英飛凌工廠潔凈室

得益于汽車芯片等業(yè)務的優(yōu)異表現(xiàn)，英飛凌日前上調了2023財年第二季度及全年的業(yè)績展望。意法半導體（ST）、恩智浦、德州儀器等企業(yè)的汽車芯片業(yè)務一直保持高速增長態(tài)勢。據(jù)市場分析機構techinsights 預估，2022年全球汽車芯片收入為594億美元，同比增長27.4%。但記者在采訪時了解到，全球汽車芯片市場仍然存在結構性錯配，各大廠商紛紛調整產(chǎn)能布局，搶占新一輪市場回暖的戰(zhàn)略制高點。

半導體廠商汽車芯片業(yè)務表現(xiàn)良好

汽車芯片相關業(yè)務已成為全球頭部半導體廠商業(yè)績增長的主力。據(jù)悉，意法半導體（ST）2022全年營收增長26.4%，達到161.3億美元。營業(yè)利潤率從去年的19.0%增長到27.5%，凈利潤增長一倍，達到39.6億美元。2023全年的營收目標在168億~178億美元。其中，汽車和分立器件產(chǎn)品部（ADG）貢獻了ST 2022年總收入的30%以上，汽車業(yè)務是ST實現(xiàn)200億美元營收目標的核心。

ST汽車芯片產(chǎn)品圖

“有許多積極趨勢正在推動整車半導體含量增加?！币夥ò雽w汽車和分立器件產(chǎn)品部市場總監(jiān)付志凱對《中國電子報》記者表示，這些趨勢包括汽車銷量在疫情期間放緩后復蘇增長；芯片在傳統(tǒng)汽車應用中的普及率增加；汽車功能和安全性升級，帶來更好的駕乘體驗/舒適性的新功能，具備冗余安全性和更嚴格的容錯要求；以及汽車電氣化和數(shù)字化的顛覆性趨勢。

恩智浦公布的2022年第四季度財報顯示，營收為33.12億美元，同比增長9%，超出市場預期；凈利潤為7.34億美元，同比增長20%。其中車用芯片營收年增17%至18.05億美元，營收占比升至54.5%。恩智浦2022全年營收為132.1億美元，同比增長19.4%；凈利潤為28.33億美元，同比增長48.6%。

恩智浦大中華區(qū)主席李廷偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示，電動汽車銷量持續(xù)增長推動車內產(chǎn)品需求加速增長，OEM在產(chǎn)能有限時優(yōu)先生產(chǎn)高端產(chǎn)品，因此恩智浦汽車業(yè)務有著良好表現(xiàn)。

英飛凌此前發(fā)布的2023財年第一季度財報顯示，當季實現(xiàn)營收39.51億歐元，利潤為11.07億歐元，環(huán)比增長4.6%。英飛凌科技全球高級副總裁、大中華區(qū)總裁、英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部負責人潘大偉對記者表示，得益于低碳化和數(shù)字化，英飛凌的營收在過去五年高速增長。

德州儀器（TI）2022年車載業(yè)務收入達到50億美元，其中在電源管理IC領域擁有絕對壓倒性優(yōu)勢，市場占有率估計超過60%。電動汽車對電源管理IC需求旺盛，推動德州儀器汽車業(yè)務飛速成長。

“隨著智能化、電氣化發(fā)展，作為自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等新興領域的核心零部件，汽車芯片的需求增長非常迅猛?！钡轮輧x器ADAS系統(tǒng)總經(jīng)理Miro Adzan對記者表示，作為TI重要的業(yè)務組成部分，2022年汽車板塊占TI總營收約25%。

汽車芯片結構性短缺現(xiàn)象還會持續(xù)

在經(jīng)歷了前兩年的全面短缺后，汽車芯片的供應情況已經(jīng)出現(xiàn)了新變化，結構性短缺是目前汽車芯片市場存在的主要問題。納芯微電子副總裁姚迪對記者說，從半導體整個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)上來看，封裝測試產(chǎn)能已經(jīng)在全面緩解。同時，晶圓產(chǎn)能需求也出現(xiàn)了分化，比如汽車芯片中用到的低壓工藝晶圓產(chǎn)能供應短缺現(xiàn)象目前已經(jīng)全面緩解，現(xiàn)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。

納芯微蘇州實驗室

“這種結構性短缺主要來自于新能源汽車和泛能源行業(yè)對特定芯片需求的快速增長。另外，在近期之內，汽車芯片在一些特定工藝節(jié)點上的產(chǎn)能擴張趕不上需求的增長速度，也導致了汽車芯片的結構性短缺?！被诖?，姚迪認為，這種結構性短缺現(xiàn)象還會持續(xù)一段時間。

具體來看，一方面，近年來汽車電動化、智能化腳步迅速加快，市場對高壓特殊工藝的芯需求在快速增長。然而，相應高壓特殊工藝產(chǎn)能卻沒辦法快速得到擴產(chǎn)，這也使得供給側出現(xiàn)結構性供應壓力。另一方面，汽車智能化和電動化趨勢給國內整車廠帶來了新機遇，很多新的整車廠玩家紛紛入局參與競爭。然而，有限的市場容量無法容納過多數(shù)量廠家。這導致整體供應鏈中的需求以高于實際需求的形式被成倍放大，這導致半導體這一汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的上游環(huán)節(jié)也受到影響。

付志凱從產(chǎn)能角度談道，受整車半導體含量增加的非線性趨勢影響，全球汽車半導體產(chǎn)能正在推動裝機率和投資規(guī)模增長。此外，追求創(chuàng)新，尤其是追求更小技術節(jié)點，需要更大規(guī)模的投資，推動研發(fā)和晶圓廠模塊建設成本持續(xù)增加。

“分析機構預測，在汽車行業(yè)，必須在兩個維度取得進展才能縮小全球半導體需求與產(chǎn)能的缺口。”付志凱表示，一個是重新分配現(xiàn)有產(chǎn)能，把其他行業(yè)的產(chǎn)能分配給汽車；另一個是提出有吸引力的投資方案，提高汽車芯片在相關技術節(jié)點上的產(chǎn)能。

ST汽車芯片產(chǎn)品圖

在預見到這一需求后，ST迅速采取行動，但建設新廠需要時間。付志凱說，ST在過去 4 年中增加了資本支出，重點放在戰(zhàn)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毫米晶圓廠和碳化硅工廠的產(chǎn)能，包括碳化硅襯底制造廠建設計劃。剩余20%用于技術研發(fā)，以及制造設備、基礎設施的維護和效率改進，計劃于2027年實現(xiàn)碳中和計劃。還將用于晶圓廠、封測制造廠擴產(chǎn)和技術組合調整。

各大廠商優(yōu)化布局汽車芯片產(chǎn)能

各半導體廠商正通過各種舉措，不斷優(yōu)化布局汽車芯片產(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，該項目已于2021年投產(chǎn)；2022年，英飛凌也宣布在馬來西亞居林工廠建設第三個廠區(qū)，預計于2024年投產(chǎn)。在19個不同的生產(chǎn)基地中，中國無錫的工廠在未來五年會進一步加大生產(chǎn)能力、提升本地采購能力。

德州儀器AWR2944 評估模塊

德州儀器將重點聚焦駕駛輔助系統(tǒng)、下一代半自動和自動駕駛系統(tǒng)等領域。Miro Adzan表示，新推出的AM6xA處理器系列集成了人工智能和數(shù)據(jù)分析功能，補充了德州儀器專用于視覺處理的可擴展SoC產(chǎn)品。德州儀器去年推出的車載毫米波雷達傳感器AWR2944，集成了4個發(fā)送器，比現(xiàn)有毫米波雷達傳感器分辨率高33%，可使車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 (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的車輛，為汽車制造商改進高級駕駛輔助系統(tǒng)  (ADAS) 的物體感應能力提供更多可能。

新汽車電子/電氣架構和網(wǎng)絡互聯(lián)方案廣泛采用MCU/SoC芯片，數(shù)字化到來比預期更快。在此背景下，ST 正在大力投資擴建產(chǎn)能，以滿足不斷增長的市場需求。付志凱表示，到2025年，ST計劃將 300mm產(chǎn)能擴大一倍，通過內部垂直整合襯底制造業(yè)務，加強外部與代工廠合作，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產(chǎn)能，以及中國和摩洛哥的封測廠產(chǎn)能。

ST汽車芯片產(chǎn)品圖

除擴大產(chǎn)能之外，ST 還在大力投資技術創(chuàng)新。付志凱說，ST在IGBT領域有扎實投入，還為市場提供各類碳化硅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(guī)劃的第五代SiC MOSFET將引領一系列創(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。

對于國內廠商代表，汽車市場同樣是納芯微最重要的市場之一。談及如何布局汽車芯片產(chǎn)能，姚迪表示，進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)同推動產(chǎn)能、工藝平臺結構性調整，并通過戰(zhàn)略合作方式來確保未來供應保障；另一方面，還要與重要客戶持續(xù)保持高頻、高效溝通，確保及時捕捉前端市場變化。

在后道封測端，除高效協(xié)同之外，還要持續(xù)關注汽車半導體封測環(huán)節(jié)的關鍵瓶頸點，比如三溫測試產(chǎn)能。因此，在測試系統(tǒng)方面，將積極地與封測合作伙伴保持溝通，確保汽車芯片按時交付。