功率半导体“攀上”了汽车

去年全球半导体行业景气度严重分化。前不久，斯达半导体和韦尔股份相继发布2022年年报，这两家备受关注的企业交出了自上市以来最好和最差的财报。

无独有偶，北京君正、汇顶科技、卓胜微等主攻消费电子的企业，其净利润都出现了下滑，甚至有的企业净利润下滑达到了49.61%，接近50%。

而功率半导体的风景独好。当整个行业都在忙于去库存时，功率半导体成为唯一的例外。安森美及英飞凌的车规MOSFET等产品价格持续高位，IGBT始终是短缺的货源，SIC更是乘着汽车的大风，需求一路“扶摇直上”。

功率半导体IDM龙头华润微在谈到业绩营收增长的情况时表示：“公司工控及汽车电子在营收中的占比不断提升，占比近50%。消费类目前尚未见明显好转。”

当消费电子需求降至冰点，新能源汽车的爆发带来了功率半导体的新增长点。

功率半导体“攀上”了汽车

要了解功率半导体是如何”攀上“汽车的，还得从汽车的火爆开始说起。

众所周知，在市场对节能减排和驾驶舒适性的更高要求下，新能源汽车逐步走向时代舞台中央。全球来看，2022年全球纯电动汽车销量达到780万辆，同比增长68%，而在全球新车销量下滑1%的背景下，这更加突显出新能源汽车的强劲增长。更加值得注意的是，我国新能源汽车的产销已经连续8年保持全球第一。

新能源汽车的闪亮登场，背后是对功率半导体需求的大幅增加。据Strategy Analytics测算，传统燃油车功率半导体用量仅71美元，而新能源汽车上功率半导体用量至少翻番，纯电动车(BEV)上更是大幅增长至384美元，增幅高达441%。

也就是说，生产一台电动汽车需要的功率半导体远比之前多得多。新能源汽车的火爆带来了对于功率半导体的需求增长，但碰巧遇上了半导体供应链的供应不足，这就带来了长期以来的“缺芯”。

实际上，产业内一直在说的缺芯中，就是汽车的芯片缺货最严重。在汽车工厂不断寻找芯片的时候，小鹏汽车董事长何小鹏甚至有一次在微博上用可达鸭玩偶急求汽车芯片。

虽然半导体供应链在2022年已经恢复，消费电子还出现库存积压的情况，但目前来说，汽车对于功率半导体的需求仍然没有缓解。

车规功率半导体，交货期一再延长，截至2022年11月，功率半导体的交货时间已从5月底的31~51周延长至39~64周。

IGBT成为短缺的大户，全球知名元器件分销商富昌电子公布了2023年半导体产品Q1货期，从交货周期看，ST的IGBT货期为47-52周，Microsemi的IGBT货期为42-52周，IXYS的IGBT 货期为50-54周，Infineon的IGBT货期为39-50周，Fairchild的IGBT 货期为39-52周。

业界人士谈IGBT缺货现象，直言“涨价抢货已不是新鲜事，不是价格多高的问题，而是根本买不到”，其分析这波缺货潮还会延续一阵子。

正是在这场“新能源”的风暴中，攀上汽车大生意的功率半导体企业赚的盆满钵满。

以国际功率半导体龙头英飞凌为例来看，在这波动的下行周期中，英飞凌发布了最好的业绩。英飞凌发布的财报显示，在截至9月30日的第四财季，其营收41.43亿欧元，同比增长38%至11.36亿欧元；同期利润达到7.35亿欧元，同比增长58%。

东风已至，国内如何抓住机会

在新能源东风已至的情况下，国内汽车功率半导体国产化进度如何？

华润微总裁李虹表示，国内车规级功率半导体的自主率在8%，IGBT、MOSFET领域与国外差距较大，国内在功率分立器件和模块等领域更为擅长。

士兰微也曾在年报中写出国内车规级功率半导体的情况。“中国作为全球最大的新能源汽车市场，在车规级功率半导体市场领域一直被国际巨头占据，国内自给率不足 10%，存在巨大的供需缺口。功率半导体器件技术迭代速度较慢，使用周期较长，国内厂商拥有充足的发展和追赶时间。”

两家功率半导体企业对于市场的判断都是，国内车规级功率半导体自给率未达10%。但正如前文所述，功率半导体正处于短缺的状态。正是因为国外IGBT产品的供应不足、交期拉长，加上地缘政治摩擦的影响，国内汽车客户正在逐步接受国产车规级功率半导体的产品。

培育国内供应链的举措，给中国的功率半导体厂商带来了新的机会。

趁此机会，国内的功率半导体大厂也都在加码扩产。为了扩建产能，比亚迪去年主动终止了比亚迪半导体的上市申请，公告显示，比亚迪半导体本次终止上市，主要是为加快晶圆产能建设。

据官方介绍，该8英寸高功率芯片制造项目今年1月已投入生产，产能爬坡情况良好，预计在未来1年左右，将达到36万片的计划年产能，届时，将大大缓解新能源汽车高功率芯片紧缺的状况。

士兰微再融资65亿计划用于年产36万片12英寸芯片生产线项目、SiC功率器件生产线建设项目、汽车半导体封装项目（一期）以及补充流动资金。

其中，“年产36万片12英寸芯片生产线项目”建成后将形成一条年产36万片12英寸功率芯片生产线，用于生产FS-IGBT、T-DPMOSFET、SGT-MOSFET功率芯片产品;“SiC功率器件生产线建设项目”达产后将新增年产14.4万片SiC-MOSFET/SBD功率半导体器件芯片的生产能力;“汽车半导体封装项目(一期)”达产后将实现年产720万块汽车级功率模块的新增产能。

实际上，功率半导体厂商方面，国内的进步很快。

具体到车规级MOSFET领域，安世半导体、士兰微、捷捷微电等都在持续发展；车规级IGBT领域，目前比亚迪半导、斯达半导、 时代电气位列国内厂商前列，此外，华润微、宏微科技、新洁能等企业在车规级 IGBT 领域也发展迅速。

在对日本半导体企业罗姆的社长松本功的采访中，他也表示了对于国内功率半导体发展速度的感叹。松本功说到：“中国正在举全国之力推进这方面的开发，其追赶速度惊人。（中国）在各地建立了使用生产效率高的大口径晶圆的工厂。我们公司（罗姆）从20多年前就开始与京都大学等合作研究碳化硅材料，积累了相关技术，但如果不能继续走在前面的话，形势就会被逆转。”

一株独秀后，深度合作成为产业思考点

前文提到，在新能源汽车的发展中，中国是全球新能源汽车爆发的最快的地区。但有意思的是，从目前的数据来看，比亚迪已经超过特斯拉，成为全球最大的电动汽车厂商。

2022年，比亚迪销量186万辆，占中国市场销量32.8%，成为中国和全球最大的电动汽车厂商；但备受瞩目的特斯拉在中国市场销售45.4万辆，市场占有率8%。实际上，一个汽车企业每年销售200万辆车并稀奇，但电动汽车能够接近这量级并非易事。

为什么比亚迪能够一枝独秀？

新傲科技总经理王庆宇回答了这个问题：“比亚迪是国内唯一拥有IGBT全产业链的车企。”比亚迪搭建了从芯片设计、晶圆制造、模块设计和整车应用的全产业链。

从上表可以看出，国内企业有很多公司都在做IGBT，包括，比亚迪、中车时代、士兰微、华润微、华微电子等，并且也具备众多的代工企业。王庆宇表示：“纵然有那么多的公司，也很难支持国内电动汽车对IGBT的需求，比亚迪则把所有的东西全部整合起来，都一起来干，这就是为什么比亚迪有如此成就。”

实际，比亚迪的成功上也反映出车规功率半导体与车企之间的问题——链条长、中间层多。恩智浦大中华区汽车电子事业部市场总监翟骁曙表示：“传统的分工是芯片供应商、一级供应商、车厂的线性链条。芯片企业把产品卖给一级供应商，他们根据车厂的需要把它做成ECU，然后再提供给整车厂，并由整车完成最终整车的集成。”

这其中，芯片企业与整车厂之间隔了三层：芯片—模块—电控电驱—整车电源，相当于芯片企业是整车企业的三级物料供应商。多位行业专家都认为，需要实现整车厂和功率半导体企业的深度绑定。

湖南三安半导体销售副总经理张真榕在接受业内记者采访时也表示：“传统的整车是5年一代，现在的新能源电动车两年就要开发一代，因此要打破传统的供应模式，提升整车厂和芯片企业的沟通交流的效率。”

不过好消息是，新技术浪潮下，整车企业和汽车芯片企业的合作与沟通越来越频繁，甚至有车企直接投资汽车半导体企业。

整车与半导体厂商的合作与沟通正在变得更加密切。这对于国产汽车和国产半导体厂商都是件好事。（文：半导体产业纵横）

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