功率半導體「攀上」了汽車

去年全球半導體行業(yè)景氣度嚴重分化。前不久，斯達半導體和韋爾股份相繼發(fā)布 2022 年年報，這兩家備受關注的企業(yè)交出了自上市以來最好和最差的財報。

無獨有偶，北京君正、匯頂科技、卓勝微等主攻消費電子的企業(yè)，其凈利潤都出現(xiàn)了下滑，甚至有的企業(yè)凈利潤下滑達到了 49.61%，接近 50%。

而功率半導體的風景獨好。當整個行業(yè)都在忙于去庫存時，功率半導體成為唯一的例外。安森美及英飛凌的車規(guī) MOSFET 等產(chǎn)品價格持續(xù)高位，IGBT 始終是短缺的貨源，SIC 更是乘著汽車的大風，需求一路「扶搖直上」。

功率半導體 IDM 龍頭華潤微在談到業(yè)績營收增長的情況時表示：「公司工控及汽車電子在營收中的占比不斷提升，占比近 50%。消費類目前尚未見明顯好轉(zhuǎn)。」

當消費電子需求降至冰點，新能源汽車的爆發(fā)帶來了功率半導體的新增長點。

功率半導體「攀上」了汽車

要了解功率半導體是如何」攀上「汽車的，還得從汽車的火爆開始說起。

眾所周知，在市場對節(jié)能減排和駕駛舒適性的更高要求下，新能源汽車逐步走向時代舞臺中央。全球來看，2022 年全球純電動汽車銷量達到 780 萬輛，同比增長 68%，而在全球新車銷量下滑 1% 的背景下，這更加突顯出新能源汽車的強勁增長。更加值得注意的是，我國新能源汽車的產(chǎn)銷已經(jīng)連續(xù) 8 年保持全球第一。

新能源汽車的閃亮登場，背后是對功率半導體需求的大幅增加。據(jù) Strategy Analytics 測算，傳統(tǒng)燃油車功率半導體用量僅 71 美元，而新能源汽車上功率半導體用量至少翻番，純電動車 (BEV) 上更是大幅增長至 384 美元，增幅高達 441%。

也就是說，生產(chǎn)一臺電動汽車需要的功率半導體遠比之前多得多。新能源汽車的火爆帶來了對于功率半導體的需求增長，但碰巧遇上了半導體供應鏈的供應不足，這就帶來了長期以來的「缺芯」。

實際上，產(chǎn)業(yè)內(nèi)一直在說的缺芯中，就是汽車的芯片缺貨最嚴重。在汽車工廠不斷尋找芯片的時候，小鵬汽車董事長何小鵬甚至有一次在微博上用可達鴨玩偶急求汽車芯片。

雖然半導體供應鏈在 2022 年已經(jīng)恢復，消費電子還出現(xiàn)庫存積壓的情況，但目前來說，汽車對于功率半導體的需求仍然沒有緩解。

車規(guī)功率半導體，交貨期一再延長，截至 2022 年 11 月，功率半導體的交貨時間已從 5 月底的 31~51 周延長至 39~64 周。

IGBT 成為短缺的大戶，全球知名元器件分銷商富昌電子公布了 2023 年半導體產(chǎn)品 Q1 貨期，從交貨周期看，ST 的 IGBT 貨期為 47-52 周，Microsemi 的 IGBT 貨期為 42-52 周，IXYS 的 IGBT 貨期為 50-54 周，Infineon 的 IGBT 貨期為 39-50 周，F(xiàn)airchild 的 IGBT 貨期為 39-52 周。

業(yè)界人士談 IGBT 缺貨現(xiàn)象，直言「漲價搶貨已不是新鮮事，不是價格多高的問題，而是根本買不到」，其分析這波缺貨潮還會延續(xù)一陣子。

正是在這場「新能源」的風暴中，攀上汽車大生意的功率半導體企業(yè)賺的盆滿缽滿。

以國際功率半導體龍頭英飛凌為例來看，在這波動的下行周期中，英飛凌發(fā)布了最好的業(yè)績。英飛凌發(fā)布的財報顯示，在截至 9 月 30 日的第四財季，其營收 41.43 億歐元，同比增長 38% 至 11.36 億歐元；同期利潤達到 7.35 億歐元，同比增長 58%。

東風已至，國內(nèi)如何抓住機會

在新能源東風已至的情況下，國內(nèi)汽車功率半導體國產(chǎn)化進度如何？

華潤微總裁李虹表示，國內(nèi)車規(guī)級功率半導體的自主率在 8%，IGBT、MOSFET 領域與國外差距較大，國內(nèi)在功率分立器件和模塊等領域更為擅長。

士蘭微也曾在年報中寫出國內(nèi)車規(guī)級功率半導體的情況。「中國作為全球最大的新能源汽車市場，在車規(guī)級功率半導體市場領域一直被國際巨頭占據(jù)，國內(nèi)自給率不足 10%，存在巨大的供需缺口。功率半導體器件技術迭代速度較慢，使用周期較長，國內(nèi)廠商擁有充足的發(fā)展和追趕時間。」

兩家功率半導體企業(yè)對于市場的判斷都是，國內(nèi)車規(guī)級功率半導體自給率未達 10%。但正如前文所述，功率半導體正處于短缺的狀態(tài)。正是因為國外 IGBT 產(chǎn)品的供應不足、交期拉長，加上地緣政治摩擦的影響，國內(nèi)汽車客戶正在逐步接受國產(chǎn)車規(guī)級功率半導體的產(chǎn)品。

培育國內(nèi)供應鏈的舉措，給中國的功率半導體廠商帶來了新的機會。

趁此機會，國內(nèi)的功率半導體大廠也都在加碼擴產(chǎn)。為了擴建產(chǎn)能，比亞迪去年主動終止了比亞迪半導體的上市申請，公告顯示，比亞迪半導體本次終止上市，主要是為加快晶圓產(chǎn)能建設。

據(jù)官方介紹，該 8 英寸高功率芯片制造項目今年 1 月已投入生產(chǎn)，產(chǎn)能爬坡情況良好，預計在未來 1 年左右，將達到 36 萬片的計劃年產(chǎn)能，屆時，將大大緩解新能源汽車高功率芯片緊缺的狀況。

來源：士蘭微公告

士蘭微再融資 65 億計劃用于年產(chǎn) 36 萬片 12 英寸芯片生產(chǎn)線項目、SiC 功率器件生產(chǎn)線建設項目、汽車半導體封裝項目（一期）以及補充流動資金。

其中，「年產(chǎn) 36 萬片 12 英寸芯片生產(chǎn)線項目」建成后將形成一條年產(chǎn) 36 萬片 12 英寸功率芯片生產(chǎn)線，用于生產(chǎn) FS-IGBT、T-DPMOSFET、SGT-MOSFET 功率芯片產(chǎn)品;「SiC 功率器件生產(chǎn)線建設項目」達產(chǎn)后將新增年產(chǎn) 14.4 萬片 SiC-MOSFET/SBD 功率半導體器件芯片的生產(chǎn)能力;「汽車半導體封裝項目 (一期)」達產(chǎn)后將實現(xiàn)年產(chǎn) 720 萬塊汽車級功率模塊的新增產(chǎn)能。

實際上，功率半導體廠商方面，國內(nèi)的進步很快。

具體到車規(guī)級 MOSFET 領域，安世半導體、士蘭微、捷捷微電等都在持續(xù)發(fā)展；車規(guī)級 IGBT 領域，目前比亞迪半導、斯達半導、 時代電氣位列國內(nèi)廠商前列，此外，華潤微、宏微科技、新潔能等企業(yè)在車規(guī)級 IGBT 領域也發(fā)展迅速。

在對日本半導體企業(yè)羅姆的社長松本功的采訪中，他也表示了對于國內(nèi)功率半導體發(fā)展速度的感嘆。松本功說到：「中國正在舉全國之力推進這方面的開發(fā)，其追趕速度驚人。（中國）在各地建立了使用生產(chǎn)效率高的大口徑晶圓的工廠。我們公司（羅姆）從 20 多年前就開始與京都大學等合作研究碳化硅材料，積累了相關技術，但如果不能繼續(xù)走在前面的話，形勢就會被逆轉(zhuǎn)?！?/span>

一株獨秀后，深度合作成為產(chǎn)業(yè)思考點

前文提到，在新能源汽車的發(fā)展中，中國是全球新能源汽車爆發(fā)的最快的地區(qū)。但有意思的是，從目前的數(shù)據(jù)來看，比亞迪已經(jīng)超過特斯拉，成為全球最大的電動汽車廠商。

2022 年，比亞迪銷量 186 萬輛，占中國市場銷量 32.8%，成為中國和全球最大的電動汽車廠商；但備受矚目的特斯拉在中國市場銷售 45.4 萬輛，市場占有率 8%。實際上，一個汽車企業(yè)每年銷售 200 萬輛車并稀奇，但電動汽車能夠接近這量級并非易事。

為什么比亞迪能夠一枝獨秀？

新傲科技總經(jīng)理王慶宇回答了這個問題：「比亞迪是國內(nèi)唯一擁有 IGBT 全產(chǎn)業(yè)鏈的車企?！贡葋喌洗罱藦男酒O計、晶圓制造、模塊設計和整車應用的全產(chǎn)業(yè)鏈。

從上表可以看出，國內(nèi)企業(yè)有很多公司都在做 IGBT，包括，比亞迪、中車時代、士蘭微、華潤微、華微電子等，并且也具備眾多的代工企業(yè)。王慶宇表示：「縱然有那么多的公司，也很難支持國內(nèi)電動汽車對 IGBT 的需求，比亞迪則把所有的東西全部整合起來，都一起來干，這就是為什么比亞迪有如此成就?！?/span>

實際，比亞迪的成功上也反映出車規(guī)功率半導體與車企之間的問題——鏈條長、中間層多。恩智浦大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部市場總監(jiān)翟驍曙表示：「傳統(tǒng)的分工是芯片供應商、一級供應商、車廠的線性鏈條。芯片企業(yè)把產(chǎn)品賣給一級供應商，他們根據(jù)車廠的需要把它做成 ECU，然后再提供給整車廠，并由整車完成最終整車的集成?！?/span>

這其中，芯片企業(yè)與整車廠之間隔了三層：芯片—模塊—電控電驅(qū)—整車電源，相當于芯片企業(yè)是整車企業(yè)的三級物料供應商。多位行業(yè)專家都認為，需要實現(xiàn)整車廠和功率半導體企業(yè)的深度綁定。

湖南三安半導體銷售副總經(jīng)理張真榕在接受業(yè)內(nèi)記者采訪時也表示：「傳統(tǒng)的整車是 5 年一代，現(xiàn)在的新能源電動車兩年就要開發(fā)一代，因此要打破傳統(tǒng)的供應模式，提升整車廠和芯片企業(yè)的溝通交流的效率。」

不過好消息是，新技術浪潮下，整車企業(yè)和汽車芯片企業(yè)的合作與溝通越來越頻繁，甚至有車企直接投資汽車半導體企業(yè)。

整車與半導體廠商的合作與溝通正在變得更加密切。這對于國產(chǎn)汽車和國產(chǎn)半導體廠商都是件好事。