功率半導(dǎo)體「攀上」了汽車(chē)

去年全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度嚴(yán)重分化。前不久，斯達(dá)半導(dǎo)體和韋爾股份相繼發(fā)布 2022 年年報(bào)，這兩家備受關(guān)注的企業(yè)交出了自上市以來(lái)最好和最差的財(cái)報(bào)。

無(wú)獨(dú)有偶，北京君正、匯頂科技、卓勝微等主攻消費(fèi)電子的企業(yè)，其凈利潤(rùn)都出現(xiàn)了下滑，甚至有的企業(yè)凈利潤(rùn)下滑達(dá)到了 49.61%，接近 50%。

而功率半導(dǎo)體的風(fēng)景獨(dú)好。當(dāng)整個(gè)行業(yè)都在忙于去庫(kù)存時(shí)，功率半導(dǎo)體成為唯一的例外。安森美及英飛凌的車(chē)規(guī) MOSFET 等產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)高位，IGBT 始終是短缺的貨源，SIC 更是乘著汽車(chē)的大風(fēng)，需求一路「扶搖直上」。

功率半導(dǎo)體 IDM 龍頭華潤(rùn)微在談到業(yè)績(jī)營(yíng)收增長(zhǎng)的情況時(shí)表示：「公司工控及汽車(chē)電子在營(yíng)收中的占比不斷提升，占比近 50%。消費(fèi)類(lèi)目前尚未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn)?！?/span>

當(dāng)消費(fèi)電子需求降至冰點(diǎn)，新能源汽車(chē)的爆發(fā)帶來(lái)了功率半導(dǎo)體的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

功率半導(dǎo)體「攀上」了汽車(chē)

要了解功率半導(dǎo)體是如何」攀上「汽車(chē)的，還得從汽車(chē)的火爆開(kāi)始說(shuō)起。

眾所周知，在市場(chǎng)對(duì)節(jié)能減排和駕駛舒適性的更高要求下，新能源汽車(chē)逐步走向時(shí)代舞臺(tái)中央。全球來(lái)看，2022 年全球純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到 780 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 68%，而在全球新車(chē)銷(xiāo)量下滑 1% 的背景下，這更加突顯出新能源汽車(chē)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。更加值得注意的是，我國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)已經(jīng)連續(xù) 8 年保持全球第一。

新能源汽車(chē)的閃亮登場(chǎng)，背后是對(duì)功率半導(dǎo)體需求的大幅增加。據(jù) Strategy Analytics 測(cè)算，傳統(tǒng)燃油車(chē)功率半導(dǎo)體用量?jī)H 71 美元，而新能源汽車(chē)上功率半導(dǎo)體用量至少翻番，純電動(dòng)車(chē) (BEV) 上更是大幅增長(zhǎng)至 384 美元，增幅高達(dá) 441%。

也就是說(shuō)，生產(chǎn)一臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)需要的功率半導(dǎo)體遠(yuǎn)比之前多得多。新能源汽車(chē)的火爆帶來(lái)了對(duì)于功率半導(dǎo)體的需求增長(zhǎng)，但碰巧遇上了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的供應(yīng)不足，這就帶來(lái)了長(zhǎng)期以來(lái)的「缺芯」。

實(shí)際上，產(chǎn)業(yè)內(nèi)一直在說(shuō)的缺芯中，就是汽車(chē)的芯片缺貨最嚴(yán)重。在汽車(chē)工廠(chǎng)不斷尋找芯片的時(shí)候，小鵬汽車(chē)董事長(zhǎng)何小鵬甚至有一次在微博上用可達(dá)鴨玩偶急求汽車(chē)芯片。

雖然半導(dǎo)體供應(yīng)鏈在 2022 年已經(jīng)恢復(fù)，消費(fèi)電子還出現(xiàn)庫(kù)存積壓的情況，但目前來(lái)說(shuō)，汽車(chē)對(duì)于功率半導(dǎo)體的需求仍然沒(méi)有緩解。

車(chē)規(guī)功率半導(dǎo)體，交貨期一再延長(zhǎng)，截至 2022 年 11 月，功率半導(dǎo)體的交貨時(shí)間已從 5 月底的 31~51 周延長(zhǎng)至 39~64 周。

IGBT 成為短缺的大戶(hù)，全球知名元器件分銷(xiāo)商富昌電子公布了 2023 年半導(dǎo)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(jià)搶貨已不是新鮮事，不是價(jià)格多高的問(wèn)題，而是根本買(mǎi)不到」，其分析這波缺貨潮還會(huì)延續(xù)一陣子。

正是在這場(chǎng)「新能源」的風(fēng)暴中，攀上汽車(chē)大生意的功率半導(dǎo)體企業(yè)賺的盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)。

以國(guó)際功率半導(dǎo)體龍頭英飛凌為例來(lái)看，在這波動(dòng)的下行周期中，英飛凌發(fā)布了最好的業(yè)績(jī)。英飛凌發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示，在截至 9 月 30 日的第四財(cái)季，其營(yíng)收 41.43 億歐元，同比增長(zhǎng) 38% 至 11.36 億歐元；同期利潤(rùn)達(dá)到 7.35 億歐元，同比增長(zhǎng) 58%。

東風(fēng)已至，國(guó)內(nèi)如何抓住機(jī)會(huì)

在新能源東風(fēng)已至的情況下，國(guó)內(nèi)汽車(chē)功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度如何？

華潤(rùn)微總裁李虹表示，國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體的自主率在 8%，IGBT、MOSFET 領(lǐng)域與國(guó)外差距較大，國(guó)內(nèi)在功率分立器件和模塊等領(lǐng)域更為擅長(zhǎng)。

士蘭微也曾在年報(bào)中寫(xiě)出國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體的情況?！钢袊?guó)作為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，在車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)領(lǐng)域一直被國(guó)際巨頭占據(jù)，國(guó)內(nèi)自給率不足 10%，存在巨大的供需缺口。功率半導(dǎo)體器件技術(shù)迭代速度較慢，使用周期較長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商擁有充足的發(fā)展和追趕時(shí)間?！?/span>

兩家功率半導(dǎo)體企業(yè)對(duì)于市場(chǎng)的判斷都是，國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體自給率未達(dá) 10%。但正如前文所述，功率半導(dǎo)體正處于短缺的狀態(tài)。正是因?yàn)閲?guó)外 IGBT 產(chǎn)品的供應(yīng)不足、交期拉長(zhǎng)，加上地緣政治摩擦的影響，國(guó)內(nèi)汽車(chē)客戶(hù)正在逐步接受?chē)?guó)產(chǎn)車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體的產(chǎn)品。

培育國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈的舉措，給中國(guó)的功率半導(dǎo)體廠(chǎng)商帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)。

趁此機(jī)會(huì)，國(guó)內(nèi)的功率半導(dǎo)體大廠(chǎng)也都在加碼擴(kuò)產(chǎn)。為了擴(kuò)建產(chǎn)能，比亞迪去年主動(dòng)終止了比亞迪半導(dǎo)體的上市申請(qǐng)，公告顯示，比亞迪半導(dǎo)體本次終止上市，主要是為加快晶圓產(chǎn)能建設(shè)。

據(jù)官方介紹，該 8 英寸高功率芯片制造項(xiàng)目今年 1 月已投入生產(chǎn)，產(chǎn)能爬坡情況良好，預(yù)計(jì)在未來(lái) 1 年左右，將達(dá)到 36 萬(wàn)片的計(jì)劃年產(chǎn)能，屆時(shí)，將大大緩解新能源汽車(chē)高功率芯片緊缺的狀況。

來(lái)源：士蘭微公告

士蘭微再融資 65 億計(jì)劃用于年產(chǎn) 36 萬(wàn)片 12 英寸芯片生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目、SiC 功率器件生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目、汽車(chē)半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目（一期）以及補(bǔ)充流動(dòng)資金。

其中，「年產(chǎn) 36 萬(wàn)片 12 英寸芯片生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目」建成后將形成一條年產(chǎn) 36 萬(wàn)片 12 英寸功率芯片生產(chǎn)線(xiàn)，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(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目」達(dá)產(chǎn)后將新增年產(chǎn) 14.4 萬(wàn)片 SiC-MOSFET/SBD 功率半導(dǎo)體器件芯片的生產(chǎn)能力;「汽車(chē)半導(dǎo)體封裝項(xiàng)目 (一期)」達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn) 720 萬(wàn)塊汽車(chē)級(jí)功率模塊的新增產(chǎn)能。

實(shí)際上，功率半導(dǎo)體廠(chǎng)商方面，國(guó)內(nèi)的進(jìn)步很快。

具體到車(chē)規(guī)級(jí) MOSFET 領(lǐng)域，安世半導(dǎo)體、士蘭微、捷捷微電等都在持續(xù)發(fā)展；車(chē)規(guī)級(jí) IGBT 領(lǐng)域，目前比亞迪半導(dǎo)、斯達(dá)半導(dǎo)、 時(shí)代電氣位列國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商前列，此外，華潤(rùn)微、宏微科技、新潔能等企業(yè)在車(chē)規(guī)級(jí) IGBT 領(lǐng)域也發(fā)展迅速。

在對(duì)日本半導(dǎo)體企業(yè)羅姆的社長(zhǎng)松本功的采訪(fǎng)中，他也表示了對(duì)于國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體發(fā)展速度的感嘆。松本功說(shuō)到：「中國(guó)正在舉全國(guó)之力推進(jìn)這方面的開(kāi)發(fā)，其追趕速度驚人。（中國(guó)）在各地建立了使用生產(chǎn)效率高的大口徑晶圓的工廠(chǎng)。我們公司（羅姆）從 20 多年前就開(kāi)始與京都大學(xué)等合作研究碳化硅材料，積累了相關(guān)技術(shù)，但如果不能繼續(xù)走在前面的話(huà)，形勢(shì)就會(huì)被逆轉(zhuǎn)?！?/span>

一株獨(dú)秀后，深度合作成為產(chǎn)業(yè)思考點(diǎn)

前文提到，在新能源汽車(chē)的發(fā)展中，中國(guó)是全球新能源汽車(chē)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(lái)看，比亞迪已經(jīng)超過(guò)特斯拉，成為全球最大的電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商。

2022 年，比亞迪銷(xiāo)量 186 萬(wàn)輛，占中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)量 32.8%，成為中國(guó)和全球最大的電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商；但備受矚目的特斯拉在中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售 45.4 萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率 8%。實(shí)際上，一個(gè)汽車(chē)企業(yè)每年銷(xiāo)售 200 萬(wàn)輛車(chē)并稀奇，但電動(dòng)汽車(chē)能夠接近這量級(jí)并非易事。

為什么比亞迪能夠一枝獨(dú)秀？

新傲科技總經(jīng)理王慶宇回答了這個(gè)問(wèn)題：「比亞迪是國(guó)內(nèi)唯一擁有 IGBT 全產(chǎn)業(yè)鏈的車(chē)企?！贡葋喌洗罱藦男酒O(shè)計(jì)、晶圓制造、模塊設(shè)計(jì)和整車(chē)應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈。

從上表可以看出，國(guó)內(nèi)企業(yè)有很多公司都在做 IGBT，包括，比亞迪、中車(chē)時(shí)代、士蘭微、華潤(rùn)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(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)對(duì) IGBT 的需求，比亞迪則把所有的東西全部整合起來(lái)，都一起來(lái)干，這就是為什么比亞迪有如此成就?！?/span>

實(shí)際，比亞迪的成功上也反映出車(chē)規(guī)功率半導(dǎo)體與車(chē)企之間的問(wèn)題——鏈條長(zhǎng)、中間層多。恩智浦大中華區(qū)汽車(chē)電子事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)翟驍曙表示：「?jìng)鹘y(tǒng)的分工是芯片供應(yīng)商、一級(jí)供應(yīng)商、車(chē)廠(chǎng)的線(xiàn)性鏈條。芯片企業(yè)把產(chǎn)品賣(mài)給一級(jí)供應(yīng)商，他們根據(jù)車(chē)廠(chǎng)的需要把它做成 ECU，然后再提供給整車(chē)廠(chǎng)，并由整車(chē)完成最終整車(chē)的集成?！?/span>

這其中，芯片企業(yè)與整車(chē)廠(chǎng)之間隔了三層：芯片—模塊—電控電驅(qū)—整車(chē)電源，相當(dāng)于芯片企業(yè)是整車(chē)企業(yè)的三級(jí)物料供應(yīng)商。多位行業(yè)專(zhuān)家都認(rèn)為，需要實(shí)現(xiàn)整車(chē)廠(chǎng)和功率半導(dǎo)體企業(yè)的深度綁定。

湖南三安半導(dǎo)體銷(xiāo)售副總經(jīng)理張真榕在接受業(yè)內(nèi)記者采訪(fǎng)時(shí)也表示：「?jìng)鹘y(tǒng)的整車(chē)是 5 年一代，現(xiàn)在的新能源電動(dòng)車(chē)兩年就要開(kāi)發(fā)一代，因此要打破傳統(tǒng)的供應(yīng)模式，提升整車(chē)廠(chǎng)和芯片企業(yè)的溝通交流的效率?！?/span>

不過(guò)好消息是，新技術(shù)浪潮下，整車(chē)企業(yè)和汽車(chē)芯片企業(yè)的合作與溝通越來(lái)越頻繁，甚至有車(chē)企直接投資汽車(chē)半導(dǎo)體企業(yè)。

整車(chē)與半導(dǎo)體廠(chǎng)商的合作與溝通正在變得更加密切。這對(duì)于國(guó)產(chǎn)汽車(chē)和國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體廠(chǎng)商都是件好事。