2006年，中車株洲所的一位研發(fā)人員劉國(guó)友，從組織上接過(guò)一個(gè)任務(wù)：攻關(guān)耐壓為8000V的高壓晶閘管。這是國(guó)家電網(wǎng)特高壓直流輸電項(xiàng)目急需的一種大功率器件，被一家國(guó)外公司壟斷，但因需求型號(hào)特殊，談判時(shí)外方要求先打一筆研發(fā)巨款。僵持之下，國(guó)家電網(wǎng)找到株洲所。

這不是中車株洲所第一次解決功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的“卡脖子”問(wèn)題。這家研究所成立于1959年，誕生之初，正值軌道交通系統(tǒng)電氣化，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界與海外幾乎中斷了聯(lián)系。沒(méi)有先進(jìn)的功率半導(dǎo)體，軌交電氣系統(tǒng)便失去了心臟，對(duì)于電力的百般靈活控制，便無(wú)法展開。好在有主機(jī)廠的支持，株洲所自力更生，在技術(shù)封閉的二十年間，完成了從功率半導(dǎo)體到電氣系統(tǒng)的全鏈條研發(fā)。

這也不是劉國(guó)友第一次擔(dān)負(fù)重任。他畢業(yè)于武漢大學(xué)半導(dǎo)體制造技術(shù)專業(yè)，是一位兼具物理學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力的發(fā)明家。在株洲所，他先是搞出了全球半導(dǎo)體單位的第一個(gè)電子直線加速器，又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在大功率半導(dǎo)體領(lǐng)域突破工藝瓶頸，在工程化的疑難雜癥上精細(xì)診斷，成長(zhǎng)為研發(fā)的中堅(jiān)力量。

不負(fù)眾人所望，經(jīng)過(guò)半年多的技術(shù)攻關(guān)，劉國(guó)友和他的團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出國(guó)家電網(wǎng)所需的特種晶閘管。勝利的喜悅并未持續(xù)太久，更大的挑戰(zhàn)接踵而來(lái)。

中國(guó)的軌交革命一日千里，正需要一種更為先進(jìn)的功率半導(dǎo)體，IGBT。

IGBT，是新的軌交電氣系統(tǒng)的“心臟”。在電氣系統(tǒng)中，電是水，IGBT則是“閘門”[1]，經(jīng)其開關(guān)動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于電流和電壓的精細(xì)控制，進(jìn)而，既能使列車啟動(dòng)后即刻將時(shí)速提至300公里以上，也可在到站前平穩(wěn)降速。

隨著高鐵建造運(yùn)動(dòng)轟轟烈烈地展開，中國(guó)對(duì)大功率IGBT產(chǎn)生了強(qiáng)勁的需求，但是因國(guó)內(nèi)尚屬空白，只能進(jìn)口。一列八編組標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組，需要152個(gè)IGBT芯片，成本二百萬(wàn)元，算下來(lái)一個(gè)一萬(wàn)多塊，而中國(guó)一年需要十萬(wàn)個(gè)以上，價(jià)值超過(guò)十億元。

盡管中車株洲所此前對(duì)IGBT有所研究，但在狂飆突進(jìn)之時(shí)，要迅速做到國(guó)產(chǎn)替代，談何容易？

此時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)。2008年，時(shí)值金融危機(jī)，一家掌握IGBT關(guān)鍵技術(shù)的英國(guó)大功率半導(dǎo)體企業(yè)——丹尼克斯，由于股價(jià)重挫，資金困窘，在市場(chǎng)擴(kuò)展上無(wú)力可施。而在高鐵市場(chǎng)狂飆突進(jìn)的中國(guó)，剛上市的中車株洲所，最不缺的就是資金和市場(chǎng)了。

于是，在2008年，中車株洲所的上市公司主體中車時(shí)代電氣，以大約一億元人民幣的成本收購(gòu)了丹尼克斯。

事后來(lái)看，這應(yīng)該是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)歷史上最為正確的收購(gòu)案。在人人喊著要做“中國(guó)英飛凌”補(bǔ)足功率半導(dǎo)體短板的當(dāng)下，中車株洲所憑借丹尼克斯收購(gòu)案中修煉的內(nèi)力，在難度最大的幾個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域，在戰(zhàn)場(chǎng)上直接與英飛凌迎面交鋒。

中車株洲所在三個(gè)方面樹立了典范：其一，樹立了技術(shù)吸收引進(jìn)的新模式，外方原型研發(fā)，中國(guó)工程化量產(chǎn)；其二，成功在軌交領(lǐng)域打破國(guó)外壟斷，在大功率IGBT上實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代；其三，摸索出一條官用技術(shù)轉(zhuǎn)民用市場(chǎng)的新路徑，在軌交IGBT技術(shù)的基礎(chǔ)上探索電動(dòng)車市場(chǎng)，在最近的缺芯潮中趁勢(shì)而起。

鑒于丹尼克斯收購(gòu)案的歷史價(jià)值和產(chǎn)業(yè)意義，本文將其劃分為三個(gè)時(shí)間段，全面復(fù)盤中車株洲所的出海整合經(jīng)驗(yàn)：

2008～2014，技術(shù)引進(jìn)

2015～2016，國(guó)產(chǎn)化替代

2017～，官轉(zhuǎn)民

丹尼克斯收購(gòu)案不是空穴來(lái)風(fēng)。早在2007年，為解決高鐵的IGBT“卡脖子”問(wèn)題，劉國(guó)友被派往歐洲考察，物色了一段時(shí)間，他向高層建言：收購(gòu)英國(guó)丹尼克斯。

收購(gòu)?fù)瓿珊螅熊囍曛匏紫却_定了中英兩方的分工定位：英方的林肯工廠，主攻研發(fā)，兼具小規(guī)模試產(chǎn)，也就是把IGBT的原型打磨好；中方的株洲工廠，主攻大規(guī)模量產(chǎn)，兼具部分研發(fā)。

丹尼克斯半導(dǎo)體

當(dāng)然，不管是中方，還是英方，都由中車株洲所的中國(guó)工程師主導(dǎo)技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程。劉國(guó)友再次領(lǐng)銜，帶著三十多位工程師來(lái)到英國(guó)，訓(xùn)戰(zhàn)結(jié)合，進(jìn)步神速。在他的建議下，所里在英國(guó)成立了一個(gè)功率半導(dǎo)體研發(fā)中心，國(guó)內(nèi)的研發(fā)骨干，被一批批送到英國(guó)參加工程師培訓(xùn)班。培訓(xùn)同時(shí)，軌交IGBT的研發(fā)工作緊鑼密鼓進(jìn)行，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練下，中國(guó)工程師逐漸摸清了產(chǎn)品的高可靠性要求，并打磨出最初的原型產(chǎn)品。

僅有海外的技術(shù)學(xué)習(xí)依然不夠，中車株洲所同步啟動(dòng)了與國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界的研發(fā)合作。2011年，株洲所聯(lián)合浙大，啟動(dòng)關(guān)于軌交IGBT芯片的02專項(xiàng)。在這一合作中，學(xué)術(shù)界從理論上探明技術(shù)優(yōu)化的方向，然后交由株洲所在制造工藝上予以改進(jìn)。

2012年，在基本完成技術(shù)吸收、消化的過(guò)程后，中車株洲所研制出耐壓3300V的高壓IGBT，一舉打破國(guó)內(nèi)的“卡脖子”現(xiàn)狀。

同年，株洲所投資15億元，啟動(dòng)國(guó)內(nèi)首條8英寸IGBT芯片產(chǎn)線建設(shè)，到了2014年6月，中車株洲所IGBT芯片成功投產(chǎn)。在英國(guó)丹尼克斯的大功率IGBT的基礎(chǔ)上，株洲所在量產(chǎn)層面提升不少：晶圓尺寸從6英寸升到8英寸，電路結(jié)構(gòu)和封裝工藝也升級(jí)換代，同步到當(dāng)時(shí)的潛在主流方向。

總結(jié)這一階段的技術(shù)引進(jìn)過(guò)程，中車株洲所嚴(yán)格遵循著“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”的步驟，最終將英國(guó)的IGBT芯片原型，在中國(guó)工程化落地。但是，要格外注意的是，株洲所在這個(gè)技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中，從始至終都是自主的：

1）在技術(shù)能力上自主，掌握學(xué)習(xí)技術(shù)的必須基礎(chǔ)；2）在技術(shù)團(tuán)隊(duì)上自主，一方面派國(guó)內(nèi)工程師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行系統(tǒng)的海外學(xué)習(xí)，另一方面與國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界合作；3）在技術(shù)轉(zhuǎn)移上自主，工程師團(tuán)隊(duì)學(xué)成歸國(guó)，將工程化能力落地在株洲產(chǎn)線上。

2010年，中車株洲所IGBT出世之前，中國(guó)的高壓IGBT市場(chǎng)由三家國(guó)外巨頭壟斷。賽米控、英飛凌和ABB坐擁半壁江山，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品占比不及30%，掌握核心技術(shù)的，更是只有株洲所一家。

2011年，中車株洲所IGBT進(jìn)入軌交市場(chǎng)，但并沒(méi)有立即打開局面，反而進(jìn)入了一段比較“安靜”的時(shí)期，國(guó)產(chǎn)化替代，并沒(méi)有想象中那么簡(jiǎn)單。

軌交，是一個(gè)特別嚴(yán)苛的市場(chǎng)，即便身在軌交系統(tǒng)，央企也不能貿(mào)然采用中車株洲所的高壓IGBT。原因在于，軌交運(yùn)行條件實(shí)在惡劣，因而對(duì)電氣系統(tǒng)的核心元器件提出了三個(gè)要求：

首先是自身運(yùn)行環(huán)境電磁干擾很大，要求嚴(yán)格控制，從而也就要求高壓IGBT符合極高的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)；

然后是穿越的運(yùn)行空間跨度極大，尤其在中國(guó)，早發(fā)哈爾濱晚至廣州是常態(tài)，穿越的環(huán)境溫差30℃以上，此外還有地形等各類考驗(yàn)，在惡劣的條件下，要滿足很高的可靠性；

最后是使用時(shí)間要長(zhǎng)，裝在高鐵上，不能說(shuō)運(yùn)行了一兩年時(shí)間便失效，那會(huì)造成很大的災(zāi)難，因此，高壓IGBT的失效率，也是一個(gè)重要的指標(biāo)。

在初期，中車株洲所并未形成實(shí)質(zhì)性威脅，但外國(guó)廠商依然嚴(yán)陣以待。實(shí)際上，甚至在宣布收購(gòu)丹尼克斯的時(shí)候，外商便將供應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品降了20%。

到了2014年8英寸產(chǎn)線投產(chǎn)之際，中車株洲所面臨的價(jià)格戰(zhàn)更加白熱化。產(chǎn)品剛準(zhǔn)備以低于市場(chǎng)價(jià)30%推出，外商竟聯(lián)手降了70%。市場(chǎng)寡頭壟斷者聯(lián)合起來(lái)，對(duì)后來(lái)者施以價(jià)格戰(zhàn)大棒，以使其無(wú)利可圖，最終退出市場(chǎng)。

但是，價(jià)格戰(zhàn)越打越兇，中車株洲所反而蠶食了更多的市場(chǎng)份額。正是在2014～2016年間，株洲所在中國(guó)大功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)占有率，從接近于0漲到60%，銷售額每年增長(zhǎng)兩倍[2]。憑借在核心元器件積累的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，到2016年，株洲所在地鐵牽引系統(tǒng)招標(biāo)的中標(biāo)率達(dá)到77%。

市場(chǎng)份額大幅擴(kuò)張之際，上市公司主體中車時(shí)代電氣在2014到2015年間股價(jià)快速上漲

中車株洲所在軌交高壓IGBT市場(chǎng)的成功，源于四個(gè)因素：

一，下游整機(jī)應(yīng)用牽引強(qiáng)勁，母公司中車是國(guó)內(nèi)軌交設(shè)備的重要參與者，株洲所自己也不單單只造元器件，而是長(zhǎng)期同時(shí)研發(fā)電氣系統(tǒng)，如此，對(duì)于下游需求的掌控便精準(zhǔn)迅速；

二，在吸收了英方的技術(shù)能力后，株洲所具備了較強(qiáng)的再創(chuàng)新能力，也就能夠?qū)壗?span style="font-size: 15px; color: #ab1942;">密切貼身服務(wù)；

三，株洲所在本地建立的8英寸產(chǎn)線，使其掌握了從設(shè)計(jì)、制造到封裝的全流程，工程化能力加持之下，能夠扛住外商猛烈的價(jià)格戰(zhàn)；

四，高可靠要求的核心元器件市場(chǎng)，一般規(guī)律是，買方先對(duì)其進(jìn)行2～3年的驗(yàn)證，產(chǎn)品被證明符合要求后下批量訂單，復(fù)購(gòu)率逐年提升，株洲所被驗(yàn)證可靠后，在其后的兩三年快速上量，正好符合這一行業(yè)規(guī)律。

在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)風(fēng)生水起之時(shí)，中車株洲所將觸角伸到了海外。2015年，株洲所的IGBT芯片打入馬來(lái)西亞輕軌，2016年，打入印度機(jī)車市場(chǎng)，獲得客戶認(rèn)可后再獲新增訂單。可見(jiàn)，只要國(guó)產(chǎn)化替代做到了自主創(chuàng)新，在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)積聚，便能攻入海外市場(chǎng)，延續(xù)其頑強(qiáng)的生命力。

2014年到2016年，是中車株洲所軌交IGBT真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代的時(shí)期。總結(jié)株洲所與外商高壓IGBT的市場(chǎng)之戰(zhàn)，可以發(fā)現(xiàn)，高端核心元器件的國(guó)產(chǎn)化替代，從來(lái)不是一蹴而就，更符合產(chǎn)業(yè)規(guī)律的，應(yīng)該是：

六年蟄伏、一朝驚人、圍追堵截、殺出重圍。

當(dāng)中車株洲所終于取得實(shí)質(zhì)性成果后，又不得不面臨增長(zhǎng)難題。2017年底，石濟(jì)高鐵開通運(yùn)營(yíng)，中國(guó)“四縱四橫”高鐵網(wǎng)全部建成通車，長(zhǎng)達(dá)十年的高鐵建造運(yùn)動(dòng)告一段落，要繼續(xù)增長(zhǎng)，中車株洲所就要在新的戰(zhàn)場(chǎng)——車規(guī)級(jí)IGBT市場(chǎng)扎下根。

車規(guī)級(jí)IGBT，屬于車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)的范疇，中車株洲所之所以能夠切入，是因?yàn)樵谶@一產(chǎn)品的兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，株洲所都有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

第一個(gè)，設(shè)備工藝環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品檔次的根本性決定因素。在這一環(huán)節(jié)，株洲所之前已有建廠經(jīng)驗(yàn)，到2020，專門為車規(guī)級(jí)芯片建立的8英寸IGBT產(chǎn)線投產(chǎn)，工藝制程提升到主流的0.13微米，同時(shí)，株洲所引入了最新的燒結(jié)工藝技術(shù)，提升了產(chǎn)品的可靠性。

第二個(gè)，系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)節(jié)，上游芯片廠與下游整機(jī)廠磨合，決定了對(duì)產(chǎn)品理解是否到位、能否定義好芯片產(chǎn)品。在這一環(huán)節(jié)，中車株洲所兼具先天稟賦和后天布局：

在先天稟賦上，株洲所原來(lái)適應(yīng)了難度最大的軌交市場(chǎng)，技術(shù)能力能夠有效遷移到電動(dòng)車市場(chǎng)，呈降維打擊態(tài)勢(shì)。

具體來(lái)說(shuō)，株洲所的高鐵IGBT，要有豐富的傳感器控制和軟件仿真經(jīng)驗(yàn)，要滿足最嚴(yán)苛的電磁兼容（EMC）等級(jí)，要達(dá)到25年行駛30萬(wàn)公里的可靠使用要求。三者降幾個(gè)規(guī)格，便是電動(dòng)車市場(chǎng)IGBT的市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻。

在后天努力上，株洲所延續(xù)了其在軌交市場(chǎng)的策略，核心元器件和下游系統(tǒng)應(yīng)用兩手抓，積極與海外廠商展開技術(shù)合作，在IGBT芯片的下游市場(chǎng)——電驅(qū)動(dòng)廣泛布局，以此熟悉應(yīng)用環(huán)境，做對(duì)產(chǎn)品定義。

先是在2014年，株洲所旗下的丹尼克斯，進(jìn)入一個(gè)由英國(guó)公司主導(dǎo)的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)合作研發(fā)團(tuán)體，由此開始研究混動(dòng)系統(tǒng)。后在2019年，株洲所與德國(guó)電驅(qū)動(dòng)廠商浩夫爾成立合資公司，在無(wú)錫共同研發(fā)。

掌握了兩大核心環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，中車株洲所在市場(chǎng)拓展上采取了與整車廠合作綁定的策略。2019年，與東風(fēng)合資成立智新半導(dǎo)體，雙方一起建產(chǎn)線，IGBT芯片下線后先用在東風(fēng)自家的車上，而后逐步向其他車廠拓展。

智新半導(dǎo)體廠內(nèi)景觀

這一市場(chǎng)策略比較保守，但對(duì)于廣大的A級(jí)車及以上車型的車廠來(lái)說(shuō)，這是最為穩(wěn)妥的。在英飛凌掌握大半電動(dòng)車IGBT市場(chǎng)供應(yīng)的背景下，車廠要替換下來(lái)，首先要小批量驗(yàn)證其可靠性，保證良率足夠高，失效率足夠低，然后才能逐步上量。

而突如其來(lái)的缺芯危機(jī)，加速了這一國(guó)產(chǎn)化替代過(guò)程。

對(duì)于中國(guó)的電動(dòng)車廠商，尤其是許多供應(yīng)鏈談判能力較弱的造車新勢(shì)力，英飛凌不承諾交貨周期，定價(jià)居高不下，車廠不得不在市場(chǎng)上從經(jīng)銷商那里四處掃貨。

中車株洲所趁勢(shì)打進(jìn)市場(chǎng)，憑借低于英飛凌30%的價(jià)格優(yōu)勢(shì)、可以保證的交付優(yōu)勢(shì)、高配合度的定制服務(wù)優(yōu)勢(shì)，獲得理想、小鵬等車廠青睞，就勢(shì)導(dǎo)入中高端電動(dòng)車市場(chǎng)。

中車株洲所在高端IGBT市場(chǎng)的成功，無(wú)疑是國(guó)營(yíng)工業(yè)在芯片產(chǎn)業(yè)一個(gè)極為優(yōu)秀的范例。

在一般人的印象中，國(guó)營(yíng)工業(yè)企業(yè)人才外流嚴(yán)重，技術(shù)追趕力有不逮，出海研發(fā)和銷售是一個(gè)神話。但中車株洲所在2008年的一個(gè)價(jià)值只有一億元的英國(guó)并購(gòu)案，卻讓這個(gè)公司奇跡般地走在了中國(guó)功率半導(dǎo)體行業(yè)的最前沿。

相比于近年來(lái)動(dòng)輒百億的海外并購(gòu)案，丹尼克斯半導(dǎo)體并購(gòu)案顯得微不足道，只是九牛一毛。

但中車株洲所的中國(guó)工程師，在十幾年的時(shí)間里，用他們的勤勞和智慧將其價(jià)值放大了幾百倍。這充分證明了，中國(guó)的國(guó)營(yíng)工業(yè)，在芯片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)巨大挑戰(zhàn)的新時(shí)代，依然能夠證明他們工程化與再創(chuàng)新的巨大價(jià)值。

而要做到這一點(diǎn)，最為關(guān)鍵之處，是讓那些充滿使命感的工程師和發(fā)明家，領(lǐng)導(dǎo)著有技術(shù)能力的企業(yè)，沿著堅(jiān)定的產(chǎn)業(yè)政策勇往前行。

全文完。感謝您的耐心閱讀。

[1] 中車時(shí)代電氣：突破“機(jī)車之核”技術(shù)壁壘，國(guó)資報(bào)告

[2] 南車株洲所實(shí)現(xiàn)IGBT產(chǎn)業(yè)化，"湖南智造"領(lǐng)先世界，湖南日?qǐng)?bào)

風(fēng)險(xiǎn)提示：本文主要目的是芯片產(chǎn)業(yè)并購(gòu)案的歷史經(jīng)驗(yàn)，不代表對(duì)具體公司的看法。