碳化硅和氮化鎵市場拐點已到，車用半導體技術未來大有可為

低碳化和數字化齊頭并進，正在塑造遠超十年的世界。在低碳化和數字化趨勢主導下，萬物互聯、能源效率、未來出行等多重變革正在爆發式地上演并將持續演進。半導體在這一發展中起著關鍵作用。特別是在電動汽車、駕駛輔助系統、可再生能源、數據中心和物聯網等重要市場，芯片需求在未來幾年將急劇上升。英飛凌作為全球領先的半導體廠商，利用先進的半導體材料、技術和解決方案，從系統應用的角度出發，為多重變革提供創新技術驅動力。

寬禁帶半導體市場迎來發展拐點

英飛凌認為，寬禁帶半導體市場已經到了發展的拐點，并將迎來高速的增長。寬禁帶半導體材料現在主要有三種，即硅、碳化硅和氮化鎵（GaN）。

• 硅比碳化硅、氮化鎵價格低，在很多高性能的應用中，依然繼續采用硅，包括電力系統數據中心、大家電和電動工具等。

• 碳化硅在大功率的開發性能和功率密度方面有很大的優勢。它作為新材料新技術蘊藏著龐大的市場潛力，尤其是新能源汽車對碳化硅的需求非常強勁。碳化硅能夠顯著提升新能源汽車的續航里程，或者在相同的續航里程下，大幅降低電池裝機量和成本。因此，碳化硅正在越來越多地被用于牽引主逆變器、車載充電機OBC以及高低壓DC-DC轉換器中” 。

• 氮化鎵（GaN） 具有超凡的開關性能，可助力提高能效并降低系統成本，因此在很多應用場景中有著不可替代的優勢。

潘大偉，英飛凌科技全球高級副總裁及大中華區總裁、英飛凌科技大中華區電源與傳感系統事業部負責人

英飛凌非常看好碳化硅和氮化鎵市場的發展前景，并正在加緊布局和擴大產能，蓄足力量迎接市場的強勁增長。英飛凌科技全球高級副總裁及大中華區總裁、英飛凌科技大中華區電源與傳感系統事業部負責人潘大偉在近日召開的主題為“數字低碳、永續發展”的媒體交流會上表示：“硅基是我們一直以來的基礎。不過，應用不一樣，需求相應的也會不一樣。比如，高能效的、大功率開關的以及有很快速交換需求等應用，碳化硅會有很大優勢。所以現在，無論是從設計上，還是從生產上，我們都覺得，這個市場已經到了拐點。”

英飛凌科技高級副總裁、汽車電子事業部大中華區負責人曹彥飛指出：“在汽車領域，中長期內，硅跟碳化硅一定會是并存的。雖然，今天，硅的占比相對還是很大，但是英飛凌非常看好碳化硅的中長期發展?！笔聦嵣?，目前，在汽車領域，已經有很多用戶在布局、立項碳化硅，尤其是在高壓如800V主逆變器領域。英飛凌已經可以提供800V系統級的整體解決方案。曹彥飛介紹，除了碳化硅的模塊或者裸片外，英飛凌還有與之配套的系列產品，如驅動、電源管理芯片、MCU、單片機等。

除了AI和汽車，其實在工業領域，碳化硅同樣也是大有可為。英飛凌科技高級副總裁、工業功率控制事業部大中華區負責人于代輝分享：“現在看來，碳化硅跟硅比，無論是性價比還是成本，都不占優勢的。但我們希望通過使用寬禁帶的半導體，包括碳化硅、氮化鎵，來提高系統的性能，進而降低系統的成本，包括系統的尺寸?！?a href="http://www.creativetalkwatch.com/index.php?m=content&c=tag&a=lists&tag=SiC" target="_blank" class="keylink">碳化硅上車的產業化進程不斷提速。英飛凌預計，到2027年，其碳化硅產能將增長10倍，同時碳化硅業務的銷售額將增長至約30億歐元。

英飛凌正大幅擴張產能，為迎接寬禁帶半導體市場的快速發展蓄足力量，目標是在未來十年內將公司在碳化硅領域的市場份額提高到30%。去年，英飛凌宣布將在馬來西亞居林工廠投資逾20億歐元建造第三個廠區，擴大碳化硅和氮化鎵等寬禁帶半導體的產能，新工廠計劃于2024年投產。同時，菲拉赫工廠將通過對現有硅設備進行改造等方式，將現有的150 毫米 和 200 毫米硅生產線轉換為碳化硅和氮化鎵生產線，從而讓菲拉赫成為創新基地和全球化合物半導體的卓越中心。一定程度上可以說，對碳化硅和氮化鎵 的持續投入，正在塑造一個在功率半導體和功率系統解決方案領域具有嶄新優勢的英飛凌。

除了戰略上擴大自身產能外，近期，英飛凌還收購了總部位于加拿大渥太華的氮化鎵公司GaN Systems。后者是基于GaN的功率轉換解決方案的全球技術領導者，收購完成后將進一步加強英飛凌在功率系統領域的領導地位。除了通過收購的方式來加速英飛凌在寬禁帶半導體領域的發展之外，英飛凌還與Wolfspeed、Resonac Corporation、II-VI、以及GTAT在內的4家公司簽署供應協議。

潘大偉分享說：“碳化硅的需求逐年遞增，漲勢非常強勁。在如此的市場環境下，英飛凌發現碳化硅本身會進行多元化的發展，實現很多的創新。與產業上下游合作，共同促進生態的發展，是英飛凌最具創意性以及靈活性的策略方案?！?/span>

汽車架構的轉型正在重新定義未來汽車

在未來出行領域，新能源汽車市場的快速增長，L2以及L2+級自動駕駛的需求激增，以及智能網聯汽車創造的差異化用戶體驗，讓低碳化和數字化成為汽車發展的重要趨勢。據相關數據顯示，2021年國內新能源汽車的滲透率為16%，預估2030年將達到59%。其次是自動駕駛，中國自動駕駛汽車的滲透率從2021年的37%，到未來2030年將發展為70%。為應對二氧化碳排放量的要求，還有更多車型、更完善的充電設備，以及消費者更多功能及舒適度等市場需求，未來汽車市場會非常高速的發展。

汽車領域有五個比較核心的技術應用，即動力總成、自動駕駛、底盤、車身、車載娛樂。半導體技術在其中發揮著關鍵作用，讓汽車變得更加環保、安全、智能，持續塑造未來出行。從車廠角度來說，從燃油車到新能源汽車，它們在形態上已經做了非常大的變更。傳統的燃油車比較專注在單一功能的提升，尤其是個別功能的提升。而新能源車，整個汽車架構都產生了翻天覆地的改變，變成了軟件來提升整車的功能。利用軟件來改變整車的功能，車廠就可以對新能源整車的性能以及安全進行進一步優化。

英飛凌擁有業界非常全面的車用半導體產品線，幾乎涵蓋了包括動力總成、ADAS/自動駕駛、底盤、車身、車載娛樂等在內的所有重要的汽車應用。其中，英飛凌可100%為汽車傳動系統提供功率半導體解決方案，其半導體產品也將為自動駕駛汽車提供極強的可靠性。在汽車架構的轉型過程中，英飛凌的半導體技術及其在軟硬件方面的創新將會定義未來汽車的智能座艙，乃至重新定義汽車。

曹彥飛介紹說：“其實推動汽車技術變革的，從宏觀講，是所謂的電動化、智能化、網聯化。如果從變頻架構角度講，其實是EEA架構?！睘閷崿F汽車功能的升級，MCU將會扮演非常關鍵的角色。架構轉變推動軟件定義汽車成為現實，促進英飛凌MCU快速增長 。英飛凌預估，從今年開始直至未來五年，特別是車用MCU，英飛凌的MCU業務增長會超過2.5倍。其中，毫米波雷達將扮演非常關鍵的角色。英飛凌目前在車用雷達的市場份額約超過50%，預估到2026年，車用雷達的MCU將會處于市場領先地位。

據介紹，英飛凌目前有兩類MCU在市面上非常受工程師喜愛，被很多平臺或項目采用。一類是Body Zone Controller（車身域控制），用的是原來賽普拉斯的系列芯片；還有一類是典型意義上的Zone Control（域控制），用的是TC3，它承擔了很多核心的域控，或者是物理域劃分給它的，包括車身、車窗、座椅，包含有一些動力總成，底盤，甚至還有一部分的ADAS功能。MCU承擔的是主控制器的作用，協調所有的Sensor，所有的IO，完成所有的本地計算輸出，以及跟Central Computing單元的通訊等。在Zone Control（域控制）里面，MCU是非常核心的一個器件。

曹彥飛總結說：“在汽車半導體領域，英飛凌擁有兩種形式，一種是裸片，一種是所謂的模塊。英飛凌可100%為汽車傳動系統提供功率半導體解決方案，尤其在未來，IGBT以及碳化硅將是英飛凌汽車非常強勢的產品線之一?！?/span>

結束語

潘大偉在會上介紹，2022財年，英飛凌全球營收達到142.18億歐元，利潤達到33.78億歐元，利潤率為23.8%。其中，大中華區在英飛凌全球總營收中的占比高達37%，繼續保持英飛凌全球最大區域市場的地位。英飛凌是全球汽車半導體解決方案的領先供應商，市場份額高達12.7%；同時，英飛凌在全球功率分立器件和模塊市場擁有19.7%的市場份額，比第二大供應商的兩倍還多，是無可爭議的市場領袖；英飛凌還是全球第四大微控制器制造商，市場份額為13.9%。

在潘大偉看來，英飛凌營收的高增長一方面是因為準確抓住了低碳化、數字化的發展趨勢，另一方面是得益于公司長期堅持的P2S戰略。P2S（Product to Solution, 從產品思維到系統理解）戰略是指在既有產品開發模式的基礎上，強化對應用系統的理解，從而能夠更好、更全面、更深刻地理解客戶需求。這樣才能針對具體的應用場景，為客戶提供系統性的解決方案，最大化地為客戶創造價值。對于大中華區的市場遠景，潘大偉充滿信心：“據預計，2022年至2026年，大中華區與英飛凌業務相關的市場增量將達到204.7億歐元，亦是全球極大的增量市場。