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吉利旗下晶能微電子晶圓制造及SiC模塊制造項目開建

廣汽中車合資IGBT項目青藍半導體投產

理想汽車目前正在新加坡組建團隊，從事SiC功率芯片的研發

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近年，隨著新能源汽車對功率半導體需求的增加，各車企都在紛紛發力功率半導體。

對車企而言，斥巨資布局車芯產業鏈，已是家常便飯。特別是近幾年經歷“缺芯”折磨，車企的布局力度更加不遺余力。其中，汽車功率半導體成為了加碼重心。

功率半導體市場，水漲船高

功率半導體是電力電子設備實現電力轉換和電路控制的核心元器件，主要用來對電力進行轉換、控制，用于改變電子裝置中的電壓和頻率、直流交流轉換等，涉及電動汽車的驅動效率、充電速度以及續航里程等多方面性能，是電動汽車三電系統的核心部件。

當前，汽車“新四化”變革狂飆突進，對車規級功率器件的需求逐漸向IGBT、SiC MOSFET等高價值量高功率器件靠攏，也推動著各種DC-DC模塊、電機控制系統、電池管理系統、高壓電路等部件需求量急劇攀升，功率半導體需求量水漲船高。

新能源汽車動力總成的簡化示意圖

（圖源：Amoker）

據Strategy Analytics數據統計，相較傳統燃油車，純電動車型中的功率半導體使用量大幅提升，價值占比約為55%。2022年新能源汽車的單車功率半導體價值量達458.7美元，約為傳統燃油車的5倍。

在眾多被新能源汽車帶動的半導體產品中，汽車功率器件市場成為受益最大的賽道之一。受量價齊升帶動，汽車領域功率半導體市場份額逐年提高，目前占比已經達到35%，金額約為160億美元。

其中，受益于其下游電動車和新能源的有利的增長前景，瑞銀表示，2023-2025年中國功率半導體公司的收入或以全球市場兩到三倍的速度增長。

市場需求陡升之余，上一輪車用芯片的短缺危機，突顯出車企對半導體的依賴程度。其中，作為最大的增量產品，功率半導體正迎來“量價齊升”的快速發展階段。

在其重要性愈發凸顯趨勢下，車企的布局重心也逐漸向功率半導體領域傾斜。

車企們，蜂擁而上

大概從2020年至今，車企布局功率半導體，逐漸成為一股越來越強勁的浪潮。

綜合各家對于芯片研發需求和資源選擇方式，可以看到當前車企的入局模式主要分為三種：自研、合資/聯合研發和戰略投資。

車企自研

縱觀行業發展現狀，由于車規級功率半導體是一個高技術壁壘的領域，對可靠性、安全性等要求極為苛刻，而國內發展起步較晚，汽車行業供應鏈又相對封閉，長期以來，英飛凌、安森美、意法半導體、三菱電機等歐美日大廠憑借多年的技術積累和先進的制造能力占據了市場主導地位。

在這樣的背景下，也就意味著國內車企要想實現對功率半導體核心技術的自主掌控，現階段難度較大，是一條漫漫“長征”之路。

長周期、高研發成本的投入需要企業持續不斷的輸血，加上后續的上車驗證、放量以及回報率問題也存在不確定性，因而選擇自研功率半導體模式的車企相對較少。

在此，比亞迪是“先行者”。

比亞迪半導體

早在2005年，比亞迪旗下的比亞迪半導體便開啟了IGBT自研之路。

回顧其發展歷程，2007年，比亞迪半導體建立IGBT模塊生產線，2009年完成首款車規級IGBT芯片開發，2018 年底發布車規級領域具有標桿性意義的IGBT 4.0技術，2021年基于高密度Trench FS的IGBT 5.0技術實現量產。

比亞迪已擁有全產業鏈IDM模式的運營能力。目前在IGBT模塊領域，比亞迪半導體也已站到國內頭部位置。IGBT模塊市場占有率達19%，僅次于英飛凌。

除了IGBT，比亞迪半導體在MCU芯片領域也有很強的話語權。此外，其還實現了SiC器件、IPM、CMOS圖像傳感器、電磁傳感器、LED光源及顯示等產品量產。

基于此，在整個車市備受“缺芯”折磨的疫情三年期間，這些競爭優勢助推比亞迪一路逆風而起，新能源汽車銷量屢創新高。

有業內人士直言，比亞迪之所以能夠一枝獨秀，關鍵就在于其擁有IGBT全產業鏈IDM模式運營能力，其搭建了從芯片設計、晶圓制造、模塊設計和整車應用的全產業鏈。

前不久，位于紹興濱海新區的比亞迪半導體功率器件和傳感控制器件研發及產業化項目一期竣工。

據了解，該項目總投資100億元，用地417畝，項目建設年產72萬片功率器件產品和年產60億套光微電子產品生產線，達產后可實現年產值150億元。一期項目研發生產的功率器件、傳感控制器件，均為新能源汽車核心器件。

相較于其汽車銷量一路扶搖直上，比亞迪半導體的IPO之路卻盡顯曲折，多次IPO“被中止”。不過，在今年3月的業績會上，比亞迪董事長王傳福再次表態，“比亞迪半導體上市計劃不變，只是進程上有一些調整”。

事實上，上市募資投建功率半導體，本就是比亞迪計劃之一。據此前規劃，比亞迪半導體上市將募集26.86億元，其中3.12億元將用于新型功率半導體芯片產業化及升級項目，20.74億元用于功率半導體和智能控制器件研發及產業化項目，3億元用于補充流動資金。

另外，面對新能源汽車行業的持續增長，新增晶圓產能仍遠不能滿足下游需求。為盡快提升產能供給能力和自主可控能力，比亞迪半導體擬搶抓時間窗口，開展大規模晶圓產能投資建設。為擴大晶圓產能，比亞迪半導體上市在審期間還投資約49億元實施濟南功率半導體產能建設項目。目前該項目已建成投產，產能爬坡順利，滿產狀態產能達到3萬片/月，預計會對比亞迪半導體未來資產和業務結構產生較大影響。

吉利-晶能微電子

基于比亞迪這一“楷模”在前，其他車企也開始爭先效仿。

吉利去年6月也已經孵化了自己的功率半導體公司——晶能微電子，專注于新能源領域的芯片設計與模塊創新，擁有芯片設計、模塊制造、車規認證能力，能夠開發車規級IGBT芯片及模塊、SiC器件、中低壓MOSFET等產品。

今年3月，晶能微電子自主設計研發的首款車規級IGBT產品成功流片，該款IGBT芯片采用第七代微溝槽柵和場截止技術，通過優化表面結構和FS結構，兼具短路耐受同時實現更低的開關損耗，功率密度增大約35%。

6月，該公司還宣布完成第二輪融資，強調將按既定目標，扎實推進功率半導體的設計研發、模塊制造和上車應用。今年9月，晶能微電子再次宣布，首款SiC半橋模塊試制成功。

近日，嘉興市政府網披露了晶能微電子科技生產基地項目對外招標的信息，項目進入建設階段。據悉，該項目總投資50億元，分兩期建設。其中，一期建設內容為6英寸晶圓制造項目及汽車SiC模塊制造生產和研發基地。6英寸晶圓制造項目主要建設內容為投資建設月產4萬片的6英寸硅基晶圓生產線及相關配套；SiC模塊制造項目主要建設內容為投資建設年產60萬套SiC模塊制造生產線及相關配套。一期項目建設完成之后，晶能微還將繼續在二期項目當中擴產。二期將主要投資建設年產180萬套SiC塑封半橋模塊制造生產線及相關配套，繼續豐富碳化硅模組產品供應類型。

除了嘉興項目，晶能微在產能方面今年以來多點布局。5月26日，晶能微電子與溫嶺開發區簽訂項目合作協議，計劃投資建設車規級半導體封測基地。

長城汽車-芯動半導體

想要自研功率半導體的還有長城汽車，去年11月長城設立的芯動半導體第三代半導體模組封測項目也已于今年2月在無錫動工，規劃車規級模組年產能120萬套，產品涵蓋功率半導體模塊、分立器件等，預計在今年9月具備設備全面入廠條件。

目前，芯動半導體以車規級功率半導體為起點，在產品方面取得了諸多進展。

今年6月，芯動半導體750V/820A IGBT功率模塊通過車規級AQG324認證；今年7月，完成25項電驅動試驗；今年8月，芯動半導體首批 750V/820A IGBT功率模塊裝機成功，并通過嚴格的下線測試，首批產品順利交付；今年11月，芯動半導體自主研發的GFM平臺 750V/820A IGBT功率模塊順利裝車，首次實現在新能源汽車主驅控制器中的規模化應用。

項目方面，今年年初，芯動第三代半導體模組封測項目在無錫奠基；8月，無錫制造基地首批封測設備順利進廠，芯動第三代半導體模組封測項目主體封頂；今年10月，產線全面通線，采用國際領先的生產設備；預計12月底正式投入量產。

12月1日，芯動半導體與博世汽車電子在上海簽署了長期訂單合作協議。

據透露，本次合作聚焦SiC業務，將進一步助力芯動半導體SiC業務穩步發展。同時，也將促進芯動半導體形成更加集聚的發展格局，進一步推動產業鏈融合。

奇瑞-瑞迪微電子

奇瑞汽車也早在4年前就開始啟動了IGBT生產鏈，成立瑞迪微電子公司，從事IGBT模塊及碳化硅MOS/SBD芯片的研發、封測和銷售。

據悉，該項目總投資8億元人民幣，一期投資3億元人民幣，建設高度自動化、智能化的IGBT模塊封測生產線，建成后年產能150萬只新能源汽車IGBT模塊，年配套60萬臺新能源車；二期擴建后年產能可配套200萬臺新能源車。

同時在碳化硅器件領域，瑞迪微電子在去年已與奇瑞汽車平臺及外部驅動方案合作伙伴已展開深度合作聯合開發，今年已啟動導入驗證，其碳化硅模塊將首先進入奇瑞汽車供應鏈，然后逐步開展與其他車廠及系統廠商的合作，目前已準備投資規劃碳化硅模塊產線。

車企攜手芯片廠聯合研發

車企自研縱然有諸多優勢，但該模式的高技術壁壘和重資金投入也是車企自研路上的絆腳石。對此，與相關公司達成戰略合作或通過成立合資公司采取聯合研發的方式入局，對車企來講也不失為一種絕佳路徑。

該模式下，雙方結合自身資源和能力，實現優勢互補，從而取得最高的效率和產品質量，在汽車賽道競爭白熱化的今天，顯得尤為重要。同時對車企來說整體的風險也相對較小，已成為目前多數車企的選擇。

廣汽&；中車時代：廣州青藍半導體

12月5日，廣州青藍半導體有限公司IGBT項目（一期）投產。

廣州青藍由廣汽部件與株洲中車時代半導體于2022年共同投資成立，項目計劃總投資4.63億元，主要圍繞新能源汽車自主IGBT領域開展技術研發和產業化應用。一期規劃產能為年產40萬只汽車IGBT模塊；二期規劃產能為年產40萬只汽車IGBT模塊，計劃2025年投產。項目全部完成后，可實現總產能80萬只/年。

廣汽集團近年來加快向汽車“新四化”轉型，正以自研+合作并行的方式加快完善自身在新能源汽車關鍵零部件領域的研發與產業化布局。

此外，在芯片領域，已經聯合了粵芯半導體、地平線、宸境科技等芯片、智能網聯領域重點企業，助力供應鏈自主可控以及產業鏈上下游協同，通過建鏈、補鏈、強鏈，將進一步增強廣汽集團在新能源汽車領域的綜合競爭力。

長安深藍汽車&；斯達半導：重慶安達半導體

今年6月，長安旗下品牌深藍汽車與斯達半導體組建了一家全新合資公司——“重慶安達半導體有限公司”。雙方將圍繞車規級功率半導體模塊開展合作，共同推進下一代功率半導體在新能源汽車領域的商業化應用。

按照規劃，深藍汽車計劃在2025年前陸續推出共計6款產品，力爭五年內實現產銷突破100萬輛；而斯達半導體是國內新能源汽車大功率車規級功率模塊的主要供應商，2022年斯達半導體車規級模塊配套超過120萬輛新能源汽車。

雙方的合作，一方面將增強深藍汽車的供應鏈垂直整合能力，為深藍汽車達成百萬級戰略銷量目標提供扎實支撐；另一方面還將加速雙方在“產研供需”方面的優勢互補，合力打造高品質產品。

理想汽車&；三安半導體：蘇州斯科半導體

2022年3月，理想汽車關聯公司車和家擬與三安半導體將成立合營企業蘇州斯科半導體，布局車用SiC芯片及模塊市場。

去年8月，斯科半導體打造了理想汽車功率半導體研發及生產基地，計劃2024年正式投產后預計產能將逐步提升并最終達到240萬只碳化硅半橋功率模塊的年生產能力。

近日，理想汽車在招聘信息中披露，公司在新加坡成立功率器件研發辦公室，目前公開多個技術崗，包括SiC功率模塊失效分析/物理分析專家、SiC功率模塊工藝專家、SiC功率模塊電氣設計專家和SiC功率模塊設計專家。

這也意味著理想正在籌備自研碳化硅功率模塊，未來或可能建立功率模塊封測產線。

長城汽車&；同光半導體

2021年12月，長城汽車與第三代半導體企業同光半導體公司簽署戰略協議，聚焦第三代新型寬禁帶半導體碳化硅在新能源汽車產業的應用，推動碳化硅半導體材料與芯片的產業化。據悉，大算力芯片和碳化硅等第三代半導體關鍵核心技術領域是長城汽車2025戰略中重點發展方向之一。

吉利&；芯聚能半導體、芯合科技：芯粵能半導體

2021年5月，吉利汽車子公司吉利威睿與芯聚能半導體、芯合科技合資合資成立芯粵能半導體，主要布局車規級功率半導體產品。該項目總投資75億元人民幣，包含一期規劃年產24萬片6英寸SiC晶圓芯片，在2023年3月底產線已經試投產，計劃2024年12月底達產。

在一期達產的同時，芯粵能會啟動二期項目，計劃年產24萬片8英寸SiC晶圓芯片，預計2026年達產，并于同期啟動三期項目，計劃在2029年達產。預計項目一期達產年產值40億元，二期達產后合計年產值將達100億元。

此外，在2023年初，吉利科技宣布與積塔半導體簽訂戰略合作協議，雙方將圍繞車規級芯片研發、制造、市場應用、人才培養等領域開展全面合作，共同致力于車規級芯片產業的協同發展，推動半導體關鍵技術的突破，建立成熟穩定的汽車半導體產業生態。

此次合作，雙方將共建國內首家汽車電子共享垂直整合制造芯片聯盟，設立聯合實驗室，聚焦汽車電子MCU、功率器件、SoC、PMIC等芯片的研究開發、工藝聯調、生產制程，致力于車規可靠性測試及整車量產應用。同時，雙方著力先進制程能力及人才隊伍培養打造，保障車規級芯片供應鏈的安全性和長期可持續性。

東風&；中國中車：智新半導體

2019年，東風與中國中車組建“智新半導體”，擬投產以第六代IGBT技術為基礎的IGBT模塊，將搭載于東風風神、嵐圖等自主品牌車型上。

智新半導體碳化硅功率模塊在2021年1月立項，將從今年開始搭載東風自主新能源乘用車，實現量產。據悉，11月4日，智新半導體實現量產碳化硅功率半導體突破，東風首批采用納米銀燒結技術的自主碳化硅功率模塊，日前從智新半導體二期產線順利下線，完成自主封裝、測試以及應用老化試驗。

據悉，該模塊能推動新能源汽車電氣架構從400V到800V的迭代，從而實現10分鐘充電80%，并進一步提升車輛續航里程，降低整車成本。

此外，東風汽車總投資 2.8 億元的功率模塊二期項目也在加速推進中，該項目一方面優化現有產線，提高IGBT模塊產量，另一方面開辟兩條全新產線，按訂單需求生產IGBT模塊及碳化硅功率模塊，到2025年，每年可為東風新能源汽車生產提供約120萬只功率模塊。

一汽&；ACP、億馬先鋒

2019年3月，一汽與美國AC Propulsion公司、北京億馬先鋒汽車科技有限公司成立協同創新實驗室，開展碳化硅技術等研究。

2021年，一汽與億馬半導體合資公司的碳化硅項目投產，年產30萬個模塊。

上汽&；英飛凌：上汽英飛凌

2018年3月，上汽和英飛凌成立合資企業上汽英飛凌汽車功率半導體（上海）有限公司，探索如何確保其碳化硅芯片供應途徑，包括與零組件制造商組建合資企業。

據上汽英飛凌官方消息，上汽英飛凌已建立了先進的自動化生產線，階段性地完成了第一代和第二代產品的量產，目前上汽新能源汽車的核心部件IGBT功率半導體模塊由上汽英飛凌全力保障供給。

上汽英飛凌基于英飛凌產品支持，其HybridPACK Drive功率模塊采用英飛凌最先進的第7代IGBT/EDT2芯片和首創的模塊封裝技術，兼具高功率密度、低能量損耗的特點，展現了超越普通汽車功率模塊30%以上的功率循環能力，成為不同功率等級的新能源電動汽車和混合動力汽車功率半導體的首選產品，截至目前，上汽英飛凌已累計完成了超過1百萬只IGBT功率模塊在中國市場的生產與銷售。

戰略投資

除了自研和成立合資公司之外，采用戰略投資的模式入局功率半導體在汽車行業也已司空見慣。此舉或是為擴充自己的投資版圖，或是為自己培養潛在供應商，總體上幾乎主流車企都已涉足，通過戰略合作協議的簽署，力推自身實現車規級IGBT、SiC MOSFET等相關產品的產業化。

瞻芯電子

以瞻芯電子為例，在其成立以來的7輪融資中，便有北汽產業投資、小米集團、廣汽資本、小鵬汽車、上汽投資等現身。去年2月，小鵬汽車更是獨家投資了該公司。

據悉，瞻芯電子是中國第一家自主開發并掌握6英寸SiC MOSFET產品以及工藝平臺的公司。這幾年陸續在車規級高電壓、低電阻SiC MOSFET器件上的突破，圍繞以SiC應用為核心的Turn-key芯片方案供應商戰略，穩步推進SiC IDM的戰略轉型，即將打通從設計到生產的閉環。

芯聯動力

今年10月，中芯集成公告投資設立芯聯動力科技（紹興）有限公司，聚焦車規級碳化硅（SiC）制造及模組封裝的一站式系統解決方案。

據悉，芯聯動力集結了多家中外新能源企業、車企以及半導體企業，除中心集成以外，還包括上汽集團旗下的尚頎資本和恒旭資本，小鵬汽車旗下的星航資本，寧德時代旗下的晨道投資，立訊精密旗下的立翎基金，博世旗下的博原資本，陽光電源則是國內領先的光伏企業。

臻驅科技

今年9月，沃爾沃汽車科技基金投資臻驅科技，將主要圍繞碳化硅功率模塊及電控整機的應用展開深入研究。

飛锃半導體

北汽集團也通過關聯企業深圳安鵬天使投資中心（有限合伙）入股SiC功率器件研發商飛锃半導體。實際上，這并不是北汽集團第一次布局半導體。早在2018年，北汽集團旗下北汽新能源與羅姆半導體成立聯合實驗室；2019年，北汽集團與恩智浦簽署戰略合作；2020年，北汽產投與Imagination合資發力車用半導體，同年北汽集團牽頭建設的國創中心在京發起“中國汽車芯片創新聯盟”。

此外，聞泰科技、士蘭微、斯達半導、長晶科技、基本半導體等一大批功率半導體企業，已經獲得了多個主機廠、一級供應商資本的支持，正在尋求國產替代進程。

除了直接投資功率半導體企業外，車企還在不斷圍繞產業鏈進行布局。

據不完全統計，上汽、廣汽及小鵬等車企投資公司還參與了天岳先進戰略配售。天岳先進是國內半絕緣型 SiC 襯底龍頭，計劃建設年產 30 萬片導電型 SiC 襯底。

長城汽車入股同光股份，布局SiC襯底材料。同光股份是河北省首家能夠量產SiC單晶襯底的新興產業企業，通過與中國科學院半導體所的合作，致力于SiC單晶材料與應用研究，該公司的SiC單晶襯底產品已涵蓋不同直徑和類型。

寫在最后

整體而言，汽車市場作為包括SiC在內的功率半導體的最大應用領域，隨著新能源汽車賽道的爆發，市場進入蓬勃發展的階段。再加上800V高壓平臺以及更多汽車電動化、智能化熱潮“來襲”，車企與功率半導體廠商的合作也將愈發緊密。

這也使得車企不可抑制的卷入到這場“旋渦”之中。從上文也能看到，在功率半導體的布局版圖中，幾乎能找到當前所有主流車企的身影。

綜合來看，車企無論是選擇自研，還是通過組建合資公司、戰略投資等方式布局功率半導體領域，都能夠提升功率半導體供應的穩定和高性價比，同時還能夠提早布局下一代功率半導體的研發，在產業鏈環節獲取更多的話語權和競爭優勢。

進一步來說，整個汽車產業鏈也有望得到優化和完善。

尤其對于國內車企而言，功率半導體更是一個充滿機遇和挑戰的賽道，令車企緊繃神經的同時，切不敢掉以輕心。