“功率半导体加速国产替代，造车新势力率先出手”

在过去相当长的一段时间里，汽车功率半导体市场一直由欧美日本等外资巨头占据主导地位。 这几年新能源汽车的高速发展，以电子系统中电力转换和开关控制的核心功率器件为风口，迎来了本土公司自主突破新拐点的局面。

放眼市场，目前从以前流传下来的si功率器件igbt、mosfet到以sic、gan等为代表的第三代半导体，国内都有公司布局。 特别是在应用较为成熟的硅基igbt行业，一方面国内企业在研发和生产方面不断取得新的突破，另一方面受世界半导体产能紧张的束缚，主要公司的交货期延长，国内汽车企业开始将目光投向国产功率器件，自主功率半导体逐渐在市场上占据一席之地。

汽车功率半导体站的风口

新能源汽车的迅速发展，使得功率半导体成为了当今领域最热门的投资行业之一。

以目前发展迅速的igbt为例，根据yole的分解数据，全年igbt在ev/hev行业的市场规模约为5.09亿美元。 其中，新能源整车电子控制方面，车规级igbt模块的价格已经占44%，在充电站约占总价格的20%。

照片:华润微电子有限公司

未来，随着新能源汽车市场的持续爆发，igbt有望继续迎来更广阔的市场空之间。 据预测，到2025年，全球电动汽车igbt市场规模将进一步增加到456亿元，成为汽车电气化过程中最重要的价值增长点。 其中，中国的ev和phev乘用车市场igbt市场规模到2025年将达到186亿元，国外将达到262亿元。

但是，相对于这个“大蛋糕”，国内公司可吃的份额不到10%，90%以上需要从海外进口。 比如2019年成功进入全球igbt模块供应商前十的明星半导体，市场份额也不过2.5%，离头部的英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美等还有很大的提高空。

但是，要想迅速发展新能源汽车，功率半导体是不可绕过的门槛。 特别是当前国际形势变化莫测，国与国之间的科技竞争日益白热化，国内企业提高实现功率半导体自主控制的紧迫性，实现汽车功率半导体的自主控制势在必行。 因此，这几年很多公司进入了这个行业。

8月中旬，温泰科技宣布，全资子公司安世半导体完成了对英国芯片制造商nwf母公司neptune 6 limited的收购。 据悉，nwf是英国为数不多的半导体芯片制造商之一，主要生产汽车用的功率半导体芯片。 根据ihs统计，nwf年收入的92%来自功率器件，8%来自模拟芯片。

照片:温泰科技

因此，此次奔驰科技收购nwf，也将扩展安世半导体在车规级igbt、mosfet、analog、化合物半导体等产品行业的idm能力，进一步充实车用芯片的供给能力。 此前4月，温泰科技宣布已投入120亿元，在上海建设12英寸晶圆厂，生产电动汽车用功率芯片和晶体管等分立部件。

8月初，智能电动汽车行业新跨界公司富士康也宣布，将投资25亿2000万新台币用于开发和生产第三代半导体，特别是电动汽车的碳化硅( sic )功率元件，从一宏电子收购芯片工厂 据悉，该工厂计划到2024年每月生产1.5万枚晶片，每月可向3万辆电动汽车提供碳化硅半导体。

几乎在同一时期，皇庭国际宣布以4600万元间接加入功率半导体有限企业。 后者利用目前充放电功率半导体的技术积累，扩大了充电站控制芯片、电动轮控制芯片业务。 所以，皇庭国际也被认为将目光投向了车用功率半导体这条黄金赛道。

目前，新能源汽车的高速发展，对功率半导体的诉求越来越高。 相关预测数据显示:-2026年，电动汽车功率半导体市场规模将从14亿美元增长至56亿美元，复合年增长率为25.7%，将成为新能源汽车半导体上涨最明显的细分市场之一。

国内公司的密集配置

从整体上看，国内的汽车功率半导体玩家主要有两种，一种是以前流传下来的半导体公司，如明星半导体、中车时代、Slan micro等，这些公司目前处于快速市场化的阶段。

其中，明星半导体整体进展较快，该企业产品已大量应用于中小电力电控，同时市场成绩也很好，但在超过100kw的中高功率电控产品中应用较少，目前正处于与主机厂合作验证的阶段。

据明星半导体刚刚发布的2021年上半年财报显示，1-6月该公司车规级igbt模块共配套20万辆以上新能源汽车，预计下半年套数将进一步增加。 此外，静电单位类半导体车规级sgt mosfet也于上半年开始小批量出货，企业还进一步提高了车用空调、充电站、电子助力转向等新能源汽车半导体器件的份额。

不仅如此，今年上半年的明星半导体在搭载基于第六代trench field stop技术的650v/750v igbt芯片和高速恢复二极管芯片的模块上，还将成为双电控混合动力和纯电动汽车型的主电动机控制平台的定点 此外，星半导体基于第七代微沟槽trench field stop技术的新一代车规格级650v/750v igbt芯片也于上半年成功研发，预计2022年开始大量出货。

中车时代，以前多制造工业级产品，现在也在制造车规级，具备年生产能力24万张的8英寸车规级igbt生产线。 以新能源车低压igbt为主，目前受到广汽、东风等车厂的大量订单。 但是，严格意义上来说，中车时代的产品还没有得到大量的验证和应用，主流oem还处于观望状态。

线微计算机是企业自主开发的基于v代igbt和frd芯片的电动汽车主电机驱动模块也于2021年上半年通过了国内众多客户的测试，部分客户开始大量出货。 虽然其速度略落后于星半导体，但考虑到斯克拉姆微的idm模式，本公司生产线产品的迭代非常受阻，也十分有望未来增长。

图片来源:比亚迪半导体

另一个是汽车企业独资或与其他半导体公司共同成立的企业，如比亚迪半导体、上汽集团和英飞凌企业合资成立上汽英飞凌、东风汽车和中国中车共同成立的智新半导体，以及今年5月吉利汽车旗下的威睿电动汽车和芯聚能半导体、芯聚科技投资合资广东芯粤能 其中比亚迪半导体依赖自家整车平台，已经实现了100万辆以上igbt模块搭载车的累计。 上汽英飞凌也已大量生产车规级igbt，广泛应用于国内许多新能源汽车。

智新半导体比较晚，直到今年7月才正式投入量产igbt生产线。 这条生产线基于第六代igbt技术，目前每班日产量稳定在150只左右，最先下线的igbt模块将搭载在东风风神、岚图等自主企业品牌车上。 据悉，智新半导体建成一期的年生产能力为30万只，二期建成后，年生产能力将达到120万只。 另外，智新半导体也在不断扩充产品谱系，其sic模块也进入研究开发阶段。

与此不同，上面的富士康、皇庭国际等，跨界玩家也在积极布局汽车功率半导体。 随着这些新老玩家的配置力度不断提高，国内的功率半导体公司开始在市场上崭露头角。

在“缺少芯”的危机中会产生机会

虽然与欧美、日系半导体制造商相比，国内公司在核心技术和量产经验方面存在较大差距，但随着国内公司扩大在功率半导体行业的配置，国内公司在汽车功率半导体方面的“集体声”状况有了一定程度的改善。

特别是今年以来，受疫情和极端天气等影响，主要汽车半导体公司遭遇产能紧张，加上上游原材料涨价，许多半导体制造商宣布涨价。 在核心短缺和涨价的双重压力下，一些国内车企开始寻求功率半导体的供应而越来越受到国内公司的关注，为国产替代提供了新的契机。

据悉，理想汽车、小鹏汽车等新造车企业品牌此前已与多家国内功率半导体制造商接触，并成功实现了自主供应。

理想汽车根据此前明确的《理想igbt采购专家纪要》，由于英飞凌igbt产品不供应，中车时代无论是价格(价格比英飞凌低30% )还是交货期) ( 1个月)都具有特点，理想自动 之后还会继续，但是理想的汽车不是从中国车时代直接采购，而是采购汇丰技术的电控产品，间接采购中国车时代的igbt。

照片:理想的车

据理想汽车介绍，在igbt用量方面，目前英飞凌的产品约为70%，之后将降至50%以下。 如果中车时代的质量水平过关，在明年英飞凌产能不足的情况下，中车时代的供应份额和英飞凌预计将达到1:1，但如果英飞凌的产能持续疲软，中车时代的供应份额也有可能提高。

不仅如此，根据该会议记录，不仅是理想的汽车，小鹏汽车也已经引进了中车时代的产品。 此前，小鹏汽车与理想汽车相似，包括明星半导体、比亚迪半导体等在内的多家国内半导体公司的igbt供应能力也已得到判断。

另一个新造车企业品牌零跑车选择了士兰微。 线微相关负责人表示，该公司的igbt模块b1、b3已经进入批量生产交付阶段，其中b1使用igbt 4芯片，适用30-60kw的电动汽车，即a00级车，大量用于汽车新势力零运行t03。 使用igbt 5芯片，适用80-220kw的电动汽车，即从a级到c级的车，正在小批量试用极氪(吉利B级的新能源车)，计划年底或明年年初大量出货。

由此可见，国内功率半导体制造商的突围之势正在众多汽车制造商的新势力的引领下形成。 分析原因，其背后造车的新势力自身理念更为激进，而造新车企业的品牌诉求量相对较小，与合资和外资车企相比，对半导体大厂的议价权相对较弱，出于价格管理和供应链保障的理由，尝试引进国产供应商，

特别是受疫情影响和国际贸易形势的影响，国外零部件供应仍存在较大的不确定性，从功能供应链的安全角度出发，选择国内供应商也具有战术意义。

可以预见，未来对于不影响核心、无关的产品，国内oem将积极向国产化产品转型，或者进行相关的备份，培育国内供应商体系。 国内公司的技术在市场上经过规模化验证，加之国内公司自身的价格和供货保障特点，有望真正推动自主汽车功率半导体供应体系的快速形成。