汽車(chē)芯片站在市場(chǎng)之巔

英飛凌工廠(chǎng)潔凈室

得益于汽車(chē)芯片等業(yè)務(wù)的優(yōu)異表現，英飛凌日前上調了2023財年第二季度及全年的業(yè)績(jì)展望。意法半導體（ST）、恩智浦、德州儀器等企業(yè)的汽車(chē)芯片業(yè)務(wù)一直保持高速增長(cháng)態(tài)勢。據市場(chǎng)分析機構techinsights 預估，2022年全球汽車(chē)芯片收入為594億美元，同比增長(cháng)27.4%。但記者在采訪(fǎng)時(shí)了解到，全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)仍然存在結構性錯配，各大廠(chǎng)商紛紛調整產(chǎn)能布局，搶占新一輪市場(chǎng)回暖的戰略制高點(diǎn)。

半導體廠(chǎng)商汽車(chē)芯片業(yè)務(wù)表現良好

汽車(chē)芯片相關(guān)業(yè)務(wù)已成為全球頭部半導體廠(chǎng)商業(yè)績(jì)增長(cháng)的主力。據悉，意法半導體（ST）2022全年營(yíng)收增長(cháng)26.4%，達到161.3億美元。營(yíng)業(yè)利潤率從去年的19.0%增長(cháng)到27.5%，凈利潤增長(cháng)一倍，達到39.6億美元。2023全年的營(yíng)收目標在168億~178億美元。其中，汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部（ADG）貢獻了ST 2022年總收入的30%以上，汽車(chē)業(yè)務(wù)是ST實(shí)現200億美元營(yíng)收目標的核心。

ST汽車(chē)芯片產(chǎn)品圖

“有許多積極趨勢正在推動(dòng)整車(chē)半導體含量增加?！币夥ò雽w汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部市場(chǎng)總監付志凱對《中國電子報》記者表示，這些趨勢包括汽車(chē)銷(xiāo)量在疫情期間放緩后復蘇增長(cháng)；芯片在傳統汽車(chē)應用中的普及率增加；汽車(chē)功能和安全性升級，帶來(lái)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(chē)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(yíng)收為33.12億美元，同比增長(cháng)9%，超出市場(chǎng)預期；凈利潤為7.34億美元，同比增長(cháng)20%。其中車(chē)用芯片營(yíng)收年增17%至18.05億美元，營(yíng)收占比升至54.5%。恩智浦2022全年營(yíng)收為132.1億美元，同比增長(cháng)19.4%；凈利潤為28.33億美元，同比增長(cháng)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(fǎng)時(shí)表示，電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量持續增長(cháng)推動(dòng)車(chē)內產(chǎn)品需求加速增長(cháng)，OEM在產(chǎn)能有限時(shí)優(yōu)先生產(chǎn)高端產(chǎn)品，因此恩智浦汽車(chē)業(yè)務(wù)有著(zhù)良好表現。

英飛凌此前發(fā)布的2023財年第一季度財報顯示，當季實(shí)現營(yíng)收39.51億歐元，利潤為11.07億歐元，環(huán)比增長(cháng)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(yè)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(yíng)收在過(guò)去五年高速增長(cháng)。

德州儀器（TI）2022年車(chē)載業(yè)務(wù)收入達到50億美元，其中在電源管理IC領(lǐng)域擁有絕對壓倒性?xún)?yōu)勢，市場(chǎng)占有率估計超過(guò)60%。電動(dòng)汽車(chē)對電源管理IC需求旺盛，推動(dòng)德州儀器汽車(chē)業(yè)務(wù)飛速成長(cháng)。

“隨著(zhù)智能化、電氣化發(fā)展，作為自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的核心零部件，汽車(chē)芯片的需求增長(cháng)非常迅猛?！钡轮輧x器ADAS系統總經(jīng)理Miro Adzan對記者表示，作為TI重要的業(yè)務(wù)組成部分，2022年汽車(chē)板塊占TI總營(yíng)收約25%。

汽車(chē)芯片結構性短缺現象還會(huì )持續

在經(jīng)歷了前兩年的全面短缺后，汽車(chē)芯片的供應情況已經(jīng)出現了新變化，結構性短缺是目前汽車(chē)芯片市場(chǎng)存在的主要問(wèn)題。納芯微電子副總裁姚迪對記者說(shuō)，從半導體整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節上來(lái)看，封裝測試產(chǎn)能已經(jīng)在全面緩解。同時(shí)，晶圓產(chǎn)能需求也出現了分化，比如汽車(chē)芯片中用到的低壓工藝晶圓產(chǎn)能供應短缺現象目前已經(jīng)全面緩解，現在具備高壓BCD工藝和功率器件工藝的晶圓產(chǎn)能仍然比較缺乏。

納芯微蘇州實(shí)驗室

“這種結構性短缺主要來(lái)自于新能源汽車(chē)和泛能源行業(yè)對特定芯片需求的快速增長(cháng)。另外，在近期之內，汽車(chē)芯片在一些特定工藝節點(diǎn)上的產(chǎn)能擴張趕不上需求的增長(cháng)速度，也導致了汽車(chē)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(huì )持續一段時(shí)間。

具體來(lái)看，一方面，近年來(lái)汽車(chē)電動(dòng)化、智能化腳步迅速加快，市場(chǎng)對高壓特殊工藝的芯需求在快速增長(cháng)。然而，相應高壓特殊工藝產(chǎn)能卻沒(méi)辦法快速得到擴產(chǎn)，這也使得供給側出現結構性供應壓力。另一方面，汽車(chē)智能化和電動(dòng)化趨勢給國內整車(chē)廠(chǎng)帶來(lái)了新機遇，很多新的整車(chē)廠(chǎng)玩家紛紛入局參與競爭。然而，有限的市場(chǎng)容量無(wú)法容納過(guò)多數量廠(chǎng)家。這導致整體供應鏈中的需求以高于實(shí)際需求的形式被成倍放大，這導致半導體這一汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中的上游環(huán)節也受到影響。

付志凱從產(chǎn)能角度談道，受整車(chē)半導體含量增加的非線(xiàn)性趨勢影響，全球汽車(chē)半導體產(chǎn)能正在推動(dòng)裝機率和投資規模增長(cháng)。此外，追求創(chuàng )新，尤其是追求更小技術(shù)節點(diǎn)，需要更大規模的投資，推動(dòng)研發(fā)和晶圓廠(chǎng)模塊建設成本持續增加。

“分析機構預測，在汽車(chē)行業(yè)，必須在兩個(gè)維度取得進(jìn)展才能縮小全球半導體需求與產(chǎn)能的缺口?！备吨緞P表示，一個(gè)是重新分配現有產(chǎn)能，把其他行業(yè)的產(chǎn)能分配給汽車(chē)；另一個(gè)是提出有吸引力的投資方案，提高汽車(chē)芯片在相關(guān)技術(shù)節點(diǎn)上的產(chǎn)能。

ST汽車(chē)芯片產(chǎn)品圖

在預見(jiàn)到這一需求后，ST迅速采取行動(dòng)，但建設新廠(chǎng)需要時(shí)間。付志凱說(shuō)，ST在過(guò)去 4 年中增加了資本支出，重點(diǎn)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(chǎng)和碳化硅工廠(chǎng)的產(chǎn)能，包括碳化硅襯底制造廠(chǎng)建設計劃。剩余20%用于技術(shù)研發(fā)，以及制造設備、基礎設施的維護和效率改進(jìn)，計劃于2027年實(shí)現碳中和計劃。還將用于晶圓廠(chǎng)、封測制造廠(chǎng)擴產(chǎn)和技術(shù)組合調整。

各大廠(chǎng)商優(yōu)化布局汽車(chē)芯片產(chǎn)能

各半導體廠(chǎng)商正通過(guò)各種舉措，不斷優(yōu)化布局汽車(chē)芯片產(chǎn)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(chǎng)，該項目已于2021年投產(chǎn)；2022年，英飛凌也宣布在馬來(lái)西亞居林工廠(chǎng)建設第三個(gè)廠(chǎng)區，預計于2024年投產(chǎn)。在19個(gè)不同的生產(chǎn)基地中，中國無(wú)錫的工廠(chǎng)在未來(lái)五年會(huì )進(jìn)一步加大生產(chǎn)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(diǎn)聚焦駕駛輔助系統、下一代半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛系統等領(lǐng)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(zhuān)用于視覺(jué)處理的可擴展SoC產(chǎn)品。德州儀器去年推出的車(chē)載毫米波雷達傳感器AWR2944，集成了4個(gè)發(fā)送器，比現有毫米波雷達傳感器分辨率高33%，可使車(chē)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(shù) (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(lái)的車(chē)輛，為汽車(chē)制造商改進(jìn)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(chē)電子/電氣架構和網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)方案廣泛采用MCU/SoC芯片，數字化到來(lái)比預期更快。在此背景下，ST 正在大力投資擴建產(chǎn)能，以滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求。付志凱表示，到2025年，ST計劃將 300mm產(chǎn)能擴大一倍，通過(guò)內部垂直整合襯底制造業(yè)務(wù)，加強外部與代工廠(chǎng)合作，擴大 SiC和 GaN產(chǎn)能。2022 年—2025 年，ST將把碳化硅晶圓產(chǎn)能提高1.5倍，大幅提高意大利和新加坡晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能，以及中國和摩洛哥的封測廠(chǎng)產(chǎn)能。

ST汽車(chē)芯片產(chǎn)品圖

除擴大產(chǎn)能之外，ST 還在大力投資技術(shù)創(chuàng )新。付志凱說(shuō)，ST在IGBT領(lǐng)域有扎實(shí)投入，還為市場(chǎng)提供各類(lèi)碳化硅MOSFET和二極管功率產(chǎn)品。這包括ST已經(jīng)量產(chǎn)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(lǐng)一系列創(chuàng )新，包括顛覆性晶圓制造概念，輔以創(chuàng )新、靈活的封裝、模塊和芯片。

對于國內廠(chǎng)商代表，汽車(chē)市場(chǎng)同樣是納芯微最重要的市場(chǎng)之一。談及如何布局汽車(chē)芯片產(chǎn)能，姚迪表示，進(jìn)一步加強與上下游產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴的深度協(xié)同至關(guān)重要。一方面，要與重要晶圓合作伙伴保持緊密溝通，協(xié)同推動(dòng)產(chǎn)能、工藝平臺結構性調整，并通過(guò)戰略合作方式來(lái)確保未來(lái)供應保障；另一方面，還要與重要客戶(hù)持續保持高頻、高效溝通，確保及時(shí)捕捉前端市場(chǎng)變化。

在后道封測端，除高效協(xié)同之外，還要持續關(guān)注汽車(chē)半導體封測環(huán)節的關(guān)鍵瓶頸點(diǎn)，比如三溫測試產(chǎn)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(chē)芯片按時(shí)交付。