMOS 產品。
經過這些年的發展，手機和安防市場雖然還有不少的成長空間，但居安思危的CIS廠商開始尋找下一個爆品。他們不約而同地將目光聚焦於汽車領域。作為一家本土汽車廠商，比亞迪當然不會錯過這個機會。
根據 YOLE 的最新預測，車載圖像傳感器市場空間將從 2016 年的 22 億美金增長至 2022 年的 77 億美金，是車用傳感器（包括各類雷達、 壓力傳感器、慣性傳感器等）中增長最快、佔比最高的細分產品。同時，汽車市場也將成為僅次於手機的第二大 CMOS 傳感器應用領域。
而據半導體行業觀察獲悉，比亞迪CIS產品持續在車規級圖像傳感器領域加大研發力度，在2018年國內首款130萬像素車規級圖像傳感器已批量裝車。擁有汽車產品線的比亞迪在這方面的優勢，也是國內其他大部分競爭對手所不具備的機會。
不過放大到全球市場，安森美是在汽車圖像傳感器細分市場當之無愧的王者、統計數據顯示，他們在2018年以62%的市場份額傲視群雄。除了安森美以外，索尼、三星、豪威科技等一眾CIS廠商乘勢而起。而被本土企業韋爾股份收購的豪威科技在這個領域更是一個不容忽視的供應商。相關資料顯示，豪威2007年就推出了首款汽車HDR-SOC傳感器。在車載CIS市場上，豪威科技目前僅次於安森美半導體，排名第二位。不僅僅是這些頭部廠商，國內思比科、思特威等廠商也在積極佈局車載CIS市場。
統計比亞迪的CIS產品線，他們已成功研發和量產8萬像素、 30萬像素、高清960P、高清1080P、 200萬像素、 500萬像素、安防監控、線陣系列產品，廣泛應用於各領域。但在整個CIS領域，比亞迪在高端領域與頭部廠商相比，仍然有非常大的差距。
首先是先進技術積累薄弱，高端產品供應不足。由於起步較晚，關鍵核心技術積累不佔據優勢，導致其高性能成像CIS缺乏。截至目前，除三星已經有1億800萬像素的ISOCELL Bright HM1和HMX傳感器上市之外，其他索尼和豪威的最新產品也已經到達64MP。車載CIS方面，據安森美去年十月份發佈的消息顯示，其付運了應用於輔助駕駛的圖像傳感器AR0132AT出貨量突破1億顆，數量上達到了里程碑。
而正如前文所言，目前比亞迪生產的CIS依舊是500萬像素以下，其在工藝的理解、電路設計完美度上，都需要有較長時間的積澱。不過據資料稱，比亞迪依靠8萬像素圖像傳感器佔據穿戴市場80%市場份額。
其次是產業鏈協作不足，協同創新有待加強。目前，索尼和三星是CIS領域的絕對技術引領者和市場佔有者。它們的運作模式均屬於IDM型，這使得產品的設計研發和工藝製造可以緊密結合、同時發展。
對於具有特殊製程的CIS，先進技術的發展使得電路設計和工藝設計的緊密結合尤為重要。目前，以比亞迪為例的國產廠商在CIS領域均沒有形成IDM模式，產業鏈上下游環節協同不強，致使CIS產業鏈協同創新不足。
指紋識別芯片的意外獲勝
此外，比亞迪芯片業務中值得一提的還有指紋識別芯片。2013 年，蘋果發佈了 iPhone 5S，這是第一款帶指紋識別的iPhone。緊接著，搭載指紋識別的手機有如雨後春筍般地冒出來，指紋識別以其方便、安全的特性贏得了消費者們的喜愛。
在智能手機市場，全球指紋識別芯片的市場主要以瑞典的 FPC、我國的匯頂科技，神盾以及海外的 AuthenTec（已被蘋果收購）等為主。
2015年，比亞迪曾發佈過三款手機指紋識別芯片，同時，為了進入指紋識別領域，比亞迪申請了90件以上相關專利，其中發明專利在80%左右，但市場沒什麼動靜。
其後比亞迪轉入了智能門鎖市場，有數據指出，隨著智能家居行業的興起，智能門鎖市場也呈現爆發式增長，據統計中國有約100億部門鎖，預計市場飽和時，帶指紋門鎖年銷量約5000萬把。
針對智能門鎖，比亞迪不僅提供業內最完整的全尺寸產品，同時還可以為客戶提供完整的解決方案。到2018年6月，比亞迪指紋識別芯片出貨量突破1000K，佔整個市場60%以上份額。目前，比亞迪嵌入式指紋識別芯片市場佔有率第一。
不過，值得注意的是，2017年，行業龍頭匯頂科技通過發佈面向智能門鎖的活體指紋識別解決方案，正式進軍智能門鎖市場，這將對比亞迪造成不小的壓力。此外國內還有一大波從事指紋識別芯片的廠商，另外還有一批如曠世科技等專注於人臉識別的廠商入場，加速指紋識別門鎖升級為人臉識別門鎖，這些都會對比亞迪造成一定的影響。
目前全球指紋識別技術逐漸由少數廠商掌握逐漸擴大到臺灣廠商以及內地公司，激烈的競爭導致元器件的報價越來越低，但是隨著國外廠商進一步壓縮成本空間，留給國內指紋識別芯片廠商的生存空間已然不多。
國內大多數廠商過於注重價格的優勢，而忽略了性能和技術的積累。目前，匯頂科技已經研發出應用於智能座艙的車規級指紋識別方案，比亞迪在這方面還有很長的路要走。
除了上述介紹的產品以外，比亞迪在電容式觸摸芯片、電池保護芯片、電流傳感器、溫溼度傳感器、LED外延片、AC/DC開關電源芯片、CMOS IC和光電二極管代工方面都有涉獵。
總結
近年來，汽車市場已經成為半導體行業領導者的首選。在2019年第14次KPMG全球半導體高管調查中，某半導體高管表示，汽車是未來幾年公司增長的第二重要應用，僅次於物聯網(loT)，領先於無線通信應用。
目前，全球汽車半導體企業的核心市場在中國，但中國本土企業卻處於弱勢地位。主要原因就是半導體產品嚴重依賴進口。但國內技術正在不斷突破，以比亞迪為代表的IGBT企業正在不斷加碼車用半導體市場，並不斷取得成功，進口替代正在一步步展開。
在半導體方面，比亞迪擁有非常長遠的打算，未來比亞迪半導體將以車規級半導體為核心，工業、消費等領域同步發展，在拓寬產品應用領域同時，持續提升市場佔有率。
相較於之前以低價殺入CIS和指紋識別市場，比亞迪此次內部重組後調整的戰略定位看上去似乎又有了新的側重點和導向性。
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