隨著新能源汽車滲透率不斷提升，如何保障相關產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的安全性穩(wěn)定性被上升到一個新的高度。

尤其當2020年以來，車規(guī)級半導體的供應持續(xù)短缺，成為一眾產(chǎn)業(yè)鏈中橫亙在新能源發(fā)展道路上的一大難題。2021年，包括大眾、豐田、日產(chǎn)等面對芯片短缺一度被迫減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。直至今日，短缺問題仍未根本解決。

車企們全球找“芯”之際，芯片國產(chǎn)化成為了芯片短缺難題的破解之道，同時也成為行業(yè)企業(yè)不得不探索的道路。

【資料圖】

4月7日，在湖南長沙舉辦的汽車功率半導體分會成立大會暨汽車功率芯片發(fā)展研討會上，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長董揚在大會現(xiàn)場發(fā)言時指出：“中國芯片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的條件已經(jīng)成熟。中國進入高質量發(fā)展新階段，經(jīng)濟體量大，創(chuàng)新需求高，必須發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)?！?/p>

參會眾多企業(yè)代表發(fā)言指出，車規(guī)級芯片國產(chǎn)化的最終實現(xiàn)，一方面需要企業(yè)自主創(chuàng)新，另一方面，協(xié)同降本能力也將成為行業(yè)考驗。湖南三安半導體銷售副總經(jīng)理張真榕向21世紀經(jīng)濟報道記者表示，“目前汽車產(chǎn)業(yè)結構性缺芯的情況正在倒逼整個芯片產(chǎn)業(yè)鏈打破傳統(tǒng)的供應模式，提升產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新?！?/p>

“汽車芯片國產(chǎn)化”迎戰(zhàn)略窗口期

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速成長帶動了“車規(guī)級芯片”的需求猛增，也帶來了當下的缺芯難題。

所謂車規(guī)級芯片，是指適用于汽車電子元件規(guī)格標準的半導體芯片，可分為MCU、存儲芯片、功率器件、ISP、電源管理芯片、射頻器件、傳感器（CIS、加速傳感器等）、GPU/ASIC/FPGA/AI芯片等。

疊加疫情因素影響，2020以來，汽車產(chǎn)業(yè)先后爆發(fā)出MCU、功率半導體供應不足問題，傳導到下游車企后，上汽大眾、通用汽車多家車企甚至被迫停產(chǎn)或減產(chǎn)。

時至今日，情況雖有所好轉，但短缺問題并未得到根本性扭轉，市場預測，直到2025年，功率半導體供應短缺問題都將存在。

“汽車市場的結構性缺芯，國產(chǎn)化是破題辦法之一。”奇瑞汽車研發(fā)總院芯片規(guī)劃總監(jiān)郭宇輝以碳化硅芯片為例向21世紀經(jīng)濟報道記者解釋道，“碳化硅芯片項目投資建設期需18-24個月，去年國內有許多碳化硅項目的投資，2025年會釋放產(chǎn)能，屆時碳化硅功率半導體的緊缺狀況或會緩解?！?/p>

但從目前來看，由于整體起步較晚，我國汽車半導體產(chǎn)業(yè)鏈正面臨尚不健全和上下游協(xié)同不一致問題。

“上游的襯底、外延、晶圓、封裝、測試，中游的電機、電控，下游的整車，都處于尚未形成協(xié)同發(fā)展的局面。業(yè)內認為，這一方面依賴于企業(yè)主體的技術創(chuàng)新，另一方面也有待芯片、模組、零部件和整車等產(chǎn)業(yè)鏈的整合?！痹趫鰠藛T指出。

“傳統(tǒng)汽車領域，一款車型的換代周期至少在3-5年，但新能源車的置換周期基本為1-2年，這導致行業(yè)上下游一起配合協(xié)同研發(fā)生產(chǎn)?！北葋喌?002594.SZ)汽車工業(yè)有限公司副總工程師劉源向記者表示。

為探索上述難題的應對之策，4月7日，汽車功率半導體分會在湖南長沙也宣布成立。據(jù)了解，汽車功率半導體分會設立在中國汽車芯片創(chuàng)新聯(lián)盟旗下，以促進功率半導體行業(yè)發(fā)展為總體目標，以圍繞產(chǎn)業(yè)鏈構建創(chuàng)新鏈、促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作，加快關鍵技術的快速突破為宗旨。

董揚表示，分會成立是為了建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)，打通標準制訂、檢測認證等各個環(huán)節(jié)?！爱a(chǎn)業(yè)需要建立朋友圈，需要組織生態(tài)，之后還需要有檢測、做標準，進行多方統(tǒng)籌?！?/p>

國產(chǎn)碳化硅功率芯片預計年內“上車”

記者自會場了解到，經(jīng)歷一段時間的摸索期后，最遲今年年底，無論是模擬半導體還是功率半導體都將迎來放量。

公開資料顯示，在模擬半導體領域納芯微(688052.SH)作為國內龍頭企業(yè)，此前曾在業(yè)績說明會上表示，公司車規(guī)級模擬芯片已在主流整車廠商/汽車一級供應商實現(xiàn)批量裝車。

在功率半導體領域，行業(yè)也涌現(xiàn)了三安光電(600703.SH)、天岳先進(688234.SH)、爍科晶體、天科合達等企業(yè)。

功率半導體領域由于附加值較高，因此長期受到產(chǎn)業(yè)重視，如今也將迎來國產(chǎn)化“裝車”。

2021年，三安光電的湖南三安長沙一期項目投產(chǎn)，業(yè)務涵蓋碳化硅襯底材料、外延片、晶圓生產(chǎn)及封裝測試等環(huán)節(jié)，成為國內第一條、全球第三條碳化硅垂直整合全產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)張真榕介紹，目前，湖南三安半導體一期工程已量產(chǎn)，6英寸碳化硅晶圓年產(chǎn)能達到20萬片，二期工程預計2023年年底投產(chǎn)，6英寸碳化硅晶圓年產(chǎn)能將達50萬片。“公司訂單量目前處于飽和狀態(tài)，前兩個月的銷售額均達億元級別。其中，新能源汽車功率半導體步入放量期，三安半導體用于主驅的碳化硅功率半導體有望在今年四季度正式上車?！?/p>

在張真榕看來，國內碳化硅仍有較大降本空間。“碳化硅襯底目前占碳化硅芯片成本的約60%，因此降低襯底成本是重點。而現(xiàn)在碳化硅襯底的生產(chǎn)工藝還有三個瓶頸：一是晶體質量，二是長晶效率，三是切磨拋的損耗，這是行業(yè)內各家企業(yè)都在努力攻克的難關。隨著產(chǎn)業(yè)化推進和產(chǎn)學研合作，未來有很大降本空間?！?/p>

“從三安光電自身的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗看，LED芯片比20年前降價了95%。碳化硅芯片預計每年成本也會下降50%-80%。”張真榕認為，降本主要方法，一是通過技術創(chuàng)新，提高效率和良率；二是規(guī)?；a(chǎn)；三是設備、材料國產(chǎn)化?！氨热玳L晶爐等設備已實現(xiàn)了國產(chǎn)化?！睆堈骈疟硎?。

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