繼電池、芯片之后，車企又下場造功率器件了！碳化硅全場最佳

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，目前公開四個技術崗，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。


電動汽車時代，功率模塊和碳化硅地位越來越高

電動汽車與燃油汽車的成本結構產生了很大差異，在電動汽車中，電池成本占比最高，達到40%-50%，而電驅動系統占到全車成本15%-20%。其中功率模塊就占到驅動系統一半左右的成本，如果功率模塊從IGBT換成SiC模塊，成本還會繼續提升。

功率模塊是由多個功率單管比如IGBT、MOSFET等按照不同的需求，通過特殊的封裝將多個單管組成整體的模塊。由于整合了驅動電路等，功率模塊在高壓、大電流場景應用的同時，還能夠簡化外部電路，在電動汽車主驅逆變器等方面起到重要作用。

理想汽車在近期的廣州車展上展示了旗下首款純電車型理想MEGA，采用了800V高壓平臺以及SiC模塊，實現5C快充，峰值充電功率超過500kW。在未來的800V平臺中，SiC器件在高壓大電流場景中的效率優勢，將會使得SiC功率模塊將會成為800V車型中不可或缺的部分。

實際上理想汽車去年3月還與三安半導體共同成立了蘇州斯科半導體，主要面向功率半導體的研發和生產。根據理想汽車官方公布的消息，去年8月理想汽車位于江蘇蘇州高新區的功率半導體研發及生產基地就已經正式啟動建設，該生產基地未來將主要專注SiC功率模塊的研發和生產。

理想汽車當時表示，預計該生產基地2022年內竣工后進入設備安裝和調試階段，2023年上半年啟動樣品試制，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。

面對2024年800V平臺上量，以及旗下首款純電車型上市，理想早已做好準備。


車企紛紛選擇自研

對于電車來說，隨著各國對于新能源政策的推行，現在電車市場仍然處在一個上升時期。

既然電車的需求不少，有關電車的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自然跟著增加，半導體功率器件作為電子裝置的核心元器件，需求量直線飆升。

功率半導體在電車上的使用比重遠超傳統的油車，此外，以SiC和IGBT為代表的功率器件在電車上的價值比重也高于油車。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。而量價齊升帶動，汽車領域功率半導體市場份額逐年提高，金額約為160億美元。

在純電動車中，價值占比前三的分別是，功率半導體（55%）、MCU芯片（11%）、傳感芯片（7%）。

迎著電動化的趨勢，車規級功率半導體的地位越發重要，車企將權重逐漸移向功率半導體的領域，自然是無可厚非。

假如，這些功率半導體元器件供應充足，或許車企們的行動會放緩。但現實是，過去幾年車規級功率半導體一直處于短缺緊張的局面中，盡管目前大部分的汽車芯片供應都已經逐漸恢復正常,但諸如SiC等功率芯片需求依然處于供不應求狀態。

上述的電車市場火熱外加車功率半導體供應緊張局面，這兩者結合迫使車企們踏足功率半導體領域。

車企涉足功率半導體領域，一是可以提高自己品牌的競爭力。SiC功率元器件應用在電車上，通過其優良的物理特性，可以提升電車的驅動效率、縮短電車的充電時間、增加電車的續航里程，這些性能的提升可以讓自己旗下的整車產品競爭優勢凸顯。

二是將技術掌控在自己手中。目前，全球功率半導體供應商前十名全是海外企業，功率半導體技術都掌握在這些歐美日企業的手中，國內功率半導體元器件不得不依賴進口，這對國內車企在全球市場的競爭是不利的。加強企業的自助研發能力和技術儲備，打破技術壁壘，將技術掌握在自己手中，在產業鏈中將獲得更多的話語權，減少對外界依賴，這是國內車企未來發展趨勢。

三是可以獲得安全穩定的供應鏈。在前幾年芯片短缺，交貨長達幾十周，有些車企的產品被迫減產或者停產。如今，英飛凌、安森美、意法的MOSFET、IGBT等功率半導體器件交貨周期長達50周。未來，SiC功率元器件的短缺局面或將繼續持續一段時間。面對這樣不穩定的供貨關系，車企理所當然地想要自己下場來建立一個穩定的供應鏈，保證自己在面對市場波動時將損失降到最低。

新能源產投集體投資布局SiC

10月24日晚，中芯集成發布公告稱，公司新設立合資公司芯聯動力科技（紹興）有限公司（下稱“芯聯動力”）已完成工商注冊登記手續，注冊資本5億元，中芯集成投資2.55億元，為芯聯動力控股股東。據了解，芯聯動力是車規級碳化硅（SiC）制造及模組封裝的一站式系統解決方案提供者。中芯集成是目前國內唯一能夠實現大規模碳化硅MOS量產的公司，汽車芯片相關的IGBT出貨量及車規級碳化硅MOS均是國內領先。

芯聯動力創始股東陣容可以說是星光熠熠，除了中芯集成以外，尚頎資本和恒旭資本是上汽集團旗下產業投資平臺，小鵬星航資本是小鵬汽車旗下產投，寧德晨道投資是寧德時代的投資平臺，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，陽光電源則是國內領先的光伏企業。

多個中外新能源企業和車企集體聯手國內半導體公司成立合資公司并成為創始股東，在國內半導體行業鮮有遇見。芯聯動力的成立，反映了新能源及汽車產業對于高價值且具備穩定產能的車規級半導體產品的重視及布局。

據公開信息顯示，盡管全球芯片產業自2022年下半年以來整體遇冷，但汽車芯片卻逆勢進入快速增長期。中芯集成今年上半年汽車業務同比增長達510.67%，直接帶動公司的主營業務實現超過60%的增長。

中芯集成的CEO趙奇表示：“中芯集成已經成為新能源產業核心芯片的支柱性力量，公司營收產生于新能源汽車和風光儲等新能源工控方面的占比已經超過80%。此次聯合產業鏈重要伙伴一起，是要在SiCMOS方面實現技術領先和大規模量產，支撐國內在新能源汽車和風光儲等中、高端應用上實現自主可控、技術領先、規模充足，進而為國內新能源產業繼續保持領先地位和快速迭代發展奠定器件級基礎?！?/span>

博原資本認為，隨著新能源汽車功率半導體價值量的提升，以碳化硅為代表的新一代半導體正在高速增長階段。芯聯動力是國內少數提供車規級碳化硅芯片的晶圓代工企業。企業擁有完善的產線生產能力和技術研發能力，將加速實現下一技術的落地。