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

尤其當(dāng)2020年以來(lái)，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體的供應(yīng)持續(xù)短缺，成為一眾產(chǎn)業(yè)鏈中橫亙?cè)谛履茉窗l(fā)展道路上的一大難題。2021年，包括大眾、豐田、日產(chǎn)等面對(duì)芯片短缺一度被迫減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。直至今日，短缺問(wèn)題仍未根本解決。

車企們?nèi)蛘摇靶尽敝H，芯片國(guó)產(chǎn)化成為了芯片短缺難題的破解之道，同時(shí)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(zhǎng)沙舉辦的汽車功率半導(dǎo)體分會(huì)成立大會(huì)暨汽車功率芯片發(fā)展研討會(huì)上，中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)董揚(yáng)在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言時(shí)指出：“中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的條件已經(jīng)成熟。中國(guó)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段，經(jīng)濟(jì)體量大，創(chuàng)新需求高，必須發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)。”

參會(huì)眾多企業(yè)代表發(fā)言指出，車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化的最終實(shí)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(yàn)。湖南三安半導(dǎo)體銷售副總經(jīng)理張真榕向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，“目前汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性缺芯的情況正在倒逼整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈打破傳統(tǒng)的供應(yīng)模式，提升產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新。”

“汽車芯片國(guó)產(chǎn)化”迎戰(zhàn)略窗口期

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速成長(zhǎng)帶動(dòng)了“車規(guī)級(jí)芯片”的需求猛增，也帶來(lái)了當(dāng)下的缺芯難題。

所謂車規(guī)級(jí)芯片，是指適用于汽車電子元件規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體芯片，可分為MCU、存儲(chǔ)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(lái)，汽車產(chǎn)業(yè)先后爆發(fā)出MCU、功率半導(dǎo)體供應(yīng)不足問(wèn)題，傳導(dǎo)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(shí)至今日，情況雖有所好轉(zhuǎn)，但短缺問(wèn)題并未得到根本性扭轉(zhuǎn)，市場(chǎng)預(yù)測(cè)，直到2025年，功率半導(dǎo)體供應(yīng)短缺問(wèn)題都將存在。

“汽車市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)性缺芯，國(guó)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(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者解釋道，“碳化硅芯片項(xiàng)目投資建設(shè)期需18-24個(gè)月，去年國(guó)內(nèi)有許多碳化硅項(xiàng)目的投資，2025年會(huì)釋放產(chǎn)能，屆時(shí)碳化硅功率半導(dǎo)體的緊缺狀況或會(huì)緩解。”

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

“上游的襯底、外延、晶圓、封裝、測(cè)試，中游的電機(jī)、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(nèi)認(rèn)為，這一方面依賴于企業(yè)主體的技術(shù)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。”在場(chǎng)參會(huì)人員指出。

“傳統(tǒng)汽車領(lǐng)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(dǎo)致行業(yè)上下游一起配合協(xié)同研發(fā)生產(chǎn)。”比亞迪(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(yīng)對(duì)之策，4月7日，汽車功率半導(dǎo)體分會(huì)在湖南長(zhǎng)沙也宣布成立。據(jù)了解，汽車功率半導(dǎo)體分會(huì)設(shè)立在中國(guó)汽車芯片創(chuàng)新聯(lián)盟旗下，以促進(jìn)功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展為總體目標(biāo)，以圍繞產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建創(chuàng)新鏈、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作，加快關(guān)鍵技術(shù)的快速突破為宗旨。

董揚(yáng)表示，分會(huì)成立是為了建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)，打通標(biāo)準(zhǔn)制訂、檢測(cè)認(rèn)證等各個(gè)環(huán)節(jié)。“產(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(cè)、做標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行多方統(tǒng)籌。”

國(guó)產(chǎn)碳化硅功率芯片預(yù)計(jì)年內(nèi)“上車”

記者自會(huì)場(chǎng)了解到，經(jīng)歷一段時(shí)間的摸索期后，最遲今年年底，無(wú)論是模擬半導(dǎo)體還是功率半導(dǎo)體都將迎來(lái)放量。

公開資料顯示，在模擬半導(dǎo)體領(lǐng)域納芯微(688052.SH)作為國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)，此前曾在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，公司車規(guī)級(jí)模擬芯片已在主流整車廠商/汽車一級(jí)供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)批量裝車。

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

功率半導(dǎo)體領(lǐng)域由于附加值較高，因此長(zhǎng)期受到產(chǎn)業(yè)重視，如今也將迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化“裝車”。

2021年，三安光電的湖南三安長(zhǎng)沙一期項(xiàng)目投產(chǎn)，業(yè)務(wù)涵蓋碳化硅襯底材料、外延片、晶圓生產(chǎn)及封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)，成為國(guó)內(nèi)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(dǎo)體一期工程已量產(chǎn)，6英寸碳化硅晶圓年產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)片，二期工程預(yù)計(jì)2023年年底投產(chǎn)，6英寸碳化硅晶圓年產(chǎn)能將達(dá)50萬(wàn)片。“公司訂單量目前處于飽和狀態(tài)，前兩個(gè)月的銷售額均達(dá)億元級(jí)別。其中，新能源汽車功率半導(dǎo)體步入放量期，三安半導(dǎo)體用于主驅(qū)的碳化硅功率半導(dǎo)體有望在今年四季度正式上車。”

在張真榕看來(lái)，國(guó)內(nèi)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(diǎn)。而現(xiàn)在碳化硅襯底的生產(chǎn)工藝還有三個(gè)瓶頸：一是晶體質(zhì)量，二是長(zhǎng)晶效率，三是切磨拋的損耗，這是行業(yè)內(nèi)各家企業(yè)都在努力攻克的難關(guān)。隨著產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)和產(chǎn)學(xué)研合作，未來(lái)有很大降本空間。”

“從三安光電自身的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)看，LED芯片比20年前降價(jià)了95%。碳化硅芯片預(yù)計(jì)每年成本也會(huì)下降50%-80%。”張真榕認(rèn)為，降本主要方法，一是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，提高效率和良率；二是規(guī)模化生產(chǎn)；三是設(shè)備、材料國(guó)產(chǎn)化。“比如長(zhǎng)晶爐等設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。”張真榕表示。

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