近年來，汽車行業發展迅猛，特別是以新能源汽車為代表的新一代汽車行業持續“高歌猛進”，進而帶動車用半導體市場的持續火熱，缺貨、漲價已成家常便飯，業內不少專家預計“車用半導體市場將是下一個風口”，不少整車企業紛紛針對車用半導體啟動“自研自產”，提前搶占車用半導體賽道。

 

對于新能源汽車而言，汽車不再使用汽油發動機、油箱或變速器，而是電池、電機、電控系統，實現能量轉換及傳輸的核心器件半導體含量則大大增加。而在新能源汽車中，由于電池動力模塊都需要功率半導體，所以混合動力汽車的功率器件占比增至40%，純電動汽車的功率器件占比增至55%，因此，可以說車用半導體集中于功率半導體，也就是IGBT。

 

▲汽車芯片結構圖

 

▲功率半導體在汽車內的分布

 

 

 

從2020年開始，汽車“缺芯”問題開始出現。進入2022年，“缺芯”問題依然存在。在車規級IGBT上，短缺問題似乎更加嚴重了。

 

今年上半年有市場消息稱，車用芯片大廠安森美車規級IGBT訂單已滿且不再接單，雖然不排除有部分客戶重復下單的可能，但其2022年到2023年產能已全部售罄。

 

安森美IGBT產能售罄，也是車規級IGBT短缺的行業現狀的具體體現。2022年上半年，海外主流功率器件產商交貨周期呈現上升態勢，英飛凌最長貨期已經達到65周。

 

 

這意味著，國際IGBT大廠們的產能普遍處于緊缺狀態。而從汽車行業對IGBT等功率器件的巨大需求來看，IGBT短缺狀態短期內很難解決。

 

對于車企來說，車規級IGBT短缺一方面直接影響汽車產能，而另一方面短缺帶來價格的水漲船高，無疑推動造車成本的進一步上升。而此時車企紛紛進入“自研自產”車用半導體賽道，無疑加速了IGBT等車用半導體國產化，更加有望加速實現國產化替代。

 

 

 

 

隨著政策、技術的推動，新能源汽車產業已經快速發展。新能源汽車的增長也拉動了功率半導體產業增長，在當下，功率半導體的重要性正在逐步上升。

 

據Omida統計數據，2021年全球和中國功率半導體市場空間分別為462 億美元和182億美元，至2025年，全球和中國市場空間有望分別達到548億美元和195億美元，相比2021年復合增速分別有望達到5.92%和4.55%。

 

 

而當前，國內的功率半導體產業仍主要依賴進口。據悉，國內功率器件主要上市公司2021年相關收入占當前國內功率器件市場份額為22.62%。且國內廠商主要以二極管、晶閘管等技術壁壘相對較低的品類為主，而在大功率MOSFET、IGBT等領域則不足。

 

目前，國有汽車功率半導體市場存在兩類供應商，一類是傳統的半導體企業，如斯達半導、中車時代、士蘭微等正處于市場化階段的企業。

 

另一類是車企獨資或聯合其他半導體企業成立的公司。如比亞迪半導體、上汽集團與英飛凌公司合資設立的上汽英飛凌、東風汽車與中國中車聯合成立的智新半導體。

 

 

比亞迪半導體的主要產品就是功率半導體。2008年，比亞迪又以近2億元收購了半導體制造企業寧波中緯，整合了電動汽車上游產業鏈，次年，比亞迪就研發成功了IGBT1.0芯片。依靠自有整車平臺，比亞迪半導體已經實現了累計逾百萬輛的IGBT模塊裝車量。而上汽英飛凌也已經大批量生產車規級IGBT，并廣泛應用于國內眾多新能源汽車。

 

近日，媒體報道，理想汽車功率半導體研發及生產基地在蘇州正式啟動建設，這標志著理想汽車正式啟動下一代高壓電驅動技術的自主產業鏈布局。據悉，理想汽車功率半導體研發及生產基地主要專注于第三代半導體碳化硅車規功率模塊的自主研發及生產，旨在打造汽車專用功率模塊的自主設計和生產制造能力。

 

 

但是，業內專家表示“半導體行業門檻極高，前期投入太大，不是一般企業可以負擔”。根據著名的摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月便會增加一倍。這意味著，半導體注定是一個寡頭壟斷性質的行業，新入局者想要后來居上，難于登天。

 

業內專家還表示，國內車用半導體仍然存在廠商占比市場較低、不受下游車廠信任、自研效果不足等問題。中國汽車工業協會副秘書長李邵華在接受媒體采訪時表示，多年以來，汽車行業和中國半導體行業之間的協同發展不足，協同發展的生態沒有建立。

 

對于國內車企而言，車用半導體是一個前景無限的新賽道。隨著新能源汽車的發展，車用半導體市場也將隨之擴大，且充滿機遇和挑戰。