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來源：愛集微 2022年，半導體行業依然在挑戰中前行。后疫情時代、行業下行、地緣政治等因素仍深刻地影響著全球半導體產業鏈及生態。來到2023年，全球半導體行業如何發展？新的挑戰又會從何而來？為了厘清這些問題，《集微網》特推出回顧展望系列，邀請行業中的代表企業，圍繞熱門技術和產業，就產業鏈發展態勢、熱點話題及未來展望做一番詳實的總結及梳理，旨為在行業中奮進的上下游企業提供參考鏡鑒。 集微網消息，回顧2022年，半導體行業再度發生巨大變化，多數領域由缺貨漲價進入去庫存新周期，不過在汽車領域，車規級芯片依舊緊缺，其中，作為新能源汽車的核心“大腦”功率器件緊張程度加劇，一度影響了行業的正常生產。 同時，作為新能源汽車下一代功率器件，SiC正加速量產上車，至今已在特斯拉、比亞迪、蔚來汽車、小鵬、吉利、問界等主流新能源汽車主機廠中得到迅速應用，預計明年將會在這些企業的引領下，SiC加快上車導入。 車規級IGBT“逆”周期缺貨漲價 受2020年年初疫情影響，因部分芯片提供商誤判市場需求及各種天災、人禍影響，導致從該年年底開始，全球芯片短缺情況持續加劇，最終演變為全行業芯片缺貨漲價現象，并延續到2021年全年。不過進入2022年后，多個行業風向逆轉，進入去庫存周期。 而汽車領域作為最早“吹響”缺貨的行業之一，除了如上因素，新能源汽車產業的超預期發展，也加劇了車用芯片的短缺程度。不過，在各行各業逐步恢復芯片正常供應過程中，以功率器件為代表的車規級芯片至今仍處于短缺狀態。 中汽協數據顯示，今年10月我國新能源汽車產銷量分別為76.2萬輛和71.4萬輛，同比增長87.6%和81.7%；1-10月我國新能源汽車累計產銷分別達到548.5萬輛和528萬輛，同比均增長1.1倍，繼續保持高速增長趨勢，對IGBT等功率器件形成龐大需求。 截至目前，英飛凌和安森美等國際大廠仍是主要車規級功率器件供應商，但兩家企業新增產能增幅緩慢，部分大廠甚至停止接單，導致供需缺口不斷擴大，今年初，集微網曾就車規級IGBT供需走勢分析稱，今年下半年IGBT將成新能源汽車生產瓶頸。事實上，僅支撐到今年年中，比亞迪等本土新能源車企就出現IGBT供應跟不上生產所需的情況。 富昌電子2022年Q4市場行情報告顯示，截至12月，主力供應商英飛凌的車規級IGBT交期最長仍達50周，與年中基本持平，且價格呈上揚趨勢，反映出車規級IGBT仍處于“逆”周期缺貨漲價階段。多位業內人士及分析機構表示，在汽車電動化持續滲透背景下，車規級功率器件短缺問題或要到2024年才能解決。 國際大廠IGBT供應不足，給本土供應商帶來非常大的發展機會。BYD半導、斯達半導、時代電氣、士蘭微、華虹、翠展微、宏微科技、芯朋微、華潤微、天龍股份等產業鏈企業獲得快速成長。其中，BYD半導2021年配套車輛約為40萬輛，在濟南、長沙兩大工廠于2022年先后投產支持下，預計今年配套車輛可提升至120萬輛。另外，斯達半導、時代電氣、士蘭微等企業也實現快速導入，行業預計今年本土IGBT出貨量可滿足約300萬輛新能源汽車的配套需求，國產化率將創新高。 截至目前，國產IGBT產品已成功應用于比亞迪、理想、廣汽、東風、長安、小鵬、零跑、極氪等主機廠旗下車型中。值得注意的是，導入初期，有主機廠計劃待芯片短缺問題解決后，將重新選用國際大廠產品，不過隨著國內功率器件企業與主機廠的持續深入合作，缺貨背景下，今年這一聲音日漸削弱，可以預見，未來車規級IGBT國產化率仍將進一步提升。 SiC量產上車將成2023年新亮點 在IGBT供應短缺之時，另一功率器件SiC則加速成長，部分主機廠開始導入旗下車型，一定程度上緩解了IGBT供應短缺現狀，更重要的是，SiC產業鏈上下游企業正摩拳擦掌，為大規模量產上車繼續沖刺。 資料顯示，SiC具有IGBT所無法比擬的優勢，主要包括開關損耗小、導通損耗小、面積小、電流密度高、禁帶寬度及熱導率高等特點，能有效降低汽車電耗，提高電動汽車續航里程，如蔚來ET7在SiC模塊支持下，成為為數不多實現續航里程突破1000公里的純電車型。 事實上，早在2014年，豐田就已經嘗試選用SiC MOSFET，但受限于彼時技術不夠成熟、上車成本高等原因，未能實現規模落地。即便到了2022年底，高成本仍是制約SiC上車的重要原因之一。 產業鏈企業同時面臨產能緊缺、良率不足等問題，截至目前，SiC仍只獲得小部分主機廠選用。不過，在特斯拉的帶動下，SiC自2019年9月起加速了上車進程，據集微咨詢（JW Insights）不完全統計，目前市場已有超過20款車型已搭載或計劃搭載SiC器件，如Model 3、Model Y、小鵬G9、長城機甲龍、蔚來ET5/ET7/ES7、吉利Smart精靈#1、漢EV、唐EV、驅逐艦、海豹等，預計未來SiC車型將會越來越多，并成為提升用戶用車體驗的核心利器。 在市場需求持續增長驅動下，SiC的技術短板迅速得到填補，產能也不斷得到釋放，天岳先進、天科合達、露笑科技、東尼電子等企業已有部分產能投產，晶盛機電、三安光電等企業也在加快投片進程。進入2022年四季度，又有包括翠展微、智新半導體、芯朋微、中科匯珠、德智新材、忱芯科技、威兆半導體、士蘭微等產業鏈上下游企業取得新突破。 除了國內企業，國際企業的產能布局更大，公開資料顯示，Wolfspeed、安森美、羅姆半導體、貳陸半導體等巨頭至2025年的產能將分別較2020年前后提升30倍、16倍、6倍、5-10倍。 行業分析認為，當SiC的成本降至Si基成本的2倍左右，SiC電驅系統的綜合優勢將會體現出來，也將成為SiC逆襲IGBT的關鍵節點。隨著產能的不斷投產，SiC的上車成本正在快速下降，價格也有望在未來4~5年內降至IGBT的3倍以內。 短期看，受Model 3、Model Y產銷量持續增長，特斯拉仍是SiC上車的引領者；2022年比亞迪也有非常不錯的上車表現，從供應鏈披露數據，2022年其SiC車型約為10萬輛，2023年有望提升至40萬輛，緊隨特斯拉。另外，造車新勢力也是SiC上車的另一增長極。 如果說2019年是SiC量產上車元年，2020～2022年為起步期，那么從2023年開始，SiC上車將開始進入提速期。 互補仍是短期常態 SiC將逆襲IGBT上車已成為不可逆轉的趨勢，不過，短期受成本及產能制約，SiC仍主要在單價20萬元以上的車型中投放，而對于價格親民的車型，如A00、A0等車型，IGBT仍是未來較長一段時間內的主要車用功率器件。 值得注意的是，無論IGBT還是SiC，國產化率仍較低，特別是在芯片上，仍高度依賴于國際大廠，因此我們看到，借助未來較長的過渡期，本土IGBT及SiC產業鏈企業仍在加快自主可控進程， 特別是在SiC領域，已涌現出一批上下游供應鏈企業，如襯底有天岳先進、天科合達、露笑科技、晶盛機電、三安光電、世紀金光、河北同光等，外延片有瀚天天成、東莞天城、中電科13所、中電科55所、三安集成等，IC設計公司有聞泰科技、斯達半導、綠能新創、陸芯科技、瞻芯電子等，制造企業有BYD半導、揚杰科技、時代電氣、基本半導體、泰科天潤等，封測領域也有長電科技、華天科技等企業支持，其中，BYD半導、三安光電、泰科天潤等企業涉獵SiC多個環節，已形成較為完善的產業鏈布局。整體來看，SiC較IGBT具有更完善的產業鏈布局和更強的國產自主能力，將為國內功率上車提供強有力支撐。 |
