（電子發(fā)燒友報(bào)道/章鷹）新能源汽車大熱！8月18日，福布斯中國(guó)發(fā)布了2022中國(guó)最佳CEO榜單，來(lái)自比亞迪的王傳福和寧德時(shí)代的曾毓群分列第一、第二名。福布斯中國(guó)網(wǎng)站這樣評(píng)價(jià)：“今年排名前三的CEO分別來(lái)自新能源汽車制造、電池和太陽(yáng)能單晶硅光伏產(chǎn)品制造行業(yè)。在一個(gè)不確定性與日俱增的時(shí)代，碳中和轉(zhuǎn)型已成為世界各國(guó)為數(shù)不多的共識(shí)和戰(zhàn)略目標(biāo)。中國(guó)企業(yè)在光伏、風(fēng)電等可再生能源和電動(dòng)汽車上下游產(chǎn)業(yè)的深耕與積累，其全球范圍內(nèi)的影響力和創(chuàng)新力，正幫助他們迅速崛起?！北葋喌显诮衲?月份宣布，停止燃油汽車的整車生產(chǎn)，重點(diǎn)發(fā)展純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車。上半年，比亞迪實(shí)現(xiàn)新能源汽車總銷量64萬(wàn)臺(tái)，超過(guò)2021全年銷量，市值已破萬(wàn)億。

圖片來(lái)自比亞迪官網(wǎng)

新能源汽車熱度居高不下。近日，工信部總工程師田玉龍?jiān)趪?guó)新辦發(fā)布會(huì)上表示，今年以來(lái)，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)克服疫情多點(diǎn)散發(fā)等重重困難，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)快速發(fā)展。上半年，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成266.1萬(wàn)輛和260萬(wàn)輛，同比均增長(zhǎng)1.2倍，市場(chǎng)滲透率為21.6%。

特別值得關(guān)注的是，中國(guó)汽車出口已經(jīng)位列全球第二，據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù)顯示，上半年，整個(gè)中國(guó)品牌新能源汽車的海外銷量總計(jì)為20.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)130%。2022年7月，汽車出口連續(xù)創(chuàng)歷史新高，全年出口將有望超過(guò)240萬(wàn)輛。其中，新能源汽車出口5.4萬(wàn)輛，環(huán)比增長(zhǎng)89.9%，同比增長(zhǎng)37.6%，呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。

圖：汽車半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化率 電子發(fā)燒友拍攝

在中國(guó)新能源汽車呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的大好形勢(shì)下，在車用半導(dǎo)體領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)功率器件廠商、車規(guī)級(jí)MCU占有率卻并不高。8月18日，華潤(rùn)微副總裁馬衛(wèi)清在2022世界半導(dǎo)體大會(huì)上表示，2021年，中國(guó)生產(chǎn)汽車2600萬(wàn)輛，占世界總產(chǎn)量三分之一，其中新能源汽車354萬(wàn)輛，超過(guò)全球銷量二分之一，預(yù)計(jì)2025年全球新能源汽車銷量可達(dá)1800萬(wàn)輛，中國(guó)可達(dá)到900萬(wàn)輛。但是目前中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片的國(guó)產(chǎn)自主率僅僅1%到8%。其中以安世半導(dǎo)體、華潤(rùn)微、斯達(dá)半導(dǎo)體、揚(yáng)杰半導(dǎo)體主攻的車用功率半導(dǎo)體，國(guó)產(chǎn)自主率只有8%，車用MCU、GPU、FPGA領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)自主率小于1%。到底是什么原因?qū)е轮袊?guó)廠商車用IGBT上車難？本文進(jìn)行詳細(xì)分析。

功率半導(dǎo)體在新能源汽車市場(chǎng)價(jià)值顯著提升 國(guó)際大廠壟斷主要供貨渠道

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車中，電氣系統(tǒng)電源通常來(lái)源12V蓄電池，功率管理、轉(zhuǎn)換需求在 10kW 以下，低價(jià)值量的低壓低功率器件即可滿足需求， 單車功率半導(dǎo)體總成本約在71美元左右。而混合動(dòng)力/電動(dòng)車集成了高壓動(dòng)力電池（通常144V或336V），電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為20-150kW。更高的電壓、功率需求帶動(dòng)整車主流器件類型從低壓 MOSFET、二極管/整流橋轉(zhuǎn)向 IGBT 模塊、SiC 以及 SJ MOSFET，單車功率半導(dǎo)體價(jià)值因此而提升。

根據(jù)Strategy Analytics統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車中的半導(dǎo)體成本合計(jì)金額為338美元，其中功率半導(dǎo)體價(jià)值為71美元，占比為21%；而純電動(dòng)汽車中的半導(dǎo)體成本合計(jì)為704美元，其中功率半導(dǎo)體價(jià)值高達(dá)387美元，占比顯著提升到55%，相比傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車，單車價(jià)值量提升5倍。

根據(jù)Garnter預(yù)測(cè)，2022年全球半導(dǎo)體收入預(yù)計(jì)達(dá)到6760億美元，相比2021年增長(zhǎng)13.6%。汽車半導(dǎo)體需求快速增長(zhǎng)，其中汽車應(yīng)用市場(chǎng)的器件供應(yīng)鏈仍受到限制，這一情況可能會(huì)延遲到2023年，尤其是IGBT、微控制器（MCU），電源管理芯片和穩(wěn)壓器。國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈消息，2021年起車用半導(dǎo)體中的功率元件、微控制器(MCU)最為缺乏，且直至2022年情況都未見(jiàn)明顯改善。

IGBT模塊在電動(dòng)汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是電動(dòng)汽車及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件。IGBT模塊占電動(dòng)汽車成本將近10%，僅次于電池，占充電樁成本約20%。目前全球現(xiàn)階段IGBT產(chǎn)業(yè)中，前五大玩家為英飛凌、三菱、富士電機(jī)、安森美和賽米控。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi) 2019 年汽車 IGBT 出貨量中，英飛凌處于絕對(duì)領(lǐng)先位置，占49.2%；排在第二和第三位分別是比亞迪和斯達(dá)，份額分別為 20.0%和16.6%。

目前，IGBT供不應(yīng)求已有愈演愈烈之勢(shì)，車規(guī)級(jí)IGBT的缺口已達(dá)50%甚至更高。英飛凌、安森美的IGBT供貨周期高達(dá)50周。英飛凌首席營(yíng)銷官Helmut Gassel在近期接受媒體采訪時(shí)表示，包括尚未確認(rèn)的訂單在內(nèi)，2022年Q1英飛凌積壓的訂單金額從去年四季度的310億歐元增長(zhǎng)到370億歐元，這些訂單當(dāng)中超過(guò)五成是汽車相關(guān)半導(dǎo)體產(chǎn)品，75%的訂單在未來(lái)12個(gè)月才能交貨。目前看來(lái)，英飛凌的積壓訂單已超過(guò)自身的交付能力。

圖：華潤(rùn)微副總裁馬衛(wèi)清 電子發(fā)燒友拍攝

華潤(rùn)微電子副總裁馬衛(wèi)清表示，產(chǎn)品應(yīng)用結(jié)構(gòu)在變化，半導(dǎo)體應(yīng)用轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，汽車細(xì)分市場(chǎng)是功率半導(dǎo)體IDM核心賽道。“國(guó)外大廠依靠其產(chǎn)品領(lǐng)銜和應(yīng)用高端，保持著較好的增長(zhǎng)和規(guī)模領(lǐng)先。而國(guó)內(nèi)功率器件相關(guān)企業(yè)是誰(shuí)先推動(dòng)市場(chǎng)應(yīng)用升級(jí)與產(chǎn)品優(yōu)化，誰(shuí)的資源獲得更多，則增長(zhǎng)越好。去年我們重點(diǎn)布局了車用的空調(diào)和低速電動(dòng)車產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在2022至2024年重點(diǎn)布局車身及新能源車，爭(zhēng)取在2025年在安全及動(dòng)力系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)突破?！?/p>

車用IGBT、MOSFET領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)廠商實(shí)現(xiàn)哪些突破？

行業(yè)專家認(rèn)為，車規(guī)級(jí)IGBT生產(chǎn)壁壘還是比較高的，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是產(chǎn)品壁壘；二是工藝壁壘；三是認(rèn)證周期長(zhǎng)、替換成本高、具備經(jīng)驗(yàn)曲線效應(yīng)，行業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。比如車規(guī)級(jí)IGBT認(rèn)證比較嚴(yán)格。車規(guī)級(jí)IGBT需滿足可靠性標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)、功能安全標(biāo)準(zhǔn)，才有資格進(jìn)入一級(jí)汽車廠商的供應(yīng)鏈，認(rèn)證周期一般至少2年。

IGBT 市場(chǎng)長(zhǎng)期被英飛凌、富士電機(jī)、三菱電機(jī)等海外公司壟斷。但近兩年，由于國(guó)外供應(yīng)鏈無(wú)法滿足中國(guó)市場(chǎng)需求，本土供應(yīng)商發(fā)展機(jī)遇全面顯現(xiàn)。特別是以蔚來(lái)、小鵬、理想為代表的造車新勢(shì)力開(kāi)始轉(zhuǎn)向本土供應(yīng)商。

國(guó)產(chǎn)車載IGBT拐點(diǎn)到來(lái)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年第一季度國(guó)內(nèi)出貨量前五的功率半導(dǎo)體器件供貨商中，已經(jīng)有三家本土企業(yè)上榜。分別是斯達(dá)半導(dǎo)體、比亞迪半導(dǎo)體、時(shí)代電氣，三家合計(jì)裝機(jī)量占比達(dá)40%。

國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體廠商在IGBT領(lǐng)域最新進(jìn)展

圖：電子發(fā)燒友根據(jù)公開(kāi)資料制圖

比亞迪官網(wǎng)顯示，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商中，比亞迪半導(dǎo)體IGBT產(chǎn)能至2021年6月已接近滿產(chǎn)，其與時(shí)代電氣的新增晶圓產(chǎn)線均處于早期建設(shè)階段，沒(méi)有額外產(chǎn)能釋放。比亞迪半導(dǎo)體功率半導(dǎo)體產(chǎn)品中心高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理孫允帥透露，比亞迪半導(dǎo)體基于高密度 Trench FS的 IGBT 5.0 技術(shù)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，IGBT5.0（Trecnch FS IGBT）采用了微溝槽結(jié)構(gòu)及復(fù)合場(chǎng)中止技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超低的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗，并且由于經(jīng)過(guò)極致調(diào)教的復(fù)合場(chǎng)終止技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軟關(guān)斷。同時(shí)，公司正在積極布局新一代 IGBT 技術(shù)，致力于進(jìn)一步提高 IGBT 芯片的電流密度，提升功率半導(dǎo)體的可靠性，降低產(chǎn)品成本，提高應(yīng)用系統(tǒng)的整體功率密度。

8月18日，華潤(rùn)微電子發(fā)布半年報(bào)，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入51.46億元，同比增長(zhǎng)15.51%，凈利潤(rùn)13.54億元，同比增長(zhǎng)26.82%，其中IGBT營(yíng)收同比增長(zhǎng)超過(guò)七成，實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)汽車空調(diào)市場(chǎng)頭部客戶，在光伏、UPS、充電樁等領(lǐng)域銷售額去年同期增長(zhǎng)8倍以上。其中光伏IGBT在全球頭部客戶認(rèn)證通過(guò)并批量供應(yīng)，市場(chǎng)應(yīng)用升級(jí)成效顯著。

華潤(rùn)微表示，2022年上半年行業(yè)市場(chǎng)增速放緩，消費(fèi)電子市場(chǎng)萎縮，但新興應(yīng)用領(lǐng)域增幅較大。公司在上半年，在工業(yè)、汽車、通信類市場(chǎng)的銷售占比進(jìn)一步提升，預(yù)計(jì)較年初提高約10個(gè)百分點(diǎn)。

馬衛(wèi)清表示，華潤(rùn)微電子未來(lái)對(duì)車規(guī)級(jí)的工藝平臺(tái)做出新規(guī)劃，主要從四個(gè)方面加強(qiáng)車規(guī)特色工藝研發(fā)。一、深槽隔離（DTI）工藝技術(shù)；二、數(shù)字隔離工藝技術(shù)；三、車規(guī)MEMS工藝；四、背面引出型BCD工藝。華潤(rùn)微的特色工藝從原來(lái)民用、工控會(huì)逐步轉(zhuǎn)向車規(guī)。

斯達(dá)半導(dǎo)體在IGBT領(lǐng)域，進(jìn)展順利。這家公司的2021年財(cái)報(bào)顯示，營(yíng)業(yè)收入達(dá)到17.07億元，同比增長(zhǎng)77.22%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)3.98億元。在2021年，斯達(dá)半導(dǎo)生產(chǎn)的應(yīng)用于主電機(jī)控制器的車規(guī)級(jí)IGBT模塊持續(xù)放量，合計(jì)配套超過(guò)60萬(wàn)輛新能源汽車，其中A級(jí)及以上車型配套超過(guò)15萬(wàn)輛，同時(shí)公司在車用空調(diào)、充電樁、電子助力轉(zhuǎn)向等新能源汽車半導(dǎo)體器件份額進(jìn)一步提高。斯達(dá)半導(dǎo)體還表示，應(yīng)用于主電機(jī)控制器的車規(guī)級(jí)IGBT模塊2021年開(kāi)始大批量配套海外市場(chǎng)，預(yù)計(jì)2022年海外市場(chǎng)份額將會(huì)進(jìn)一步提高。

時(shí)代電氣在2022年第二季度業(yè)績(jī)預(yù)報(bào)中披露，IGBT、SiC產(chǎn)線穩(wěn)步爬坡，客戶端進(jìn)展持續(xù)突破。公司IGBT二期產(chǎn)能利用率已接近90%，相較Q1進(jìn)一步提升，且良品率已達(dá)80%。公司在廣汽、理想、小鵬等國(guó)內(nèi)A級(jí)車以上品牌進(jìn)展最為領(lǐng)先。

揚(yáng)杰科技也表示，產(chǎn)品在汽車電子、清潔能源等新興應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)快速放量，今年上半年，MOSFET、IGBT、SiC等新品的銷售收入同比增長(zhǎng)均超過(guò)100%。

小結(jié)

今年半導(dǎo)體應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，消費(fèi)電子需求下滑，而汽車電子、綠色能源和工業(yè)控制等領(lǐng)域保持穩(wěn)健增長(zhǎng)。

行業(yè)專家指出，汽車整車廠和Tier1在選擇功率半導(dǎo)體供貨商主要看兩點(diǎn)：一是可靠性和穩(wěn)定性第一，性能第二；二是具備穩(wěn)定和長(zhǎng)期的供貨能力。自有晶圓廠的IDM 廠商士蘭微、時(shí)代電氣、比亞迪半導(dǎo)體、華潤(rùn)微、聞泰科技都被看好。中信證券的預(yù)測(cè)是，在供需偏緊背景下，國(guó)內(nèi) IGBT 廠商迎來(lái)份額加速提升機(jī)遇，2022 年底國(guó)產(chǎn)化率有望從20%提升至30%。車用IGBT也會(huì)迎來(lái)上升期，我們期待國(guó)內(nèi)廠商未來(lái)2年在IGBT的中高端市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)新的突破。