近日理想汽車(chē)在招聘信息中披露，公司在新加坡成立功率器件研發(fā)辦公室，目前公開(kāi)四個(gè)技術(shù)崗，包括SiC功率模塊失效分析/物理分析專(zhuān)家、SiC功率模塊工藝專(zhuān)家、SiC功率模塊電氣設(shè)計(jì)專(zhuān)家和SiC功率模塊設(shè)計(jì)專(zhuān)家。

這也意味著理想正在籌備自研碳化硅功率模塊，未來(lái)或可能建立功率模塊封測(cè)產(chǎn)線。


電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代，功率模塊和碳化硅地位越來(lái)越高

電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)的成本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大差異，在電動(dòng)汽車(chē)中，電池成本占比最高，達(dá)到40%-50%，而電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占到全車(chē)成本15%-20%。其中功率模塊就占到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一半左右的成本，如果功率模塊從IGBT換成SiC模塊，成本還會(huì)繼續(xù)提升。

功率模塊是由多個(gè)功率單管比如IGBT、MOSFET等按照不同的需求，通過(guò)特殊的封裝將多個(gè)單管組成整體的模塊。由于整合了驅(qū)動(dòng)電路等，功率模塊在高壓、大電流場(chǎng)景應(yīng)用的同時(shí)，還能夠簡(jiǎn)化外部電路，在電動(dòng)汽車(chē)主驅(qū)逆變器等方面起到重要作用。

理想汽車(chē)在近期的廣州車(chē)展上展示了旗下首款純電車(chē)型理想MEGA，采用了800V高壓平臺(tái)以及SiC模塊，實(shí)現(xiàn)5C快充，峰值充電功率超過(guò)500kW。在未來(lái)的800V平臺(tái)中，SiC器件在高壓大電流場(chǎng)景中的效率優(yōu)勢(shì)，將會(huì)使得SiC功率模塊將會(huì)成為800V車(chē)型中不可或缺的部分。

實(shí)際上理想汽車(chē)去年3月還與三安半導(dǎo)體共同成立了蘇州斯科半導(dǎo)體，主要面向功率半導(dǎo)體的研發(fā)和生產(chǎn)。根據(jù)理想汽車(chē)官方公布的消息，去年8月理想汽車(chē)位于江蘇蘇州高新區(qū)的功率半導(dǎo)體研發(fā)及生產(chǎn)基地就已經(jīng)正式啟動(dòng)建設(shè)，該生產(chǎn)基地未來(lái)將主要專(zhuān)注SiC功率模塊的研發(fā)和生產(chǎn)。

理想汽車(chē)當(dāng)時(shí)表示，預(yù)計(jì)該生產(chǎn)基地2022年內(nèi)竣工后進(jìn)入設(shè)備安裝和調(diào)試階段，2023年上半年啟動(dòng)樣品試制，2024年正式投產(chǎn)后預(yù)計(jì)產(chǎn)能將逐步提升并最終達(dá)到240萬(wàn)只碳化硅半橋功率模塊的年生產(chǎn)能力。

面對(duì)2024年800V平臺(tái)上量，以及旗下首款純電車(chē)型上市，理想早已做好準(zhǔn)備。


車(chē)企紛紛選擇自研

對(duì)于電車(chē)來(lái)說(shuō)，隨著各國(guó)對(duì)于新能源政策的推行，現(xiàn)在電車(chē)市場(chǎng)仍然處在一個(gè)上升時(shí)期。

既然電車(chē)的需求不少，有關(guān)電車(chē)的DC-DC模塊、電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、高壓電路等部件需求自然跟著增加，半導(dǎo)體功率器件作為電子裝置的核心元器件，需求量直線飆升。

功率半導(dǎo)體在電車(chē)上的使用比重遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的油車(chē)，此外，以SiC和IGBT為代表的功率器件在電車(chē)上的價(jià)值比重也高于油車(chē)。新能源汽車(chē)的單車(chē)功率半導(dǎo)體價(jià)值量達(dá)458.7美元，約為傳統(tǒng)燃油車(chē)的5倍。而量?jī)r(jià)齊升帶動(dòng)，汽車(chē)領(lǐng)域功率半導(dǎo)體市場(chǎng)份額逐年提高，金額約為160億美元。

在純電動(dòng)車(chē)中，價(jià)值占比前三的分別是，功率半導(dǎo)體（55%）、MCU芯片（11%）、傳感芯片（7%）。

迎著電動(dòng)化的趨勢(shì)，車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體的地位越發(fā)重要，車(chē)企將權(quán)重逐漸移向功率半導(dǎo)體的領(lǐng)域，自然是無(wú)可厚非。

假如，這些功率半導(dǎo)體元器件供應(yīng)充足，或許車(chē)企們的行動(dòng)會(huì)放緩。但現(xiàn)實(shí)是，過(guò)去幾年車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體一直處于短缺緊張的局面中，盡管目前大部分的汽車(chē)芯片供應(yīng)都已經(jīng)逐漸恢復(fù)正常,但諸如SiC等功率芯片需求依然處于供不應(yīng)求狀態(tài)。

上述的電車(chē)市場(chǎng)火熱外加車(chē)功率半導(dǎo)體供應(yīng)緊張局面，這兩者結(jié)合迫使車(chē)企們踏足功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。

車(chē)企涉足功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，一是可以提高自己品牌的競(jìng)爭(zhēng)力。SiC功率元器件應(yīng)用在電車(chē)上，通過(guò)其優(yōu)良的物理特性，可以提升電車(chē)的驅(qū)動(dòng)效率、縮短電車(chē)的充電時(shí)間、增加電車(chē)的續(xù)航里程，這些性能的提升可以讓自己旗下的整車(chē)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯。

二是將技術(shù)掌控在自己手中。目前，全球功率半導(dǎo)體供應(yīng)商前十名全是海外企業(yè)，功率半導(dǎo)體技術(shù)都掌握在這些歐美日企業(yè)的手中，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體元器件不得不依賴(lài)進(jìn)口，這對(duì)國(guó)內(nèi)車(chē)企在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)是不利的。加強(qiáng)企業(yè)的自助研發(fā)能力和技術(shù)儲(chǔ)備，打破技術(shù)壁壘，將技術(shù)掌握在自己手中，在產(chǎn)業(yè)鏈中將獲得更多的話語(yǔ)權(quán)，減少對(duì)外界依賴(lài)，這是國(guó)內(nèi)車(chē)企未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

三是可以獲得安全穩(wěn)定的供應(yīng)鏈。在前幾年芯片短缺，交貨長(zhǎng)達(dá)幾十周，有些車(chē)企的產(chǎn)品被迫減產(chǎn)或者停產(chǎn)。如今，英飛凌、安森美、意法的MOSFET、IGBT等功率半導(dǎo)體器件交貨周期長(zhǎng)達(dá)50周。未來(lái)，SiC功率元器件的短缺局面或?qū)⒗^續(xù)持續(xù)一段時(shí)間。面對(duì)這樣不穩(wěn)定的供貨關(guān)系，車(chē)企理所當(dāng)然地想要自己下場(chǎng)來(lái)建立一個(gè)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，保證自己在面對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)時(shí)將損失降到最低。

新能源產(chǎn)投集體投資布局SiC

10月24日晚，中芯集成發(fā)布公告稱(chēng)，公司新設(shè)立合資公司芯聯(lián)動(dòng)力科技（紹興）有限公司（下稱(chēng)“芯聯(lián)動(dòng)力”）已完成工商注冊(cè)登記手續(xù)，注冊(cè)資本5億元，中芯集成投資2.55億元，為芯聯(lián)動(dòng)力控股股東。據(jù)了解，芯聯(lián)動(dòng)力是車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅（SiC）制造及模組封裝的一站式系統(tǒng)解決方案提供者。中芯集成是目前國(guó)內(nèi)唯一能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模碳化硅MOS量產(chǎn)的公司，汽車(chē)芯片相關(guān)的IGBT出貨量及車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅MOS均是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

芯聯(lián)動(dòng)力創(chuàng)始股東陣容可以說(shuō)是星光熠熠，除了中芯集成以外，尚頎資本和恒旭資本是上汽集團(tuán)旗下產(chǎn)業(yè)投資平臺(tái)，小鵬星航資本是小鵬汽車(chē)旗下產(chǎn)投，寧德晨道投資是寧德時(shí)代的投資平臺(tái)，立翎基金是立訊精密家族辦公室，博原資本是博世的投資平臺(tái)，陽(yáng)光電源則是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光伏企業(yè)。

多個(gè)中外新能源企業(yè)和車(chē)企集體聯(lián)手國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司成立合資公司并成為創(chuàng)始股東，在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)鮮有遇見(jiàn)。芯聯(lián)動(dòng)力的成立，反映了新能源及汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)于高價(jià)值且具備穩(wěn)定產(chǎn)能的車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品的重視及布局。

據(jù)公開(kāi)信息顯示，盡管全球芯片產(chǎn)業(yè)自2022年下半年以來(lái)整體遇冷，但汽車(chē)芯片卻逆勢(shì)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。中芯集成今年上半年汽車(chē)業(yè)務(wù)同比增長(zhǎng)達(dá)510.67%，直接帶動(dòng)公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)超過(guò)60%的增長(zhǎng)。

中芯集成的CEO趙奇表示：“中芯集成已經(jīng)成為新能源產(chǎn)業(yè)核心芯片的支柱性力量，公司營(yíng)收產(chǎn)生于新能源汽車(chē)和風(fēng)光儲(chǔ)等新能源工控方面的占比已經(jīng)超過(guò)80%。此次聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈重要伙伴一起，是要在SiCMOS方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先和大規(guī)模量產(chǎn)，支撐國(guó)內(nèi)在新能源汽車(chē)和風(fēng)光儲(chǔ)等中、高端應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)自主可控、技術(shù)領(lǐng)先、規(guī)模充足，進(jìn)而為國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持領(lǐng)先地位和快速迭代發(fā)展奠定器件級(jí)基礎(chǔ)。”

博原資本認(rèn)為，隨著新能源汽車(chē)功率半導(dǎo)體價(jià)值量的提升，以碳化硅為代表的新一代半導(dǎo)體正在高速增長(zhǎng)階段。芯聯(lián)動(dòng)力是國(guó)內(nèi)少數(shù)提供車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅芯片的晶圓代工企業(yè)。企業(yè)擁有完善的產(chǎn)線生產(chǎn)能力和技術(shù)研發(fā)能力，將加速實(shí)現(xiàn)下一技術(shù)的落地。