汽車芯片站在市場之巔

英飛凌工廠潔凈室

得益于汽車芯片等業務的優異表現，英飛凌日前上調了2023財年第二季度及全年的業績展望。意法半導體（ST）、恩智浦、德州儀器等企業的汽車芯片業務一直保持高速增長態勢。據市場分析機構techinsights 預估，2022年全球汽車芯片收入為594億美元，同比增長27.4%。但記者在采訪時了解到，全球汽車芯片市場仍然存在結構性錯配，各大廠商紛紛調整產能布局，搶占新一輪市場回暖的戰略制高點。

半導體廠商汽車芯片業務表現良好

汽車芯片相關業務已成為全球頭部半導體廠商業績增長的主力。據悉，意法半導體（ST）2022全年營收增長26.4%，達到161.3億美元。營業利潤率從去年的19.0%增長到27.5%，凈利潤增長一倍，達到39.6億美元。2023全年的營收目標在168億~178億美元。其中，汽車和分立器件產品部（ADG）貢獻了ST 2022年總收入的30%以上，汽車業務是ST實現200億美元營收目標的核心。

ST汽車芯片產品圖

“有許多積極趨勢正在推動整車半導體含量增加?！币夥ò雽w汽車和分立器件產品部市場總監付志凱對《中國電子報》記者表示，這些趨勢包括汽車銷量在疫情期間放緩后復蘇增長；芯片在傳統汽車應用中的普及率增加；汽車功能和安全性升級，帶來更好的駕乘體驗/舒適性的新功能，具備冗余安全性和更嚴格的容錯要求；以及汽車電氣化和數字化的顛覆性趨勢。

恩智浦公布的2022年第四季度財報顯示，營收為33.12億美元，同比增長9%，超出市場預期；凈利潤為7.34億美元，同比增長20%。其中車用芯片營收年增17%至18.05億美元，營收占比升至54.5%。恩智浦2022全年營收為132.1億美元，同比增長19.4%；凈利潤為28.33億美元，同比增長48.6%。

恩智浦大中華區主席李廷偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示，電動汽車銷量持續增長推動車內產品需求加速增長，OEM在產能有限時優先生產高端產品，因此恩智浦汽車業務有著良好表現。

英飛凌此前發布的2023財年第一季度財報顯示，當季實現營收39.51億歐元，利潤為11.07億歐元，環比增長4.6%。英飛凌科技全球高級副總裁、大中華區總裁、英飛凌科技大中華區電源與傳感系統事業部負責人潘大偉對記者表示，得益于低碳化和數字化，英飛凌的營收在過去五年高速增長。

德州儀器（TI）2022年車載業務收入達到50億美元，其中在電源管理IC領域擁有絕對壓倒性優勢，市場占有率估計超過60%。電動汽車對電源管理IC需求旺盛，推動德州儀器汽車業務飛速成長。

“隨著智能化、電氣化發展，作為自動駕駛、車聯網等新興領域的核心零部件，汽車芯片的需求增長非常迅猛?！钡轮輧x器ADAS系統總經理Miro Adzan對記者表示，作為TI重要的業務組成部分，2022年汽車板塊占TI總營收約25%。

汽車芯片結構性短缺現象還會持續

在經歷了前兩年的全面短缺后，汽車芯片的供應情況已經出現了新變化，結構性短缺是目前汽車芯片市場存在的主要問題。納芯微電子副總裁姚迪對記者說，從半導體整個產業環節上來看，封裝測試產能已經在全面緩解。同時，晶圓產能需求也出現了分化，比如汽車芯片中用到的低壓工藝晶圓產能供應短缺現象目前已經全面緩解，現在具備高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產能仍然比較缺乏。

納芯微蘇州實驗室

“這種結構性短缺主要來自于新能源汽車和泛能源行業對特定芯片需求的快速增長。另外，在近期之內，汽車芯片在一些特定工藝節點上的產能擴張趕不上需求的增長速度，也導致了汽車芯片的結構性短缺?！被诖?，姚迪認為，這種結構性短缺現象還會持續一段時間。

具體來看，一方面，近年來汽車電動化、智能化腳步迅速加快，市場對高壓特殊工藝的芯需求在快速增長。然而，相應高壓特殊工藝產能卻沒辦法快速得到擴產，這也使得供給側出現結構性供應壓力。另一方面，汽車智能化和電動化趨勢給國內整車廠帶來了新機遇，很多新的整車廠玩家紛紛入局參與競爭。然而，有限的市場容量無法容納過多數量廠家。這導致整體供應鏈中的需求以高于實際需求的形式被成倍放大，這導致半導體這一汽車產業鏈中的上游環節也受到影響。

付志凱從產能角度談道，受整車半導體含量增加的非線性趨勢影響，全球汽車半導體產能正在推動裝機率和投資規模增長。此外，追求創新，尤其是追求更小技術節點，需要更大規模的投資，推動研發和晶圓廠模塊建設成本持續增加。

“分析機構預測，在汽車行業，必須在兩個維度取得進展才能縮小全球半導體需求與產能的缺口?！备吨緞P表示，一個是重新分配現有產能，把其他行業的產能分配給汽車；另一個是提出有吸引力的投資方案，提高汽車芯片在相關技術節點上的產能。

ST汽車芯片產品圖

在預見到這一需求后，ST迅速采取行動，但建設新廠需要時間。付志凱說，ST在過去 4 年中增加了資本支出，重點放在戰略投資上。2023年，ST計劃資本支出約40億美元，其中約 80%用于提高300毫米晶圓廠和碳化硅工廠的產能，包括碳化硅襯底制造廠建設計劃。剩余20%用于技術研發，以及制造設備、基礎設施的維護和效率改進，計劃于2027年實現碳中和計劃。還將用于晶圓廠、封測制造廠擴產和技術組合調整。

各大廠商優化布局汽車芯片產能

各半導體廠商正通過各種舉措，不斷優化布局汽車芯片產能。

潘大偉介紹，英飛凌2022年宣布將在德國德累斯頓投資50億歐元擴大300毫米晶圓制造能力；2018年宣布在奧地利菲拉赫新建一座300毫米薄晶圓功率半導體芯片工廠，該項目已于2021年投產；2022年，英飛凌也宣布在馬來西亞居林工廠建設第三個廠區，預計于2024年投產。在19個不同的生產基地中，中國無錫的工廠在未來五年會進一步加大生產能力、提升本地采購能力。

德州儀器AWR2944 評估模塊

德州儀器將重點聚焦駕駛輔助系統、下一代半自動和自動駕駛系統等領域。Miro Adzan表示，新推出的AM6xA處理器系列集成了人工智能和數據分析功能，補充了德州儀器專用于視覺處理的可擴展SoC產品。德州儀器去年推出的車載毫米波雷達傳感器AWR2944，集成了4個發送器，比現有毫米波雷達傳感器分辨率高33%，可使車輛更清晰地探測障礙物并避免碰撞，并且其獨特的硬件配置可提供基于多普勒分多址技術 (DDMA) 的信號處理能力，從而可在探測距離比之前遠40%的條件下感知迎面駛來的車輛，為汽車制造商改進高級駕駛輔助系統  (ADAS) 的物體感應能力提供更多可能。

新汽車電子/電氣架構和網絡互聯方案廣泛采用MCU/SoC芯片，數字化到來比預期更快。在此背景下，ST 正在大力投資擴建產能，以滿足不斷增長的市場需求。付志凱表示，到2025年，ST計劃將 300mm產能擴大一倍，通過內部垂直整合襯底制造業務，加強外部與代工廠合作，擴大 SiC和 GaN產能。2022 年—2025 年，ST將把碳化硅晶圓產能提高1.5倍，大幅提高意大利和新加坡晶圓廠產能，以及中國和摩洛哥的封測廠產能。

ST汽車芯片產品圖

除擴大產能之外，ST 還在大力投資技術創新。付志凱說，ST在IGBT領域有扎實投入，還為市場提供各類碳化硅MOSFET和二極管功率產品。這包括ST已經量產的、支持650V至1700V的第三代 SiC MOSFET；正在認可中的第四代SiC MOSFET；已規劃的第五代SiC MOSFET將引領一系列創新，包括顛覆性晶圓制造概念，輔以創新、靈活的封裝、模塊和芯片。

對于國內廠商代表，汽車市場同樣是納芯微最重要的市場之一。談及如何布局汽車芯片產能，姚迪表示，進一步加強與上下游產業鏈合作伙伴的深度協同至關重要。一方面，要與重要晶圓合作伙伴保持緊密溝通，協同推動產能、工藝平臺結構性調整，并通過戰略合作方式來確保未來供應保障；另一方面，還要與重要客戶持續保持高頻、高效溝通，確保及時捕捉前端市場變化。

在后道封測端，除高效協同之外，還要持續關注汽車半導體封測環節的關鍵瓶頸點，比如三溫測試產能。因此，在測試系統方面，將積極地與封測合作伙伴保持溝通，確保汽車芯片按時交付。