比亚迪造芯片有多野？深入研究他的专利家族，我发现...
芯片是中国先进制造业的隐痛。在中国芯片产业整体疲软的背景下，一个汽车厂商做的芯片能有多好？技术行不行，专利最有发言权。于是，我们查阅了比亚迪申请的所有IGBT芯片专利，分析结果出来了——
IGBT，学名绝缘栅双极晶体管，俗称电力电子器件的“CPU”。IGBT是能量转换和传输的核心器件，也是新能源汽车的核心技术，就像动力电池一样。
IGBT芯片的设计和制造过程非常困难。中国IGBT长期卡壳，高端IGBT产能严重不足，几乎全部依赖英飞凌等国际巨头。随着产业规模的扩大，中国新能源汽车迫切需要一个稳健的IGBT“中国芯”。
◆比亚迪申请了多少专利？
2007年，比亚迪提交了第一份IGBT专利申请。截至2020年5月8日，比亚迪在德温特世界专利数据库中公布的IGBT专利族有130个，其中专利记录231个。这是比亚迪IGBT芯片目前完整的技术背景，75%的专利分布在中国大陆。
那么，231授权专利在国际圈是什么水平？
富士电机、三菱电机和英飞凌拥有最多的IGBT专利，但它们都起步较早。20世纪80年代，富士电机和三菱电机开发了IGBT技术。目前两家公司分别持有1733和1056专利族。英飞凌仅在1994申请了第一个IGBT专利，但数量增长迅速。近年来，应用数量排名第一，并已成为车辆法规中占主导地位的IGBT芯片。
比亚迪的IGBT研发比日本落后20多年！基础薄弱，只能快速跑。我在哪里赶上的？
◆比亚迪的技术水平如何？
比亚迪于2005年成立了IGBT团队，并于2008年收购了资不抵债宣布破产的宁波中威集成电路。这笔交易之后，比亚迪开始自主研发IGBT芯片。
2015，比亚迪IGBT工艺技术攻克非穿通(NPT)技术，2018，推出车规IGBT4.0技术。基于非穿通技术，增加了复合场终止层，进一步减小了芯片厚度。
在2018年9月公布的一项专利中，比亚迪提出了深沟槽栅极的技术方案；在2019年3月和4月公布的两个专利中，提出了场终止层(电场截止)的技术方案。
芯片，大家都爱讲哪一代技术，代数越高，水平越高。芯片技术水平的代数划分没有一定的规律。对比一个被广泛采用的一代标准，我们可以发现比亚迪IGBT芯片整体上还处于第四代，而近两年来，我们试图在第五代甚至第六代技术上有所突破。
国际上，2018年，IGBT芯片已经进入“微沟槽栅+场截止”7代技术，引进了三菱电机、富士电机、英飞凌的产品。比亚迪的技术迭代还处于跟随追赶的状态。
◆比亚迪专注于什么？
我们用两种方法来看比亚迪IGBT的关键领域。
第一个是简单明了的专利索引和德温特手动代码排序。
德温特的人工代码排序显示，除了关键的MOS栅双极晶体管，无机材料沉积(金属氧化物)，栅电极、电极和互连层的加工，半导体热处理(退火等。)、散热(包括芯片和模块散热等。)、硅基材料、电动汽车控制系统等。，也是比亚迪IGBT专利布局的集中技术领域。
第二种方法是专利文本挖掘。
借助incoPat专利数据平台，对比亚迪IGBT专利数据进行聚类，绘制技术研发关键专利地形图。地图中的深色轮廓线代表比亚迪专利技术研发密集区。
从这张专利图，如果你是技术硬核，可以了解到比亚迪的IGBT专利主要有:IGBT结构、散热、IGBT芯片、IGBT模组、覆铜陶瓷基板(DBC？基板)、电子控制技术等。
模块研发其实是比亚迪在2010之前重点做的，还属于比较低的水平。比亚迪最近三年都在做什么？
近三年来，比亚迪最关注的技术课题是基板制造、IGBT芯片封装和散热。此外，公司还关注IGBT芯片制造技术、加工设备、过程控制和电子控制系统(包括电机故障定位)。其中，目前IGBT制造技术的研究重点是光刻、沟道绝缘层和扩散金属掺杂。
此外，比亚迪已投入第三代半导体材料SiC(碳化硅)的布局，愿景是2023年用SiC基半导体完全取代硅基半导体。
◆比亚迪有哪些核心专利？
专利的实力可以说明专利的重要性。
知识提示:专利实力(专利？实力)是Innography公司提出的核心专利评价指标。整合了超过10个影响专利价值的变量，包括:专利权利要求数量、引用在先技术文献数量、专利引用数量、专利家族规模、专利申请时间、专利年龄、专利诉讼情况等。专利实力取值范围为0-100。专利强度值越高，专利越重要(是公司的核心专利)。
比亚迪所有专利家族的实力分析显示，专利实力超过60的专利家族有10个。是的，这些是比亚迪的核心IGBT技术专利，也是比亚迪“不可侵犯”的专利小镇。这些专利的保护内容涉及过流保护、过温保护、电子控制系统和故障检测、IGBT制造技术等。
我们已经友好地给出了这十项专利的公开号。通过公众号，可以找到专利说明书全文进行学习。我们只能帮你到这里。
◆在国际上是什么水平？
说了这么多(大多数人不了解)，比亚迪IGBT芯片是什么水平？作为一个“后进生”，与在IGBT领域盘踞多年的国际巨头相比，比亚迪需要重点做哪些功课？
先直接上图吧——
位于第三象限的比亚迪，与意法半导体、半导体的竞争地位大致相当，在技术竞争力和运营实力上远远落后于英飞凌等龙头企业。
英飞凌、日立、电装位于I象限，综合实力最强；富士和三菱电机处于IV象限，技术竞争力较强，运营实力略逊一筹；瑞萨电子处于II象限，说明经营实力较强，技术实力略落后。
技术差距在哪里？
利用德温特的手工代码，分析了比亚迪和英飞凌、日立、电装、富士、三菱电机五家头部公司的IGBT专利技术布局。可以看出，其他五家公司的专利布局更加全面；二、MOS栅双极晶体管、双极晶体管和二极管、双极晶体管制造、衬底上金属氧化物沉积等无机材料、双极晶体管和栅电极是6家公司关注的技术领域。
值得注意的是，英飞凌在沉积金属氧化物和栅电极领域的专利数量已经超过制造，这说明英飞凌在栅极加工技术上的布局更多，是五家公司中最先进的。
此外，比亚迪在绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)领域的R&D布局目前相对较弱。MOSFET是低功率半导体，无法在高电压、大电流下工作，这符合比亚迪重点发展车用级IGBT芯片的战略。
◆敲黑板？焦点
从2005年团队成立至今，比亚迪做芯片已经15年了。目前在国内汽车IGBT领域获得了一定的话语权，初步形成了涉及材料、散热、制造工艺、电路保护、电控系统等方面的专利布局体系。
但与英飞凌、富士电机、三菱电机等领先的IGBT巨头相比，比亚迪还有很长的路要走，研发的深度和广度仍需进一步提高。
比亚迪IGBT芯片虽然已经涉及到5代和6代技术，但是量产的还是4代产品。三菱电机2009年推出6代产品，富士电机从2015开始供应7代产品的样品。英飞凌、富士电机、三菱电机都在2018生产了7代产品。2018年底，比亚迪宣布可以将晶圆薄至120μm，而英飞凌的IGBT芯片最低可以薄至40μ m...
在商业化方面，比亚迪半导体在全球IGBT市场的市场份额不到2%。即使在国内市场，比亚迪汽车IGBT的市场份额也只有20%左右，外资企业仍然把持着最大的蛋糕。例如，英飞凌在2019年向中国新能源汽车市场供应了63万套IGBT模块，占58%的市场份额。
所以，IGBT“驯化”了电，比亚迪也在“驯化”IGBT。接下来的问题是，多渠道资本加持后，比亚迪能否抓紧时间抢下英飞凌的蛋糕。
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