汽車芯片的智能化和電動化趨勢

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汽車的智能化和電動化趨勢，勢必帶動車用半導體的價值量提升，其中功率半導體和模擬芯片便迎來了發展良機。

先看功率半導體，車規功率半導體是新能源汽車的重要組件，無論整車企業還是功率半導體企業都在瞄準這一賽道。新能源汽車電池動力模塊都需要功率半導體，混合動力汽車的功率器件占比增至40%，純電動汽車的功率器件占比增至55%。

再看車規模擬芯片，模擬芯片在汽車各個部分均有應用，包括車身、儀表、底盤、動力總成及ADAS，主要分為信號鏈芯片與電源管理芯片兩大板塊。如今，新能源汽車在充電樁、電池管理、車載充電、動力系統等方面對模擬芯片均有新需求，帶動市場對模擬芯片需求的提升。汽車已經成為了模擬芯片第二大下游應用場景。

?01 押寶功率半導體

功率器件是新能源汽車半導體的核心組成，是價值量提升的關鍵賽道。

IGBT最為受益

隨著新能源汽車的發展，對功率器件需求量日益增加，成為功率半導體器件新的增長點，其中最為受益的便是IGBT。

揚杰科技是國內功率器件的領軍企業，產品覆蓋單晶硅棒、硅片、外延片、5/6/8英寸晶圓和IGBT/SiC/MOS/二極管/小信號等，采用垂直整合（IDM）一體化與Fabless并行的經營模式，面向汽車電子、新能源、5G、電力電子、安防、工控、消費類電子等諸多領域市場。揚杰科技市場總監王芹表示，隨著新能源汽車的火熱和車用企業對國產化供應商的接受，揚杰科技現在正在瞄準車用分立器件方向，并加大發展力度，目前汽車業務占公司總體營收占比超10%，揚杰科技計劃通過五年時間持續提升業績占比。

得益于其獨特的經營模式，揚杰科技面向市場充裕的訂單，依然維持了穩定的產能供應。

根據揚杰科技官網數據顯示，2021年其IGBT產品收入同比增長500%，MOSFET產品收入同比增長130%，小信號產品收入同比增長82%。面對如此漲勢，王芹針對當下的市場需求做了分析：一方面，2021年，新能源汽車需求大增帶動IGBT/MOS等產品持續缺貨、漲價。另一方面，供應鏈的不穩定也影響了IGBT等產品的放量，比如疫情導致供應鏈不穩定，海外廠商的生產影響，不過，也就是在這樣的背景下，不少客戶開始轉向國內的功率器件廠商。不光是揚杰，國內的諸多廠商都在加快投產力度。自步入今年，IGBT產品的缺貨情況已經有所緩解，一大批企業產能陸續釋放，國產廠商在功率器件市場的市占率也隨之增大。

王芹還提到，未來揚杰科技的布局重點將側重于IGBT、MOS和SiC，王芹表示，公司將持續投入，對IGBT進行產能擴充，至于車規級IGBT供應情況何時能夠緩解，王芹表示，現在來看，車用IGBT持續緊張，何時緩解這個問題很難預測。

針對IGBT的市場競爭情況，王芹直言，其實可以看到最近幾年國內起來了很多做功率器件的公司，大家都在做國產化，在過去很多年里，像英飛凌這種大廠占據著中國絕大多數的市場份額，如今國內公司都在努力研發高性價比的產品替代海外產品，未來車規級IGBT將持續火熱。除此之外，王芹還提到，公司已有GaN產品正在研發中，目前還未上市。

除揚杰科技外，新潔能也是國內功率器件優秀廠商。

新潔能專業從事半導體功率器件的研發與銷售。目前公司主要產品包括：IGBT、溝槽型功率MOSFET、超結功率MOSFET、屏蔽柵溝槽型功率MOSFET，四大系列產品均獲得江蘇省高新技術產品認定。

半導體產業縱橫記者采訪到新潔能的投資者關系負責人余筱雯。余筱雯表示，公司的車規級IGBT產品可與安森美、英飛凌等公司的產品性能直接對標。在產能問題上，公司委外產能擴張：公司依托華虹宏力、華潤上華生產MOSFET、IGBT，產能持續增長。此外，自有封測產能也在持續擴張：子公司電基集成，致力于封測業務，2022年Q1完成比亞迪、理想、匯川等客戶的產品審核與導入。子公司金蘭半導體的第一條IGBT模塊封測產線也在今年初完成通線。

余筱雯表示，公司現有訂單量十分充足，并且產能也完全跟得上。目前汽車電子和光伏占到了公司業務總營收的50%左右，未來公司將不斷擴展下游市場，向高門檻，高附加值方向進發。

SiC、GaN不斷蓄力

湖南三安半導體主要從事化合物半導體材料的研發與應用，以砷化鎵、氮化鎵、碳化硅、磷化銦、氮化鋁、藍寶石等半導體新材料所涉及的外延片、芯片為核心主業，產品主要應用于照明、顯示、背光、農業、醫療、微波射頻、激光通訊、功率器件、光通訊、感應傳感等領域。

湖南三安的銷售經理兼技術支持許旺億介紹，三安半導體是國內唯一一家IDM模式的SiC全產業鏈生產制造公司，產品主要包括SiC二極管/SBD等，在中國市場市占率達30%左右，GaN產品以代工為主，主要用來做芯片。

當前，SiC市場供需仍處于緊張的狀態，來自新能源汽車、光伏儲能等高功率應用市場的需求保持強勁增長的趨勢，而上游產能供應持續不足。對此，湖南三安持續積極地擴產，截至今年5月，湖南三安的產能已經從去年底的1.2萬片/月增長至1.5萬片/月。后續，隨著新產能的釋放，湖南三安有望滿足更多客戶的需求，繼續實現產品銷量增長。

不只是SiC，許旺億介紹，SiC和GaN各有各的優勢，GaN適用于大電流高電壓的應用場景，目前三安半導體偏向用于650V以下的應用場景，未來也有可能會做900V左右的產品。不管是SiC也好，GaN也好，未來的市場應用只會愈來愈熱，在國產替代的大背景下，已經有不少公司開始導入國產產品，這一領域對于***企業來說是一個機遇，但也是一個挑戰。

對于SiC的市場競爭格局，許旺億表示，SiC公司數量增長很快，但是自己做生產和制造的公司其實很少，大多是通過外采然后自己做封裝。在激烈的市場競爭中，有的公司為了搶占市場份額甚至虧本來賣，市場內卷嚴重。不過，這就像大浪淘沙，最后只有有實力的公司才能留下。

?02 高性能模擬芯片

汽車的電動化、智能化、網聯化大勢所趨，模擬芯片必不可少。模擬芯片按照產品可以分為電源管理芯片和信號鏈芯片。電源管理系統能夠處理好整車系統的能源管理；汽車的智能化除了需要各種AI芯片外，還需要MCU和傳感技術的配合，高性能傳感器和傳感融合技術同樣也需要信號鏈芯片進行信號傳輸、處理；汽車的網聯化，即V2X，需要實現人車交互、車車交互等，這些通訊都離不開射頻芯片的發出接收處理。

從燃油汽車到油電混合汽車、再到純電動車，不僅對汽車電子的需求量增大，而且對汽車電子的要求也越來越高，更加需要能耐受高電壓、大電流的電子元器件，模擬芯片亦是如此，通過對數據的收集、處理、轉化，實現信息交互。外界真實信號被傳感器感知，得到的模擬信號經過放大器、模數轉換器處理最終由MCU控制其他系統的信號的輸出。

汽車模擬芯片市場2024年將達到150億美元，在模擬芯片各下游領域中CAGR最高，達8.9%。

今年5月份，TI憑借其產品組合多元化以及優質的成本結構，選擇部分中低端產品大幅降價促銷，使得電源管理、信號鏈等通用模擬芯片企業紛紛面臨跌價壓力。

那么，如今的模擬芯片市場供過于求了嗎？車用模擬芯片的發展現狀如何？記者采訪到了瑞盟科技銷售總監胡生富。

瑞盟科技是一家集中于高性能模擬集成電路和數?；旌霞呻娐愤M行設計、測試和銷售的高新科技企業，主要從事高性能模擬集成電路和數?；旌霞呻娐愤M行設計、測試和銷售服務，為用戶提供高性能運算放大器、ADC、DAC、接口、馬達驅動、HALL傳感器等系列產品，廣泛應用于安防、工業控制等領域。

胡生富表示，前兩年在供應鏈中一些芯片缺貨情況比較嚴重，國內外有很多廠商投入了更多資源進行擴產，當前芯片緊缺情況大大緩解，但是用“供過于求”來形容并不太準確。終端客戶對于高性能的模擬芯片比如高性能運算放大器、ADC、DAC、接口、馬達驅動等，都有著非常強烈的需求，尤其是應用在工業、汽車、醫療、通信等領域。當前國內廠商需要進步的空間還很大，未來終端客戶對于高性能模擬芯片的需求只會不斷遞增。近兩年國內也有很多廠商涌入做相關產品，短期看似乎客戶的可選項很多，但真正高性能產品的緊缺程度仍然很高。

越來越多的初創企業涌入，公司的市場份額是否受到擠壓？

對于最近兩年越來越多的芯片公司涌入模擬賽道這個問題，胡生富表示短期來看，大量的初創企業涌入對行業來說是一種動力，也給公司帶來一定的競爭，但是芯片研發是一場持久戰，誰家能夠拿出更有競爭力的產品最終才能得到市場的認可。

最近兩年美國對中國的制裁愈演愈烈，高精度模擬芯片行業可能會面臨哪些風險？

胡生富直言，會有受到打壓的風險，這是***公司需要直面的問題。畢竟像前幾十年，ADI、TI等國際巨頭都占據了中國模擬芯片大部分的市場份額，***替代會影響到他們的份額。如今瑞盟的某些產品可以做到與他們的產品性能對標。不過，我們都知道芯片的研發周期長，難度高，并且芯片行業的關聯度也很高，全方位的國產替代還需要很長時間。

其實從中美貿易戰開始，國內企業對***的關注度就在不斷增高，這種情況下就更考驗芯片廠商的內供能力，要求國內廠商能夠穩定提供高性能、并兼具成本優勢的產品?？傮w來看，這兩年我們看到了很多的機會，我們也有計劃開發更多新的產品。未來客戶對于高品質，高性能產品的需求會越來越高，這對國內廠商來說是一個機會，也有很多的挑戰。

汽車芯片是智能汽車的大腦，隨著汽車越來越智能化，將會對汽車芯片有著極大的需求量，因此未來十年將是智能汽車和汽車芯片的黃金賽道。期待國內半導體公司不斷提升自身技術，打破技術壁壘，全面推進整個產業鏈的自主可控發展，早日實現國產化。

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審核編輯：劉清