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当前电动汽车的发展速度有目共睹，据高盛研究公司发布的数据显示，到2023年，电动汽车销量将占全球汽车销量的10%；到2030年，这一数据预计将增长至30%；到2035年，电动汽车销量将有可能占全球汽车销量的一半。
功率半导体作为电能转换与电路控制的核心元器件，涉及电动汽车的驱动效率、充电速度以及续航里程等多方面性能，是三电的核心部件，随着电动汽车数量的急剧增长，对相应功率半导体的需求也水涨船高。
同时，相较于传统燃油车，电动汽车对功率半导体的使用量也大幅提升，根据Strategy Analytics数据，目前占比半导体成本已达55%，单车功率半导体价值量平均可达500美元，是传统燃油车的5倍，量价齐升之下，车规级功率半导体的重要性愈发凸显。
在此情况下，车企斥巨资布局功率半导体产业早已屡见不鲜，特别是过去经历了“缺芯”的折磨，让车企根本不敢掉以轻心，通过参与功率半导体产业链的上下游，车企不仅能保障功率半导体供应链的稳定和安全，也有助于优化生产效率，实现降本增效的目的。
目前在汽车领域，从逆变器到我们看到的各种高压功率部分，采用模块化的趋势越发凸显，功率芯片的优良特性，需要通过封装与电路系统实现高效、高可靠连接，才能得到完美展现，经过专业的设计和先进的封装工艺制作出来的功率半导体模块，是目前电动汽车应用的主流趋势。
本文将详细介绍各大主机厂在SIC/IGBT模块上的布局，以及现在的产能应用情况等，探讨车企大规模进入功率半导体行业背后的原因，助力车规级功率半导体产业的健康持续发展。
车企斥巨资布局功率半导体
车规级功率半导体是一个高技术壁垒的重资产行业，即使是财大气粗的车企想要参与进来也并不容易，综合当前车企的入局模式可分为三种，即自主研发、联合研发以及战略投资。
比亚迪-比亚迪半导体
在自主研发功率半导体这条路上，比亚迪是“先行者”，在2005年，比亚迪旗下的半导体公司——比亚迪半导体便开启了IGBT自研之路，这也为后来比亚迪的崛起打好了基础。
资料显示，比亚迪半导体以车规级半导体为核心，产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域，同时也广泛应用于工业、家电、新能源、消费电子等应用领域。2007年，比亚迪半导体就建立了IGBT模块生产线，2009年完成首款车规级IGBT芯片开发，2018年，比亚迪半导体发布车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术，到2021年，比亚迪半导体基于高密度Trench FS的IGBT 5.0技术实现量产。
2021年那场席卷了整个行业的芯片荒，全球功率半导体产能紧张，海外厂商交期延长，给了比亚迪半导体飞跃发展的机遇，也是同年比亚迪汽车的销售量开始爆发式增长，自研的多种芯片不仅让自己的汽车能有充足的芯片供应，甚至还打开了供给其他车企的路径，天时地利人和之下造就了今日比亚迪半导体的口碑地位。
当前，比亚迪半导体已成为国内的头部IGBT模块厂商，在国内车用IGBT市场拥有超过两成的市占率。据NE时代数据，今年1-7月，比亚迪半导体在新能源汽车主驱上累计搭载功率模块约106万套，占比达32.0%，超过了英飞凌成为第一。
除了IGBT外，近来比亚迪半导体在碳化硅方面也取得重大技术突破，比亚迪汉、唐四驱等旗舰车型上已大批使用碳化硅模块，未来有望在SIC模块上获得领先优势。
去年11月，比亚迪半导体第四次终止创业板IPO，比亚迪董事长王传福解释称，因集团业务快速增长，对功率半导体需求量巨大，关联交易比例提升导致比亚迪半导体独立性变弱，同时新能源汽车高速增长导致芯片供给严重不足，晶圆产能成为车规级功率半导体产能瓶颈，为加快晶圆产能建设才终止上市，“比亚迪半导体上市计划不变，只是进程上有一些调整”。
吉利-晶能微电子
有了比亚迪这一榜样，其他实力强大的车企也想自己掌握功率半导体核心技术，比如吉利在去年6月吉利孵化了自己的功率半导体公司——晶能微电子，该公司专注于新能源领域的芯片设计与模块创新，以“芯片设计+模块制造+车规认证”的综合能力，开发车规级功率半导体器件及模块。
虽然起步较晚，但晶能微电子的进度却是飞快，在产品上，晶能微电子CEO潘运滨在去年底时透露，晶能多款产品将于今年装车；同时今年3月，晶能微电子宣布其自主设计研发的首款车规级IGBT产品成功流片，该款芯片采用第七代微沟槽栅和场截止技术，具有更高功率密度和系统效率，同时有着高短路能力、高工作结温以及低导通损耗等特点，充分匹配商用车低转速高负荷的工作需求。
今年，9月初，晶能微电子宣布，首款SiC半桥模块试制成功，据悉，该模块电气设计优异，寄生电感5nH，采用双面银烧结与铜线键合工艺，配合环氧树脂转模塑封工艺，持续工作结温达175℃，在800V电池系统中输出电流有效值高达700Arms。
产能上晶能微电子更是大阔步前行，去年12月，吉利招标平台发布了一则《晶能微电子一期工厂改造项目监理工程招标公告》，意味着位于杭州钱江经济开发区的这个年产60万套IGBT功率模块的项目正式上马。
今年5月，晶能微电子与温岭新城开发区签订项目合作协议，宣布将在温岭新城投资建设车规级半导体封测基地，此次落地，晶能微电子将围绕自有车规级功率器件系列产品的开发和封测，同步攻坚MEMS IC等新产品和业务，全力推进半导体产业自主创新和转型升级的战略需求。
今年6月，晶能微电子宣布完成第二轮融资，融资完成之后，在8月份，晶能微电子与钱江摩托签署协议，以1.23亿元收购后者持有的浙江益中封装技术有限公司100%股权，据悉，益中封装业务已稳定运行10年，主做单管先进封装，年产能3.6亿只，收购完成后，晶能微电子产品版图实现对壳封模块、塑封模块和单管产品的全覆盖。此外，还将持续增加投资，将现有产线逐步升级为工业级产品线，并新建车规级产品线。
长城-芯动半导体
想要自研功率半导体的还有长城汽车，在去年11月成立了无锡芯动半导体科技有限公司，主营业务有功率半导体模块及分立器件的研发、设计、封装、测试和销售。
如今，芯动半导体以车规级功率半导体为起点，已完成GFM平台750V IGBT、1200V SiC以及SFM平台1200V SiC功率模块产品开发与验证。
8月17日，芯动半导体第三代半导体模组封测项目举行“车规级IGBT模块生产线”预验收仪式，并计划在9月底完成调试后进入小批量生产，最快将于今年年底投入量产。
据悉，该项目总投资8亿元，将建设年产120万套车规级功率器件模组项目，产品涵盖功率半导体模块、分立器件等，主要用于新能源汽车、新能源绿电、充电桩等领域，自首批设备入厂后，现已进入量产准备阶段。
奇瑞-瑞迪微电子
奇瑞汽车旗下全资子公司奇瑞科技，持有了安徽瑞迪微电子有限公司超过56%的股份，瑞迪微电子成立于2019年6月，从事IGBT模块及碳化硅MOS/SBD芯片的研发、封装测试和销售。
公司项目总投资8亿元人民币，一期投资3亿元人民币，建设高度自动化、智能化的IGBT模块封测生产线，建成后年产能150万只新能源汽车IGBT模块，年配套60万台新能源车；二期扩建后年产能可配套200万台新能源车。
同时在碳化硅器件领域，瑞迪微电子在去年已与奇瑞汽车平台及外部驱动方案合作伙伴已展开深度合作联合开发，今年已启动导入验证，其碳化硅模块将首先进入奇瑞汽车供应链，然后逐步开展与其他车厂及系统厂商的合作，目前已准备投资规划碳化硅模块产线。
第二种联合研发模式，车企与功率半导体企业合资成立新企业研发功率半导体，这种模式风险相对较小，也是国内多数车企的选择。
上汽-上汽英飞凌
比如在2018年，上汽与英飞凌成立合资企业上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司，总部坐落于上海浦东，工厂位于江苏无锡，主要从事车规级IGBT功率模块的生产、销售、本土化的应用服务与开发支持。
据上汽英飞凌官方消息，上汽英飞凌已建立了先进的自动化生产线，阶段性地完成了第一代和第二代产品的量产，目前上汽新能源汽车的核心部件IGBT功率半导体模块由上汽英飞凌全力保障供给。
上汽英飞凌基于英飞凌产品支持，其HybridPACK Drive功率模块采用英飞凌最先进的第7代IGBT/EDT2芯片和首创的模块封装技术，兼具高功率密度、低能量损耗的特点，展现了超越普通汽车功率模块30%以上的功率循环能力，成为不同功率等级的新能源电动汽车和混合动力汽车功率半导体的首选产品，截至目前，上汽英飞凌已累计完成了超过1百万只IGBT功率模块在中国市场的生产与销售。
长安-安达半导体
今年6月，长安旗下的深蓝汽车，与斯达半导体组建了一家名为“重庆安达半导体有限公司”的全新合资公司，双方将围绕车规级功率半导体模块开展合作，共同推进下一代功率半导体在新能源汽车领域的商业化应用。
深蓝汽车计划在2025年前陆续推出共计6款产品，力争五年内实现产销突破100万辆；而斯达半导体是国内新能源汽车大功率车规级功率模块的主要供应商，2022年斯达半导体车规级模块配套超过120万辆新能源汽车。
双方的合作，一方面将增强深蓝汽车的供应链垂直整合能力，为深蓝汽车达成百万级战略销量目标提供扎实支撑；另一方面还将加速双方在“产研供需”方面的优势互补，合力打造高品质产品。
今年5月，斯达半导体重庆车规级模块生产基地项目签约落户西部科学城，总投资4亿元，实现主控制器用大功率车规级IGBT模块、车规级碳化硅MOSFET模块研发、生产和销售，该项目拟实现模块生产100万片，计划2023年购地建设，2024年产能爬坡，2025年达产。
广汽-青蓝半导体
广汽集团旗下子公司则与株洲中车时代半导体在2022年合资成立了广州青蓝半导体有限公司，主要围绕新能源汽车自主IGBT开展技术研发和产业化应用。
该项目投资总额约为4.63亿元人民币，分两期投资，一期规划产能为年产30万只汽车IGBT模块，计划2023年投产；二期规划产能为年产30万只汽车IGBT模块，计划2025年投产，项目全部完成后，可实现总产能60万只IGBT/年。
据消息，今年5月，青蓝半导体厂房净化工程及厂务系统建设项目工艺设备顺利移入，可见项目工期顺利，预计可按计划在今年实现投产。
东风-智新半导体
还有在2019 年，东风公司与中车时代半导体携手成立智新半导体有限公司，开始自主研发、生产车规级IGBT 模块，在2021 年实现年产30万只的 IGBT 生产线在武汉市东风新能源汽车产业园正式投产。
智新半导体碳化硅功率模块也在2021年1月立项，将从今年开始搭载东风自主新能源乘用车，实现量产。据悉，该模块能推动新能源汽车电气架构从 400V 到 800V 的迭代，从而实现 10 分钟充电 80%，并进一步提升车辆续航里程，降低整车成本。
此外，东风汽车总投资 2.8 亿元的功率模块二期项目也在加速推进中，该项目一方面优化现有产线，提高IGBT模块产量，另一方面开辟两条全新产线，按订单需求生产IGBT模块及碳化硅功率模块，到2025年，每年可为东风新能源汽车生产提供约120万只功率模块。
理想-斯科半导体
2022年3月，理想汽车关联公司与三安半导体成立了斯科半导体公司，布局车用SiC芯片及模块市场。
今年5月，三安光电在其2022年年度报告中称，苏州斯科半导体规划“年产240万只碳化硅半桥功率模块项目”基础建设已完成，设备正陆续入厂，已进入安装调试阶段，待产线通线后进入试生产。按原计划，2024年正式投产后预计产能将逐步提升并最终达到240万只碳化硅半桥功率模块的年生产能力。
第三种战略投资模式在业内已经司空见惯，车企投资功率半导体企业或是培养潜在供应商，保障未来功率半导体供应链，或是为了增强自身在功率电子和逆变器等方面技术的领先性，甚至只是扩充自己的投资版图，目前几乎所有主流车企或多或少都有所涉足。
如就在10月24日，中芯集成公告投资设立芯联动力科技（绍兴）有限公司，注册资本5亿元，芯联动力将是车规级碳化硅（SiC）制造及模组封装的一站式系统解决方案提供者。
芯联动力的股东阵容可谓豪华，集结了多家中外新能源企业、车企以及半导体企业，除中心集成以外，还包括上汽集团旗下的尚颀资本和恒旭资本，小鹏汽车旗下的星航资本，宁德时代旗下的晨道投资，立讯精密旗下的立翎基金，博世旗下的博原资本，阳光电源则是国内领先的光伏企业。
中芯集成是目前国内少数能够实现大规模碳化硅MOS量产的公司，车规级碳化硅 MOS产品出货量为国内大幅领先，截至2023年6月底，具备2000片/月（6英寸）产能，此次投资，也是上汽和小鹏两家车企在碳化硅模块上的先导布局。
上汽尚颀资本表示，碳化硅功率产品正处于行业爆发的前夜，芯联动力作为全球领先的碳化硅功率器件供应商，具有丰富的功率器件量产开发及质量管控经验，很好的契合尚颀资本在新能源汽车领域的布局；星航资本提到，小鹏汽车是国内首家量产800V碳化硅高压平台车型的车企，也在持续关注国内优质的碳化硅企业，而芯联动力在主驱逆变碳化硅芯片、模块等方面的研发加速推动了碳化硅产品的国产化，未来双方将推动芯联动力持续为全国乃至全球的用户提供优质“中国芯”。
再比如今年9月，沃尔沃汽车集团投资臻驱科技，将主要围绕碳化硅功率模块及电控整机的应用展开深入研究；还有如瞻芯电子，在其投资者名单中便有上汽、广汽、北汽、小鹏、小米的身影，事实上近年来国内涌现的许多功率半导体新玩家，它们背后大都有车企的支持，或多或少，或慢或快，一众车企都在不可抑制的卷入到这场“旋涡”之中。
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布局功率半导体是车企未来能否生存的关键
中国的车企活的并不容易！
就在10月10日，威马汽车突然申请破产重整，作为国内最早一批的造车新势力之一，威马汽车曾稳居造车新势力头部梯队，2018年，威马汽车交付量排名行业第二，如今在烧光300多亿元后却难以为继，也让我们看到了造车企业背后的艰难。
近年来我国汽车销售总额连年上升，据国家统计局发布的8月数据，1-7月汽车制造业总体营收53148.4亿元，同比增长11.8%，但与之对应的，利润总额只有2583.1亿元，同比增长仅1%，应收规模增长，利润却在停滞，车企做的越多，亏得越多。
事实上这并非是近期才发生的事情，以国内6家头部车企比亚迪、吉利、长城、上汽、长安、广汽的经营状况为例，从2018年至今，其营收规模增长了超过30%，利润反而下降了37%，相当于利润率下滑了42%。
图源：《中国汽车再洗牌，谁会下牌桌？》
这种反常现象背后的原因，在于中国汽车市场太“卷”了，各种激烈的“价格战”频繁出现在新闻中，整个汽车行业的利润率从2019年开始就已经维持在极低的水平，甚至长期低于4%，导致车企承受着巨大的经营压力。
中国的汽车产业发展较晚，同时市场又足够大，结果就是集中度低，诸多大小车企竞争十分激烈，这也是太“卷”的原因，然而这种情况不会长期持续下去，参照欧美发达国家市场，它们的汽车品牌数量一般不超过10家，如日本，形成以丰田、本田、日产为首的“三大三小”格局；韩国更是基本只剩现代这一家车企。
但根据瑞银中国的统计，我国市场共有148家车企，这导致了消费力分散，车企无法实现规模经济效益，越卖越亏损，因此有机构预计，未来中国车企的集中度会显著提高，到2030年左右，数量会缩减至十几家。
这意味着未来几年众多车企都需要努力争夺这少数的幸存名额，而能否脱颖而出，无非是看车企的自身竞争力，包括技术创新能力、产品质量、市场营销以及服务体验等方面，而对功率半导体的布局无疑是提高市场竞争力的关键一步。
功率半导体涉及三电核心性能，价值量巨大，车企加码车规功率半导体，一方面可以提升车辆性能，提供消费者更高质量的产品，从而增强市场竞争力；另一方面满足技术的自主可控需求，当前功率半导体的核心技术依然由欧美日企业主导，借由布局，车企可以加强自身的技术储备和自主研发能力，在产业链环节中获取更多的话语权，减少对外依赖。
最后布局功率半导体还能保障供应链的安全，尽管目前大部分的汽车芯片供应都已经逐渐恢复正常，但芯片市场本身就有周期性波动的特征，随着电动汽车数量的快速增长，未来几年如功率半导体等芯片短缺的风险也在急剧增加，这令一众车企根本无法放松神经。
事实上，根据国信证券的调研，近期功率半导体的交期正在拉长，IGBT的交期在7-8月企稳后，9月有所拉长，保持在39周左右；低压MOSFET产品交期则经五月调整后企稳，高压MOSFET产品交期自2月开始松动，6-8月保持在24.6周左右，9月交期逐步拉长至27周。
对于车企而言，想必绝对不想再次经历2021年左右连车钥匙芯片都凑不齐的窘境，如果因为缺芯导致减产停产，而在未来几年这场生存竞争中失败，那将是车企无法承担的结果，所以即使花费大价钱也必须要保障芯片供应安全。
中国是最大的新能源汽车市场，也是全球最大的功率半导体消费市场，车规级功率半导体将是未来新能源市场发展受益最大的细分领域之一，车企想要脱颖而出展翅高飞，功率半导体是绕不开的话题，其关乎着整车成本控制、核心技术掌握与供应链能力，是未来车企生死存亡的关键，因此一众车企义无反顾的投入到车规级功率半导体的市场中也就不难理解了。
编辑：黄飞
工商网监
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