在德力西集團以電氣業(yè)務(wù)為主軸構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)版圖里，半導(dǎo)體業(yè)務(wù)目前還只能算一塊很小的拼圖，但正如集團董事局主席胡成中所說，高端制造離不開芯片，產(chǎn)業(yè)升級需要國產(chǎn)芯片作為“硬支撐”。
屬于德力西的“詩與遠方”，必定有半導(dǎo)體的關(guān)鍵一席之地。
先合作，后相識
2020年兩會前夕，德力西集團行政中心按往年慣例將十三屆全國人大代表胡成中的5份建議文稿提供給各大媒體。敏銳的記者很快注意到其中一份《關(guān)于打造芯片強國 引領(lǐng)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的建議》，紛紛詢問：“胡代表‘跨界’談芯片，是德力西有意進入半導(dǎo)體領(lǐng)域嗎……”
謎底在4個多月后揭曉，德力西集團旗下上市公司甘化科工當年9月宣布斥資6000多萬元，收購蘇州鍇威特半導(dǎo)體股份有限公司約13.4%的股份，一個月后又再次增資4700多萬元，持有鍇威特股份超過20%。
鍇威特是一家2015年成立于張家港的高新技術(shù)企業(yè)、小巨人企業(yè)、瞪羚企業(yè)，創(chuàng)始人系業(yè)內(nèi)專家丁國華（現(xiàn)任總裁），主營業(yè)務(wù)是功率半導(dǎo)體器件和功率集成芯片，與大眾熟知的電腦芯片、手機芯片似乎離得很遠。實際上，半導(dǎo)體是一個龐大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，既包括集成電路（芯片、存儲器），也包括分立器件；就芯片而言，又分為數(shù)字芯片（IC）、模擬芯片（IC）。鍇威特的術(shù)業(yè)專攻，就是下圖紅圈中這部分。
“鍇威特”是英文convert（轉(zhuǎn)換）的音譯，這個名字事實上也高度概括了功率半導(dǎo)體器件和功率集成芯片的作用——簡單說來就是把高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電（或相反）、直流電轉(zhuǎn)換為交流電（或相反）、把電路從閉合轉(zhuǎn)換為斷開（或相反）、把不穩(wěn)定的電流轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電流……在應(yīng)用半導(dǎo)體之前，人們往往需要通過復(fù)雜的線圈、磁鐵等部件的組合才能實現(xiàn)這些目的。
鍇威特總經(jīng)理羅寅打了一個形象的比方：如果拿人體來參照的話，數(shù)字芯片（如電腦或手機的CPU）就相當于大腦，負責(zé)思考、判斷和發(fā)號施令；但光有大腦是無法讓身體動起來的，大腦所發(fā)出的微弱電信號要經(jīng)過神經(jīng)系統(tǒng)的分配和放大，才能驅(qū)動目標肌肉的收縮或舒張。同樣，當我們用手機向家里的LED燈發(fā)出“開燈”的指令時，其實是功率半導(dǎo)體執(zhí)行了給燈珠通電的任務(wù)。而當我們在手機上調(diào)節(jié)燈光亮度時，實際上也是功率半導(dǎo)體在控制燈珠通電/斷電的切換頻率，切換得越快燈光就越亮，反之就越暗。
據(jù)羅寅介紹，雖然人們對功率器件和功率芯片比較陌生，但生活中早已被它們環(huán)繞，小到充電器和電腦、手機，中到家用電器，大到電動汽車乃至高鐵，沒有功率半導(dǎo)體部件的支持都玩不轉(zhuǎn)。
以新能源汽車為例，與燃油汽車相比，純電汽車本身及充電樁對功率半導(dǎo)體芯片和器件的需求增長了4倍以上。正是看好國內(nèi)功率半導(dǎo)體市場，鍇威特才在近年啟動轉(zhuǎn)型，從一開始只管設(shè)計、制造的“理工男”路線，開始向下游的封裝、銷售延伸，更貼近終端客戶，意在國內(nèi)功率半導(dǎo)體市場打響鍇威特品牌，也由此進入德力西的視線。
事實上，在和德力西就參股事宜接觸之前，鍇威特與德力西的電源業(yè)務(wù)早有合作。只不過那時的鍇威特還只做到晶圓為止，供應(yīng)給德力西的半導(dǎo)體產(chǎn)品都經(jīng)過了別的企業(yè)封裝，打著別人的品牌。
據(jù)羅寅透露，德力西的參股讓鍇威特的員工持股平臺得以順利搭建，同時在發(fā)展關(guān)鍵期為鍇威特提供了強有力的資金支持，今年由于產(chǎn)品供不應(yīng)求，鍇威特剛剛投資近8000萬元購置設(shè)備，供晶圓代工廠為其擴大專屬產(chǎn)能。
與數(shù)字集成電路不同的是，模擬集成電路的設(shè)計企業(yè)對晶圓生產(chǎn)的介入程度更深，對IDM（設(shè)計-生產(chǎn)-封測）一體化的意愿更強烈，未來隨著規(guī)模的擴大，鍇威特也有意打造功率半導(dǎo)體的IDM經(jīng)營模式。
大企業(yè)的大擔當
今年全國兩會期間，當媒體再次詢問胡成中涉足半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的初衷時，他表示，大企業(yè)要有大擔當，德力西想為中國芯片解決“卡脖子”問題出一份力。
7月底，原定于今年春季發(fā)布的華為P50手機姍姍來遲，由于眾所周知的原因，這款5G時代的新款手機所用的芯片是4G版本。2017年，由于德國賽米控斷供IGBT（一種半導(dǎo)體功率器件，用于控制交直流轉(zhuǎn)換、功率調(diào)整等，是電動車上除電池外第二貴的部件），東風(fēng)汽車近萬臺風(fēng)神電動車被迫中斷生產(chǎn)。東風(fēng)為此臥薪嘗膽三四年，到今年7月初才量產(chǎn)了自己的IGBT模塊產(chǎn)品。
華為需要的手機芯片，東風(fēng)需要的IGBT器件，都是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。自上世紀90年代以來，隨著全球社會信息化、電氣化、智能化程度的不斷加深，半導(dǎo)體市場規(guī)模呈現(xiàn)明顯的增長態(tài)勢。
近年來，中國已成為世界最大的半導(dǎo)體消費國。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年我國芯片（包括數(shù)字芯片、模擬芯片）進口總額為3040億美元；2020年受禁令備貨因素影響攀升至3800億美元，占國內(nèi)進口總額的近五分之一，是原油進口額的兩倍以上。但根據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會的統(tǒng)計，2020年國內(nèi)模擬集成電路企業(yè)總體營收僅163億元人民幣，自給率約12%左右。
巨大的差距，也意味著巨大的市場機遇。隨著國家連續(xù)出臺扶持政策，并制定了將國產(chǎn)集成電路自給率提高到70%以上的目標，大批國內(nèi)企業(yè)正在自己的領(lǐng)域奮起直追。羅寅表示，與納米級的數(shù)字集成電路相比，微米級的模擬集成電路在設(shè)備、工藝等方面受制國外的程度更小，實現(xiàn)國產(chǎn)化替代的速度會更快。
以鍇威特生產(chǎn)的硅基中高壓平面MOSFET系列（40V-1500V，電壓控制型器件，廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域）為例，其150℃高溫下的漏電指標為小于10微安，達到國外同類產(chǎn)品水平，而國內(nèi)同類產(chǎn)品大多為小于100微安。
就材料而言，半導(dǎo)體有所謂“三代”之分。第一代半導(dǎo)體興起于上世紀50年代，材料是硅和鍺（以硅為主），主要用于電腦、通訊設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，開啟了我們所熟知的“信息時代”，直到目前仍是市場主流。第二代半導(dǎo)體興起于20世紀90年代，材料以砷化鎵、磷化銦為代表，主要用于制造高性能微波、毫米波器件和發(fā)光器件等，開啟了“信息高速公路”時代。第三代半導(dǎo)體則以碳化硅以及氮化鎵為代表，起步于世紀之交，商用于2010年以后，應(yīng)用于更高階的高壓功率元件以及高頻通訊元件等領(lǐng)域，是5G時代的王者。
與傳統(tǒng)的硅基器件相比，碳化硅基器件具有耐高壓、低導(dǎo)通電阻、高速開關(guān)、高溫工作等諸多優(yōu)點，體積更小而功能更強。
特斯拉今年6月發(fā)布的Model S Plaid，百公里加速僅需2.1秒，其重要改進就是大量采用碳化硅器件，使得逆變器減重57%，電池續(xù)航提升6%以上。
目前，鍇威特的碳化硅系列已實現(xiàn)量產(chǎn)，但從市場銷量來看，仍屬于“小眾”產(chǎn)品。究其原因，羅寅也直言不諱地指出，主要是價格因素，由于碳化硅材料大部分依賴進口，國產(chǎn)材料的產(chǎn)能和質(zhì)量還沒有跟上，導(dǎo)致同樣大小的6英寸碳化硅晶圓要比硅晶圓貴60倍以上。由此可見，“中國芯”的崛起絕非一兩家企業(yè)能夠扛起的重任，有賴于從材料端到消費端的全產(chǎn)業(yè)鏈共同努力，就如胡成中在人大建議中所說的那樣，“要發(fā)揚‘兩彈一星’那樣的奮斗精神，克服一切困難和阻力，咬緊牙關(guān)補齊短板”。
未來，隨著技術(shù)和成本問題的解決，特別是碳化硅器件的成熟，電氣產(chǎn)品幾十、上百倍的響應(yīng)速度、使用壽命等關(guān)鍵指標的提升不是夢想，電氣行業(yè)的電子化浪潮將勢不可擋。
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