2006年，中車株洲所的一位研發人員劉國友，從組織上接過一個任務：攻關耐壓為8000V的高壓晶閘管。這是國家電網特高壓直流輸電項目急需的一種大功率器件，被一家國外公司壟斷，但因需求型號特殊，談判時外方要求先打一筆研發巨款。僵持之下，國家電網找到株洲所。

這不是中車株洲所第一次解決功率半導體領域的“卡脖子”問題。這家研究所成立于1959年，誕生之初，正值軌道交通系統電氣化，國內產業界與海外幾乎中斷了聯系。沒有先進的功率半導體，軌交電氣系統便失去了心臟，對于電力的百般靈活控制，便無法展開。好在有主機廠的支持，株洲所自力更生，在技術封閉的二十年間，完成了從功率半導體到電氣系統的全鏈條研發。

這也不是劉國友第一次擔負重任。他畢業于武漢大學半導體制造技術專業，是一位兼具物理學素養和動手能力的發明家。在株洲所，他先是搞出了全球半導體單位的第一個電子直線加速器，又帶領團隊在大功率半導體領域突破工藝瓶頸，在工程化的疑難雜癥上精細診斷，成長為研發的中堅力量。

不負眾人所望，經過半年多的技術攻關，劉國友和他的團隊生產出國家電網所需的特種晶閘管。勝利的喜悅并未持續太久，更大的挑戰接踵而來。

中國的軌交革命一日千里，正需要一種更為先進的功率半導體，IGBT。

IGBT，是新的軌交電氣系統的“心臟”。在電氣系統中，電是水，IGBT則是“閘門”[1]，經其開關動作，可實現對于電流和電壓的精細控制，進而，既能使列車啟動后即刻將時速提至300公里以上，也可在到站前平穩降速。

隨著高鐵建造運動轟轟烈烈地展開，中國對大功率IGBT產生了強勁的需求，但是因國內尚屬空白，只能進口。一列八編組標準動車組，需要152個IGBT芯片，成本二百萬元，算下來一個一萬多塊，而中國一年需要十萬個以上，價值超過十億元。

盡管中車株洲所此前對IGBT有所研究，但在狂飆突進之時，要迅速做到國產替代，談何容易？

此時，出現了一個絕佳的機會。2008年，時值金融危機，一家掌握IGBT關鍵技術的英國大功率半導體企業——丹尼克斯，由于股價重挫，資金困窘，在市場擴展上無力可施。而在高鐵市場狂飆突進的中國，剛上市的中車株洲所，最不缺的就是資金和市場了。

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

事后來看，這應該是中國芯片產業歷史上最為正確的收購案。在人人喊著要做“中國英飛凌”補足功率半導體短板的當下，中車株洲所憑借丹尼克斯收購案中修煉的內力，在難度最大的幾個產品領域，在戰場上直接與英飛凌迎面交鋒。

中車株洲所在三個方面樹立了典范：其一，樹立了技術吸收引進的新模式，外方原型研發，中國工程化量產；其二，成功在軌交領域打破國外壟斷，在大功率IGBT上實現國產化替代；其三，摸索出一條官用技術轉民用市場的新路徑，在軌交IGBT技術的基礎上探索電動車市場，在最近的缺芯潮中趁勢而起。

鑒于丹尼克斯收購案的歷史價值和產業意義，本文將其劃分為三個時間段，全面復盤中車株洲所的出海整合經驗：

2008～2014，技術引進

2015～2016，國產化替代

2017～，官轉民

丹尼克斯收購案不是空穴來風。早在2007年，為解決高鐵的IGBT“卡脖子”問題，劉國友被派往歐洲考察，物色了一段時間，他向高層建言：收購英國丹尼克斯。

收購完成后，中車株洲所首先確定了中英兩方的分工定位：英方的林肯工廠，主攻研發，兼具小規模試產，也就是把IGBT的原型打磨好；中方的株洲工廠，主攻大規模量產，兼具部分研發。

丹尼克斯半導體

當然，不管是中方，還是英方，都由中車株洲所的中國工程師主導技術學習過程。劉國友再次領銜，帶著三十多位工程師來到英國，訓戰結合，進步神速。在他的建議下，所里在英國成立了一個功率半導體研發中心，國內的研發骨干，被一批批送到英國參加工程師培訓班。培訓同時，軌交IGBT的研發工作緊鑼密鼓進行，在反復實驗的訓練下，中國工程師逐漸摸清了產品的高可靠性要求，并打磨出最初的原型產品。

僅有海外的技術學習依然不夠，中車株洲所同步啟動了與國內學術界的研發合作。2011年，株洲所聯合浙大，啟動關于軌交IGBT芯片的02專項。在這一合作中，學術界從理論上探明技術優化的方向，然后交由株洲所在制造工藝上予以改進。

2012年，在基本完成技術吸收、消化的過程后，中車株洲所研制出耐壓3300V的高壓IGBT，一舉打破國內的“卡脖子”現狀。

同年，株洲所投資15億元，啟動國內首條8英寸IGBT芯片產線建設，到了2014年6月，中車株洲所IGBT芯片成功投產。在英國丹尼克斯的大功率IGBT的基礎上，株洲所在量產層面提升不少：晶圓尺寸從6英寸升到8英寸，電路結構和封裝工藝也升級換代，同步到當時的潛在主流方向。

總結這一階段的技術引進過程，中車株洲所嚴格遵循著“引進、消化、吸收、再創新”的步驟，最終將英國的IGBT芯片原型，在中國工程化落地。但是，要格外注意的是，株洲所在這個技術學習過程中，從始至終都是自主的：

1）在技術能力上自主，掌握學習技術的必須基礎；2）在技術團隊上自主，一方面派國內工程師團隊進行系統的海外學習，另一方面與國內學術界合作；3）在技術轉移上自主，工程師團隊學成歸國，將工程化能力落地在株洲產線上。

2010年，中車株洲所IGBT出世之前，中國的高壓IGBT市場由三家國外巨頭壟斷。賽米控、英飛凌和ABB坐擁半壁江山，國內產品占比不及30%，掌握核心技術的，更是只有株洲所一家。

2011年，中車株洲所IGBT進入軌交市場，但并沒有立即打開局面，反而進入了一段比較“安靜”的時期，國產化替代，并沒有想象中那么簡單。

軌交，是一個特別嚴苛的市場，即便身在軌交系統，央企也不能貿然采用中車株洲所的高壓IGBT。原因在于，軌交運行條件實在惡劣，因而對電氣系統的核心元器件提出了三個要求：

首先是自身運行環境電磁干擾很大，要求嚴格控制，從而也就要求高壓IGBT符合極高的電磁兼容（EMC）標準；

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

最后是使用時間要長，裝在高鐵上，不能說運行了一兩年時間便失效，那會造成很大的災難，因此，高壓IGBT的失效率，也是一個重要的指標。

在初期，中車株洲所并未形成實質性威脅，但外國廠商依然嚴陣以待。實際上，甚至在宣布收購丹尼克斯的時候，外商便將供應中國市場的對應產品降了20%。

到了2014年8英寸產線投產之際，中車株洲所面臨的價格戰更加白熱化。產品剛準備以低于市場價30%推出，外商竟聯手降了70%。市場寡頭壟斷者聯合起來，對后來者施以價格戰大棒，以使其無利可圖，最終退出市場。

但是，價格戰越打越兇，中車株洲所反而蠶食了更多的市場份額。正是在2014～2016年間，株洲所在中國大功率半導體的市場占有率，從接近于0漲到60%，銷售額每年增長兩倍[2]。憑借在核心元器件積累的價格優勢，到2016年，株洲所在地鐵牽引系統招標的中標率達到77%。

市場份額大幅擴張之際，上市公司主體中車時代電氣在2014到2015年間股價快速上漲

中車株洲所在軌交高壓IGBT市場的成功，源于四個因素：

一，下游整機應用牽引強勁，母公司中車是國內軌交設備的重要參與者，株洲所自己也不單單只造元器件，而是長期同時研發電氣系統，如此，對于下游需求的掌控便精準迅速；

二，在吸收了英方的技術能力后，株洲所具備了較強的再創新能力，也就能夠對軌交密切貼身服務；

三，株洲所在本地建立的8英寸產線，使其掌握了從設計、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格戰；

四，高可靠要求的核心元器件市場，一般規律是，買方先對其進行2～3年的驗證，產品被證明符合要求后下批量訂單，復購率逐年提升，株洲所被驗證可靠后，在其后的兩三年快速上量，正好符合這一行業規律。

在國內市場風生水起之時，中車株洲所將觸角伸到了海外。2015年，株洲所的IGBT芯片打入馬來西亞輕軌，2016年，打入印度機車市場，獲得客戶認可后再獲新增訂單。可見，只要國產化替代做到了自主創新，在市場上的競爭力持續積聚，便能攻入海外市場，延續其頑強的生命力。

2014年到2016年，是中車株洲所軌交IGBT真正實現國產化替代的時期?？偨Y株洲所與外商高壓IGBT的市場之戰，可以發現，高端核心元器件的國產化替代，從來不是一蹴而就，更符合產業規律的，應該是：

六年蟄伏、一朝驚人、圍追堵截、殺出重圍。

當中車株洲所終于取得實質性成果后，又不得不面臨增長難題。2017年底，石濟高鐵開通運營，中國“四縱四橫”高鐵網全部建成通車，長達十年的高鐵建造運動告一段落，要繼續增長，中車株洲所就要在新的戰場——車規級IGBT市場扎下根。

車規級IGBT，屬于車規級芯片市場的范疇，中車株洲所之所以能夠切入，是因為在這一產品的兩個核心環節，株洲所都有著獨特的優勢：

第一個，設備工藝環節，是產品檔次的根本性決定因素。在這一環節，株洲所之前已有建廠經驗，到2020，專門為車規級芯片建立的8英寸IGBT產線投產，工藝制程提升到主流的0.13微米，同時，株洲所引入了最新的燒結工藝技術，提升了產品的可靠性。

第二個，系統應用環節，上游芯片廠與下游整機廠磨合，決定了對產品理解是否到位、能否定義好芯片產品。在這一環節，中車株洲所兼具先天稟賦和后天布局：

在先天稟賦上，株洲所原來適應了難度最大的軌交市場，技術能力能夠有效遷移到電動車市場，呈降維打擊態勢。

具體來說，株洲所的高鐵IGBT，要有豐富的傳感器控制和軟件仿真經驗，要滿足最嚴苛的電磁兼容（EMC）等級，要達到25年行駛30萬公里的可靠使用要求。三者降幾個規格，便是電動車市場IGBT的市場準入門檻。

在后天努力上，株洲所延續了其在軌交市場的策略，核心元器件和下游系統應用兩手抓，積極與海外廠商展開技術合作，在IGBT芯片的下游市場——電驅動廣泛布局，以此熟悉應用環境，做對產品定義。

先是在2014年，株洲所旗下的丹尼克斯，進入一個由英國公司主導的汽車電驅動系統合作研發團體，由此開始研究混動系統。后在2019年，株洲所與德國電驅動廠商浩夫爾成立合資公司，在無錫共同研發。

掌握了兩大核心環節的優勢，中車株洲所在市場拓展上采取了與整車廠合作綁定的策略。2019年，與東風合資成立智新半導體，雙方一起建產線，IGBT芯片下線后先用在東風自家的車上，而后逐步向其他車廠拓展。

智新半導體廠內景觀

這一市場策略比較保守，但對于廣大的A級車及以上車型的車廠來說，這是最為穩妥的。在英飛凌掌握大半電動車IGBT市場供應的背景下，車廠要替換下來，首先要小批量驗證其可靠性，保證良率足夠高，失效率足夠低，然后才能逐步上量。

而突如其來的缺芯危機，加速了這一國產化替代過程。

對于中國的電動車廠商，尤其是許多供應鏈談判能力較弱的造車新勢力，英飛凌不承諾交貨周期，定價居高不下，車廠不得不在市場上從經銷商那里四處掃貨。

中車株洲所趁勢打進市場，憑借低于英飛凌30%的價格優勢、可以保證的交付優勢、高配合度的定制服務優勢，獲得理想、小鵬等車廠青睞，就勢導入中高端電動車市場。

中車株洲所在高端IGBT市場的成功，無疑是國營工業在芯片產業一個極為優秀的范例。

在一般人的印象中，國營工業企業人才外流嚴重，技術追趕力有不逮，出海研發和銷售是一個神話。但中車株洲所在2008年的一個價值只有一億元的英國并購案，卻讓這個公司奇跡般地走在了中國功率半導體行業的最前沿。

相比于近年來動輒百億的海外并購案，丹尼克斯半導體并購案顯得微不足道，只是九牛一毛。

但中車株洲所的中國工程師，在十幾年的時間里，用他們的勤勞和智慧將其價值放大了幾百倍。這充分證明了，中國的國營工業，在芯片產業迎來巨大挑戰的新時代，依然能夠證明他們工程化與再創新的巨大價值。

而要做到這一點，最為關鍵之處，是讓那些充滿使命感的工程師和發明家，領導著有技術能力的企業，沿著堅定的產業政策勇往前行。

全文完。感謝您的耐心閱讀。

[1] 中車時代電氣：突破“機車之核”技術壁壘，國資報告

[2] 南車株洲所實現IGBT產業化，"湖南智造"領先世界，湖南日報

風險提示：本文主要目的是芯片產業并購案的歷史經驗，不代表對具體公司的看法。