近年來，汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，特別是以新能源汽車為代表的新一代汽車行業(yè)持續(xù)“高歌猛進”，進而帶動車用半導體市場的持續(xù)火熱，缺貨、漲價已成家常便飯，業(yè)內不少專家預計“車用半導體市場將是下一個風口”，不少整車企業(yè)紛紛針對車用半導體啟動“自研自產”，提前搶占車用半導體賽道。
對于新能源汽車而言，汽車不再使用汽油發(fā)動機、油箱或變速器，而是電池、電機、電控系統(tǒng)，實現(xiàn)能量轉換及傳輸?shù)暮诵?span id="q3ajb5c" class="wpcom_tag_link">器件半導體含量則大大增加。而在新能源汽車中，由于電池動力模塊都需要功率半導體，所以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%，因此，可以說車用半導體集中于功率半導體，也就是IGBT。
汽車芯片結構圖
功率半導體在汽車內的分布
1.汽車持續(xù)“缺芯”，促使車企自研
從2020年開始，汽車“缺芯”問題開始出現(xiàn)。進入2022年，“缺芯”問題依然存在。在車規(guī)級IGBT上，短缺問題似乎更加嚴重了。
今年上半年有市場消息稱，車用芯片大廠安森美車規(guī)級IGBT訂單已滿且不再接單，雖然不排除有部分客戶重復下單的可能，但其2022年到2023年產能已全部售罄。
安森美IGBT產能售罄，也是車規(guī)級IGBT短缺的行業(yè)現(xiàn)狀的具體體現(xiàn)。2022年上半年，海外主流功率器件產商交貨周期呈現(xiàn)上升態(tài)勢，英飛凌最長貨期已經(jīng)達到65周。
這意味著，國際IGBT大廠們的產能普遍處于緊缺狀態(tài)。而從汽車行業(yè)對IGBT等功率器件的巨大需求來看，IGBT短缺狀態(tài)短期內很難解決。
對于車企來說，車規(guī)級IGBT短缺一方面直接影響汽車產能，而另一方面短缺帶來價格的水漲船高，無疑推動造車成本的進一步上升。而此時車企紛紛進入“自研自產”車用半導體賽道，無疑加速了IGBT等車用半導體國產化，更加有望加速實現(xiàn)國產化替代。
2.國內市場雖大，但依賴進口
隨著政策、技術的推動，新能源汽車產業(yè)已經(jīng)快速發(fā)展。新能源汽車的增長也拉動了功率半導體產業(yè)增長，在當下，功率半導體的重要性正在逐步上升。
據(jù)Omida統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年全球和中國功率半導體市場空間分別為462 億美元和182億美元，至2025年，全球和中國市場空間有望分別達到548億美元和195億美元，相比2021年復合增速分別有望達到5.92%和4.55%。
而當前，國內的功率半導體產業(yè)仍主要依賴進口。據(jù)悉，國內功率器件主要上市公司2021年相關收入占當前國內功率器件市場份額為22.62%。且國內廠商主要以二極管、晶閘管等技術壁壘相對較低的品類為主，而在大功率MOSFET、IGBT等領域則不足。
目前，國有汽車功率半導體市場存在兩類供應商，一類是傳統(tǒng)的半導體企業(yè)，如斯達半導、中車時代、士蘭微等正處于市場化階段的企業(yè)。
另一類是車企獨資或聯(lián)合其他半導體企業(yè)成立的公司。如比亞迪半導體、上汽集團與英飛凌公司合資設立的上汽英飛凌、東風汽車與中國中車聯(lián)合成立的智新半導體。
比亞迪半導體的主要產品就是功率半導體。2008年，比亞迪又以近2億元收購了半導體制造企業(yè)寧波中緯，整合了電動汽車上游產業(yè)鏈，次年，比亞迪就研發(fā)成功了IGBT1.0芯片。依靠自有整車平臺，比亞迪半導體已經(jīng)實現(xiàn)了累計逾百萬輛的IGBT模塊裝車量。而上汽英飛凌也已經(jīng)大批量生產車規(guī)級IGBT，并廣泛應用于國內眾多新能源汽車。
近日，媒體報道，理想汽車功率半導體研發(fā)及生產基地在蘇州正式啟動建設，這標志著理想汽車正式啟動下一代高壓電驅動技術的自主產業(yè)鏈布局。據(jù)悉，理想汽車功率半導體研發(fā)及生產基地主要專注于第三代半導體碳化硅車規(guī)功率模塊的自主研發(fā)及生產，旨在打造汽車專用功率模塊的自主設計和生產制造能力。
但是，業(yè)內專家表示“半導體行業(yè)門檻極高，前期投入太大，不是一般企業(yè)可以負擔”。根據(jù)著名的摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月便會增加一倍。這意味著，半導體注定是一個寡頭壟斷性質的行業(yè)，新入局者想要后來居上，難于登天。
業(yè)內專家還表示，國內車用半導體仍然存在廠商占比市場較低、不受下游車廠信任、自研效果不足等問題。中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長李邵華在接受媒體采訪時表示，多年以來，汽車行業(yè)和中國半導體行業(yè)之間的協(xié)同發(fā)展不足，協(xié)同發(fā)展的生態(tài)沒有建立。
對于國內車企而言，車用半導體是一個前景無限的新賽道。隨著新能源汽車的發(fā)展，車用半導體市場也將隨之擴大，且充滿機遇和挑戰(zhàn)。
