近日，比亚迪旗下公司比亚迪半导体已接管中金公司IPO辅导，并于在深圳证监局完成辅导备案，估量不久递交招股书。
在此之前，比亚迪半导体2020年已经进行了两轮融资，个中，2020年5月30日，比亚迪半导体获19亿元投资，本轮投资者合计取得比亚迪半导体增资扩股后20.2126%股权。
中国中车下属间接控股子公司中车电气也于2020年12月30日提交的A股首发并在科创板上市申请获上交所受理。
据证监会表露，东微半导体、芯微电子、龙腾半导体等功率半导体厂商也于近日进行上市辅导备案，开启上岸成本市场的征程。
已挂牌上市的功率半导体企业备受成本市场热捧，表现非常出色。
如上岸主板的海内IGBT龙头企业斯达半导，其股价从上市之初的12.74元/股飙涨至1月13日最高价304元/股，成为海内成本市场最牛股之一；
再如新洁能，其股价也从上市之初的19.91元/股，涨到1月21日的209元/股。
事情环境繁芜对车规级IGBT 的安全、可靠提出极高哀求
1）需适应“极热”“极冷”的高低温工况：车规级IGBT 的事情温度范围广，不同的安装位置有不同的温度区间，比如发动机舱哀求-40℃-155℃、车身掌握哀求-40℃-125℃，而常规消费类芯片和元器件只须要达到0℃-70℃。
2）需承受频繁启停带来的电流频繁变革：车辆在拥堵路况时常会碰着频繁启停，此时升压器、逆变器的IGBT 模块事情电流会相应的频繁升降，从而导致IGBT 的结温快速变革，对IGBT 的耐高温与散热性能哀求甚高。
3）需具备高抗震性：由于车况的不愿定性，如山地、泥地、石子路等，车用IGBT 在车辆行驶中可能会受到较大的震撼和颠簸，哀求IGBT 模块的各引线端子有足够强的机器强度，能够在强震撼情形下正常运行。
4）能适应恶劣的事情环境：考虑到发霉、粉尘、水、盐碱自然环境（海边，雪水，雨水等）、EMC 以及有害气体侵蚀等，对IGBT 防水防尘防堕落等安全性能提出了极高哀求。
IGBT在这些滋扰下既不能不可控地影响事情，也不能滋扰车内别的设备（掌握总线，MCU，传感器）。
5）需具备长利用寿命，低故障率。一样平常的汽车设计寿命都在15 年或60 万公里旁边。
在全体寿命周期里，车厂对车用半导体故障率基本哀求是个位数PPM（百万分之一）量级，大部分车厂哀求到PPB（十亿分之一）量级，险些达到故障零忍受。
车规级 IGBT 设计、制造和封装工艺难度大
车规级IGBT 设计需担保开通关断、抗短路和导通压降三者平衡，参数优化非常分外繁芜。
车规级IGBT 芯片常日在大电流、高电压、高频率的环境下事情，芯片设计需担保开通关断、抗短路能力和导通压降（掌握热量）三者处于均衡状态，芯片设计与参数调度优化非常分外繁芜。
芯片设计环节的紧张难点有：
1）终端设计实现小尺寸知足高耐压的条件下须担保其高可靠性；
2）元胞设计实现高电流密度的同时须担保其较宽泛的安全事情区，哀求极高的散热能力；
3）元胞设计实现高电流密度的同时须担保其足够的短路能力；
生产工艺难度大：薄片随意马虎碎裂、正面金属熔点限定导致退火温度掌握难度大。
IGBT 导通时可以看作导线，电流从上而下垂直穿过IGBT，直至抵达驱动电机。
1）芯片越薄，热阻越小，但极易破碎。
减薄工艺：芯片越薄，电流流过的路径越短，损耗在芯片上的能量也就随之降落，整车电池续航韶光越长。
2018 年底，比亚迪公布能将晶圆减薄到120 μm，而英飞凌的IGBT 芯片最低已经可减薄到40 μm。在此厚度的晶圆和芯片上进行后续的加工，技能难度非常高，极易破碎。
2）背面工艺须在低温下进行，否则易导致正面金属熔化。
背面工艺：包括背面离子注入，退火激活，背面金属化等工艺步骤，由于正面金属熔点的限定与IGBT 芯片不断减薄，这些背面工艺必须在低温下进行(不超过450°C)，否则随意马虎导致正面金属熔化，退火激活难度极大。
IGBT 模块封装的焊接和键合技能壁垒高。车用IGBT 多为模块形式利用，模块封装构造是将半导体分立器件通过某种集成办法封装到模块内部，一个IGBT 模块常日须要经由贴片、焊接、等离子洗濯、X 光检测、键合、灌胶&固化、成型、测试、打标共9 道工艺后才能投放到市场。个中，又以焊接和键合是模块封装技能难点。
天眼查APP专业版数据显示，以工商登记为准，截至2020年10月27日，去年全国企业名称或经营范围新增即转产“集成电路、芯片、半导体”的企业共超1.3万家。
（1）焊接：最新的低温银烧结贴片互联工艺参数难节制、材料与设备本钱高，成为进入壁垒。
目前，主流的焊接技能是软钎焊接。但是这项技能生产的同等性和可靠性不高。
为此已经开拓出了低温银烧结贴片互联工艺，这种工艺的焊接层具有高热导率、高电导率、高可靠性的优点。
但是，这项技能难度很高，工艺参数的设定、设备购置本钱高昂、生产所用银粉本钱高档成为制约厂商利用这一技能的壁垒。
目前，只有英飞凌、三菱为代表的前辈企业已在其部分高性能IGBT 模块上利用低温银烧结进行焊接。
（2）键合：具有较高的工艺难度。目前，IGBT 模块内部芯片表面互连普遍采取的键合线为铝线与铜线。
铜线电阻率低、热导系数高，膨胀系数低，更适宜车用高功率密度、高效散热的模块。
但是铜线键合工艺的难点是须要对芯片表面进行铜金属化处理，同时须要更高的超声能量，很有可能危害IGBT 芯片本身。
1）铜具有较强的亲氧性，哀求严格密封，操作迅速。铜线与空气打仗即刻产生氧化，原则上在拆封48 小时内完成封装。氧化的铜丝更坚硬，难键合，随意马虎产生焊点脱落或拉力强度低。
2）在键合过程中，起保护浸染的惰性气体流量难把控。为了降落铜氧化程度，需将保护气体加在易涌现氧化的芯片加热区域，流量太大会影响加热温度，太小则会削弱保护效果。
3）压焊夹具制作材料哀求严格。夹具表面要光滑，担保载体和管脚无松动，否则将直接影响产品焊接过程中烧球不良、短线、翘丝等一系列焊线问题。
4）键合设备参数设置必须综合考虑焊接力、待机功率、弹坑的可能性等成分，难以平衡调控。任何步骤涌现问题，都将导致键合失落败。
先发上风明显：认证周期长，更换本钱高
因车用IGBT 高可靠性的哀求，其认证周期长，更换本钱高，先行企业具有明显的先发上风。
1）认证严格，韶光周期长。
IGBT 分立器件或模块必须知足可靠性标准AECQ100(IC)/101(分立器件)、质量管理标准ISO/TS1649，和功能安全标准ISO 26262 ASILB(D)，才有资格进入一级汽车厂商的供应链，认证周期一样平常至少2 年。
2）更换本钱高。
IGBT 模块是下贱产品中的关键部件，卖力调节电路中的电压、电流、频率、相位等，其性能表现、稳定性和可靠性对下贱客户来说至关主要。
对付新的IGBT 供应商，客户每每会保持谨慎态度，不仅会从理论上综合评定供应商的实力，而且要经由产品单体测试、整机测试、多次小批量试用等环节后，才会做出大批量采购决策，更换本钱较高，采购决策周期较长。
3）IGBT 业务须要长期的履历积累才能达到良好的know-how 水平。
IGBT 芯片和快规复二极管芯片是IGBT 模块的关键环节，其生产步骤多，利用的生产设备多，生产的组织、掌握、设备调试等事情繁杂。
比如散热材料的选择与处理，减薄程度与两次注入磷离子的浓度、数量与速率，背面工艺温度的把控以及各环节设备，均须要长期干系履历的摸索才能节制芯片的设计和生产工艺。
新能源汽车运用中每每哀求大批量地生产出可靠性高、稳定性好的IGBT 模块，须要经由永劫光的履历积累，才能理解器材和材料的特性，节制生产工艺。
以贴片流程为例，就涉及到芯片位置的确定、不同材料的热膨胀系数及其特性、回流炉回流曲线及其他参数的设置等，这些生产工艺要经由长期的研发试验才能找到得当的方案。
4）资金壁垒高。
IGBT 行业属于成本密集型行业，家当链涵盖芯片设计、芯片制造、模块制造及测试等环节，其生产、测试设备基本须要入口，设备本钱较高，同时产品的研发和市场开拓都须要较永劫光。
此外，对IGBT 生产企业的流动资金需求量也较大，新进入者在前期每每面临投入大、产出少的情形，须要较强的资金实力作后盾，才能持续进行产品的研发、生产和发卖。
综合来看，新入行的公司纵然生产出IGBT 产品，也须要耗费较永劫光才能赢得客户的认可，并须要永劫光才能达到良好的know-how 水平，同时还要面临长期较大的资金投入和市场开拓的困难，先行企业先发上风明显。
有业内人士表示，IGBT并非一个暴利行业，它属于投资风险大、回报率相对较小的家当。
在很长的一段韶光内，其并不是成本青睐的领域。在新能源汽车对IGBT产品需求不断提升的背景下，成本加速涌入这一领域。
注：本文内容紧张摘自民生证券，中生手业研究整理推送
