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      兩會熱議車規級芯片,碳化硅功率半導體前景可期

      2022-03-12 16:17 來源:全球半導體觀察 作者:

      兩會期間,集成電路產業再次成為焦點話題,其中車規級芯片發展備受各方熱議。

       

      汽車是國民經濟支柱型產業,集成電路則是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業,近年隨著新能源汽車與智能汽車市場迅速發展,汽車芯片需求大增,然而半導體產業供應持續緊張,車規級芯片未來何去何從?

       

      “缺芯”,車企很“受傷”

       

      車規級芯片是指適用于汽車電子元件的規格標準的芯片,小到胎壓監測系統TMPS、攝像頭,大到整車控制器、自動駕駛域控制器,均包含車規級芯片。

       

      與我們熟悉的消費類芯片——手機芯片、電腦芯片、電視芯片相比,車規級芯片雖然不需要非常先進的制程工藝,但對于性能指標、使用壽命、可靠性、安全性、質量一致性的要求極高,具有準入門檻高、研發周期長、資金投入大的特點。

       

      隨著汽車擁抱電動化與智能化后,汽車芯片需求迅速提升。然而,過去一年,半導體產業供應短缺,多個下游應用領域受到影響。由于車規級芯片嚴苛的生產條件,代工廠更愿意將產能安排給利潤高的消費級芯片,這使得車規級芯片在市場越發短缺,車企不得不采取減產、減配甚至上調價格的措施。

       

      進入2022年,車規級芯片供應短缺情況仍在繼續。

       

      媒體報道部分車企今年2月芯片訂單交貨周期相比去年10月延長了5至15周,甚至部分稀缺芯片的交付時間長達99周。

       

      芯片供不應求的態勢下,汽車市場上演車輛漲價、交付延期、暫停接單等“劇情”,車規級芯片供應問題亟待解決。

       

      治理“芯”病,兩會車企代表積極建言

       

      全球“缺芯”大勢下,國內車企也無法“獨善其身”。今年兩會期間,針對汽車產業芯片短缺問題,各大車企代表積極發聲,為車規級芯片出謀劃策。

       

      兩會熱議車規級芯片,碳化硅功率半導體前景可期

      全球半導體觀察制表

       

      1、全國人大代表、長城汽車總裁王鳳英對推動中國車規級芯片產業快速發展提出建議,她建議從短期、中期與長期三個時間角度進行車規級芯片產業鏈部署:短期優先解決“缺芯”問題;中期完善產業布局,實現自主可控;長期要構建產業人才的引進與培養機制,實現可持續發展。

       

      2、全國人大代表、廣汽集團董事長曾慶洪就如何加快推動汽車芯片產業鏈發展提出了5點建議,包括保供穩供;穩定市場,加強執法監督力度;強化政策引導、加快汽車芯片整體產業鏈布局;強化節點攻關,有序突破研發、制造、封測等卡脖子關鍵領域;加大人才引進力度等。

       

      3、全國人大代表、上汽集團董事長陳虹從“產業鏈補鏈強鏈”角度,建議加強政策保障促進國產大算力芯片發展:建議通過政策引導,多方協同,建立車規級芯片統一的技術規范和標準,并成立第三方檢測認證平臺;建議國家牽頭設立專項資金,鼓勵芯片企業、汽車企業共同參與,加快形成國產大算力芯片研發、制造和應用能力。

       

      4、全國人大代表、小康股份創始人張興海認為,提高車規級芯片國產化率、實現進口替代迫在眉睫,但短期內無法一蹴而就,需要更多發揮我國體制機制優勢,以國家的力量推動國產芯片產業崛起。張興海建議從頂層設計、推動外資芯片產線國產化項目快速落地、鼓勵整車企業與芯片企業跨界攜手、聯合創新等角度推動國內車規級芯片產業發展。

       

      缺芯、汽車智能化與電動化大勢下,推動國內車規級芯片發展勢在必行。兩會車企代表上述建言,主要從政策引導、多方協同合作、技術突破等角度推動車規級芯片國產化發展,這些建議也與工信部的想法不謀而合。

       

      稍早之前,工信部對外表示將多措并舉維護汽車工業的穩定運行,具體包括:

       

      加強供需對接,搭建汽車芯片在線供需對接平臺,暢通芯片產供信息渠道,完善產業鏈上下游合作機制。

       

      加大生產協同。引導整車和零部件企業優化供應鏈布局,合理排產、互幫互助,提高資源配置效率,最大限度降低缺芯影響。

       

      提升芯片供給能力。進一步支持整車、零部件、芯片企業協同創新,穩妥有序提升國內芯片生產供給能力。

       

      加強國際合作。汽車是一個高度國際化的產業,我們必須堅持全球化發展方向,推動跨國芯片企業增加中國市場供給,加大本地化生產布局,增強產業鏈供應鏈韌性和穩定性。

         

        車規級芯片市場展望:碳化硅功率半導體前景可期

         

        從用途來分,車規級芯片可以分為功能芯片、功率半導體與傳感器三類。

         

        功能芯片也稱之為微控制單元,用于維護汽車電子控制系統、信息娛樂系統、動力總成系統、車輛運動系統等各種系統功能的正常運行。

         

        功率半導體是電力電子裝置實現電能轉換、電路控制的核心器件,主要用于變頻、整流、變壓、功率縮放、功率調節等場景,汽車功率半導體主要運用在汽車動力控制系統、照明系統、燃油噴射、底盤安全等系統當中,新能源汽車需要大量功率半導體來實現車輛頻繁的電壓變換需求。

         

        汽車傳感器是汽車計算機系統的輸入裝置,它的作用是把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發動機運轉工況等,轉化成電信號輸給計算機。

         

        我國是全球最大新能源汽車市場,隨著國內純電動汽車與混合動力汽車滲透率不斷提升,功率半導體市場需求也不斷攀升。

         

        目前新能源汽車搭載的功率半導體主要以IGBT、MOSFET為主,它們是硅基材料,未來隨著新能源汽車電池動力系統逐步往800V以上的高電壓發展,第三代半導體材料碳化硅將在功率半導體市場“大顯身手”。

         

        與傳統硅基材料相比,以碳化硅為代表的第三代半導體材料在高壓的系統中有更好的性能體現,未來碳化硅功率半導體有望逐步替代部分IGBT、MOSFET等硅基功率半導體,在新能源汽車領域得到應用。

         

        兩會熱議車規級芯片,碳化硅功率半導體前景可期

         

        全球市場研究機構TrendForce集邦咨詢近日調查顯示,第三類功率半導體產值將從2021年的9.8億美元,至2025年將成長至47.1億美元,年復合成長率達48%。其中,碳化硅功率半導體產值有望至2025年成長至33.9億美元。

         


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