汽车芯片的智能化和电动化趋势

 

汽车的智能化和电动化趋势，势必带动车用半导体的价值量提升，其中功率半导体和模拟芯片便迎来了发展良机。

先看功率半导体，车规功率半导体是新能源汽车的重要组件，无论整车企业还是功率半导体企业都在瞄准这一赛道。新能源汽车电池动力模块都需要功率半导体，混合动力汽车的功率器件占比增至40%，纯电动汽车的功率器件占比增至55%。

再看车规模拟芯片，模拟芯片在汽车各个部分均有应用，包括车身、仪表、底盘、动力总成及ADAS，主要分为信号链芯片与电源管理芯片两大板块。如今，新能源汽车在充电桩、电池管理、车载充电、动力系统等方面对模拟芯片均有新需求，带动市场对模拟芯片需求的提升。汽车已经成为了模拟芯片第二大下游应用场景。

 01 押宝功率半导体

功率器件是新能源汽车半导体的核心组成，是价值量提升的关键赛道。

IGBT最为受益

随着新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，成为功率半导体器件新的增长点，其中最为受益的便是IGBT。

扬杰科技是国内功率器件的领军企业，产品覆盖单晶硅棒、硅片、外延片、5/6/8英寸晶圆和IGBT/SiC/MOS/二极管/小信号等，采用垂直整合（IDM）一体化与Fabless并行的经营模式，面向汽车电子、新能源、5G、电力电子、安防、工控、消费类电子等诸多领域市场。扬杰科技市场总监王芹表示，随着新能源汽车的火热和车用企业对国产化供应商的接受，扬杰科技现在正在瞄准车用分立器件方向，并加大发展力度，目前汽车业务占公司总体营收占比超10%，扬杰科技计划通过五年时间持续提升业绩占比。

得益于其独特的经营模式，扬杰科技面向市场充裕的订单，依然维持了稳定的产能供应。

根据扬杰科技官网数据显示，2021年其IGBT产品收入同比增长500%，MOSFET产品收入同比增长130%，小信号产品收入同比增长82%。面对如此涨势，王芹针对当下的市场需求做了分析：一方面，2021年，新能源汽车需求大增带动IGBT/MOS等产品持续缺货、涨价。另一方面，供应链的不稳定也影响了IGBT等产品的放量，比如疫情导致供应链不稳定，海外厂商的生产影响，不过，也就是在这样的背景下，不少客户开始转向国内的功率器件厂商。不光是扬杰，国内的诸多厂商都在加快投产力度。自步入今年，IGBT产品的缺货情况已经有所缓解，一大批企业产能陆续释放，国产厂商在功率器件市场的市占率也随之增大。

王芹还提到，未来扬杰科技的布局重点将侧重于IGBT、MOS和SiC，王芹表示，公司将持续投入，对IGBT进行产能扩充，至于车规级IGBT供应情况何时能够缓解，王芹表示，现在来看，车用IGBT持续紧张，何时缓解这个问题很难预测。

针对IGBT的市场竞争情况，王芹直言，其实可以看到最近几年国内起来了很多做功率器件的公司，大家都在做国产化，在过去很多年里，像英飞凌这种大厂占据着中国绝大多数的市场份额，如今国内公司都在努力研发高性价比的产品替代海外产品，未来车规级IGBT将持续火热。除此之外，王芹还提到，公司已有GaN产品正在研发中，目前还未上市。

除扬杰科技外，新洁能也是国内功率器件优秀厂商。

新洁能专业从事半导体功率器件的研发与销售。目前公司主要产品包括：IGBT、沟槽型功率MOSFET、超结功率MOSFET、屏蔽栅沟槽型功率MOSFET，四大系列产品均获得江苏省高新技术产品认定。

半导体产业纵横记者采访到新洁能的投资者关系负责人余筱雯。余筱雯表示，公司的车规级IGBT产品可与安森美、英飞凌等公司的产品性能直接对标。在产能问题上，公司委外产能扩张：公司依托华虹宏力、华润上华生产MOSFET、IGBT，产能持续增长。此外，自有封测产能也在持续扩张：子公司电基集成，致力于封测业务，2022年Q1完成比亚迪、理想、汇川等客户的产品审核与导入。子公司金兰半导体的第一条IGBT模块封测产线也在今年初完成通线。

余筱雯表示，公司现有订单量十分充足，并且产能也完全跟得上。目前汽车电子和光伏占到了公司业务总营收的50%左右，未来公司将不断扩展下游市场，向高门槛，高附加值方向进发。

SiC、GaN不断蓄力

湖南三安半导体主要从事化合物半导体材料的研发与应用，以砷化镓、氮化镓、碳化硅、磷化铟、氮化铝、蓝宝石等半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业，产品主要应用于照明、显示、背光、农业、医疗、微波射频、激光通讯、功率器件、光通讯、感应传感等领域。

湖南三安的销售经理兼技术支持许旺亿介绍，三安半导体是国内唯一一家IDM模式的SiC全产业链生产制造公司，产品主要包括SiC二极管/SBD等，在中国市场市占率达30%左右，GaN产品以代工为主，主要用来做芯片。

当前，SiC市场供需仍处于紧张的状态，来自新能源汽车、光伏储能等高功率应用市场的需求保持强劲增长的趋势，而上游产能供应持续不足。对此，湖南三安持续积极地扩产，截至今年5月，湖南三安的产能已经从去年底的1.2万片/月增长至1.5万片/月。后续，随着新产能的释放，湖南三安有望满足更多客户的需求，继续实现产品销量增长。

不只是SiC，许旺亿介绍，SiC和GaN各有各的优势，GaN适用于大电流高电压的应用场景，目前三安半导体偏向用于650V以下的应用场景，未来也有可能会做900V左右的产品。不管是SiC也好，GaN也好，未来的市场应用只会愈来愈热，在国产替代的大背景下，已经有不少公司开始导入国产产品，这一领域对于***企业来说是一个机遇，但也是一个挑战。

对于SiC的市场竞争格局，许旺亿表示，SiC公司数量增长很快，但是自己做生产和制造的公司其实很少，大多是通过外采然后自己做封装。在激烈的市场竞争中，有的公司为了抢占市场份额甚至亏本来卖，市场内卷严重。不过，这就像大浪淘沙，最后只有有实力的公司才能留下。

 02 高性能模拟芯片

汽车的电动化、智能化、网联化大势所趋，模拟芯片必不可少。模拟芯片按照产品可以分为电源管理芯片和信号链芯片。电源管理系统能够处理好整车系统的能源管理；汽车的智能化除了需要各种AI芯片外，还需要MCU和传感技术的配合，高性能传感器和传感融合技术同样也需要信号链芯片进行信号传输、处理；汽车的网联化，即V2X，需要实现人车交互、车车交互等，这些通讯都离不开射频芯片的发出接收处理。

从燃油汽车到油电混合汽车、再到纯电动车，不仅对汽车电子的需求量增大，而且对汽车电子的要求也越来越高，更加需要能耐受高电压、大电流的电子元器件，模拟芯片亦是如此，通过对数据的收集、处理、转化，实现信息交互。外界真实信号被传感器感知，得到的模拟信号经过放大器、模数转换器处理最终由MCU控制其他系统的信号的输出。

汽车模拟芯片市场2024年将达到150亿美元，在模拟芯片各下游领域中CAGR最高，达8.9%。

今年5月份，TI凭借其产品组合多元化以及优质的成本结构，选择部分中低端产品大幅降价促销，使得电源管理、信号链等通用模拟芯片企业纷纷面临跌价压力。

那么，如今的模拟芯片市场供过于求了吗？车用模拟芯片的发展现状如何？记者采访到了瑞盟科技销售总监胡生富。

瑞盟科技是一家集中于高性能模拟集成威廉希尔官方网站 和数模混合集成威廉希尔官方网站 进行设计、测试和销售的高新科技企业，主要从事高性能模拟集成威廉希尔官方网站 和数模混合集成威廉希尔官方网站 进行设计、测试和销售服务，为用户提供高性能运算放大器、ADC、DAC、接口、马达驱动、HALL传感器等系列产品，广泛应用于安防、工业控制等领域。

胡生富表示，前两年在供应链中一些芯片缺货情况比较严重，国内外有很多厂商投入了更多资源进行扩产，当前芯片紧缺情况大大缓解，但是用“供过于求”来形容并不太准确。终端客户对于高性能的模拟芯片比如高性能运算放大器、ADC、DAC、接口、马达驱动等，都有着非常强烈的需求，尤其是应用在工业、汽车、医疗、通信等领域。当前国内厂商需要进步的空间还很大，未来终端客户对于高性能模拟芯片的需求只会不断递增。近两年国内也有很多厂商涌入做相关产品，短期看似乎客户的可选项很多，但真正高性能产品的紧缺程度仍然很高。

越来越多的初创企业涌入，公司的市场份额是否受到挤压？

对于最近两年越来越多的芯片公司涌入模拟赛道这个问题，胡生富表示短期来看，大量的初创企业涌入对行业来说是一种动力，也给公司带来一定的竞争，但是芯片研发是一场持久战，谁家能够拿出更有竞争力的产品最终才能得到市场的认可。

最近两年美国对中国的制裁愈演愈烈，高精度模拟芯片行业可能会面临哪些风险？

胡生富直言，会有受到打压的风险，这是***公司需要直面的问题。毕竟像前几十年，ADI、TI等国际巨头都占据了中国模拟芯片大部分的市场份额，***替代会影响到他们的份额。如今瑞盟的某些产品可以做到与他们的产品性能对标。不过，我们都知道芯片的研发周期长，难度高，并且芯片行业的关联度也很高，全方位的国产替代还需要很长时间。

其实从中美贸易战开始，国内企业对***的关注度就在不断增高，这种情况下就更考验芯片厂商的内供能力，要求国内厂商能够稳定提供高性能、并兼具成本优势的产品。总体来看，这两年我们看到了很多的机会，我们也有计划开发更多新的产品。未来客户对于高品质，高性能产品的需求会越来越高，这对国内厂商来说是一个机会，也有很多的挑战。

汽车芯片是智能汽车的大脑，随着汽车越来越智能化，将会对汽车芯片有着极大的需求量，因此未来十年将是智能汽车和汽车芯片的黄金赛道。期待国内半导体公司不断提升自身技术，打破技术壁垒，全面推进整个产业链的自主可控发展，早日实现国产化。

 

 

 

审核编辑：刘清