在過(guò)去的三十年里，一直為汽車(chē)公司提供半導體設備供應的芯片制造商被認為是全球芯片制造界的“閑人”，這有些不公平。在那段時(shí)間里，可以說(shuō)通信和計算等其他應用市場(chǎng)是賺大錢(qián)的地方，通常這些領(lǐng)域往往占全球半導體銷(xiāo)售額的70%。

但也可以公平地說(shuō)，這些市場(chǎng)非常不穩定，一年可能讓半導體公司的首席財務(wù)官歡呼雀躍，但第二年可能會(huì )讓同樣的精打細算的人陷入絕望的深谷。儲存芯片等設備供過(guò)于求導致世界價(jià)格下跌，利潤直線(xiàn)下降。

在這種市場(chǎng)收縮期間，那些所謂的“閑人”芯片制造商從他們向汽車(chē)制造商忠實(shí)供應設備中獲益。不可否認，在過(guò)去三十年中，汽車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)需求有時(shí)會(huì )出現波動(dòng)，但與其他市場(chǎng)的極端價(jià)格/生產(chǎn)波動(dòng)相比，這微不足道。

豐厚的回報

因此，汽車(chē)芯片制造商通過(guò)對汽車(chē)制造商的承諾，獲得了穩定的投資回報，即使不是驚人的回報。然而，這種耐心即將得到巨大的回報。

據Polaris Market Research稱(chēng)，在本十年的剩余時(shí)間里，全球對汽車(chē)半導體的需求將以8.3%的復合年增長(cháng)率顯著(zhù)增長(cháng)，一些人估計甚至高達15.5%。

根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)2022年半導體最終用途調查，汽車(chē)應用領(lǐng)域在過(guò)去一年中增長(cháng)最快，汽車(chē)行業(yè)占全球半導體銷(xiāo)售額的份額可能達到14.1%。亞太地區有望成為汽車(chē)芯片增長(cháng)最快的市場(chǎng)。

行業(yè)權威人士目前對2030年全球汽車(chē)電子業(yè)務(wù)價(jià)值的分析差異很大，但從統計樣本中取平均值表明價(jià)值為2900億歐元。那么現在誰(shuí)是行業(yè)芯片制造商？

主要的市場(chǎng)參與者

在這段時(shí)間里，德國設備制造商英飛凌一直是全球汽車(chē)市場(chǎng)的堅定支持者和供應商。

毫不奇怪，該公司決定繼續在德累斯頓建設一個(gè)新的300mm芯片工廠(chǎng)，該工廠(chǎng)將為汽車(chē)應用制造半導體解決方案。德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和氣候行動(dòng)部批準了項目的早期啟動(dòng)。

該項目受制于歐盟委員會(huì )的國家援助決定和國家撥款程序，該項目的部分資金來(lái)自歐洲芯片法案的支持。

該公司認為，其對這個(gè)新制造設施的投資是對實(shí)現歐盟委員會(huì )宣布的到2030年歐盟在全球半導體生產(chǎn)中所占份額達到20%的目標做出的寶貴貢獻。

此外，英飛凌剛剛宣布與印刷電路板(PCB)專(zhuān)家Schweizer Electronic合作，以提高基于碳化硅(SiC)的芯片的效率。兩家合作伙伴正在開(kāi)發(fā)一種解決方案，將英飛凌的1200V CoolSiC設備直接嵌入到PCB上。這些公司聲稱(chēng)，這將增加電動(dòng)汽車(chē)的續航里程。

兩家公司已經(jīng)通過(guò)在PCB上嵌入48V MOSFET證明了這種新方法的潛力，從而使性能提高了35%。CoolSiC器件的開(kāi)關(guān)特性通過(guò)可通過(guò)PCB實(shí)現的低電感互連得到增強。

其他參與者

但英飛凌并不是唯一一家認識到全球汽車(chē)半導體需求大幅增長(cháng)的公司。市場(chǎng)由恩智浦半導體、瑞薩電子公司、德州儀器、意法半導體等大公司主導。

汽車(chē)半導體領(lǐng)域的參與者正在采用合作伙伴關(guān)系、合并、協(xié)作和收購等戰略來(lái)增強其產(chǎn)品供應并獲得可持續的競爭優(yōu)勢。

這方面的例子包括Onsemi在美國開(kāi)設碳化硅工廠(chǎng)，該公司聲稱(chēng)該工廠(chǎng)的產(chǎn)量將增加五倍，瑞薩電子公司與Cyberon Corporation合作為使用該公司RA MCU產(chǎn)品的客戶(hù)提供語(yǔ)音用戶(hù)界面解決方案。

在歐洲，NXP Semiconductors與富士康達成了一項合作協(xié)議，該協(xié)議將專(zhuān)注于使用NXP 的汽車(chē)設備開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的架構系統。

英飛凌宣布與臺灣大廠(chǎng)聯(lián)電達成戰略合作，增加微控制器產(chǎn)品產(chǎn)能。這些將在UMC的新加坡工廠(chǎng)采用40nm工藝制造。

行業(yè)將繼續推動(dòng)汽車(chē)電子設備市場(chǎng)發(fā)展的汽車(chē)設計領(lǐng)域包括傳統的內燃機汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展也將消耗電子技術(shù)，但仍處于早期發(fā)展階段，要大量生產(chǎn)5級全自動(dòng)駕駛汽車(chē)還需要很多年。

實(shí)際在全球汽車(chē)電子業(yè)務(wù)中占據最大份額的是功率器件。全球汽車(chē)電力電子市場(chǎng)規模預計將從2020年的38億美元增長(cháng)到2025年的47億美元，復合年增長(cháng)率為4.7%?！?/span>

推動(dòng)汽車(chē)設計中功率半導體器件增加的一項關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展是使用基于氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)的組件。

這些為設計人員提供了關(guān)鍵優(yōu)勢，其中包括通過(guò)降低導通電阻實(shí)現高工作效率，從而消耗更少的功率，并且可以將設備制造得更小，但仍具有所需的散熱水平。當設備必須在高溫位置運行時(shí)，最后一個(gè)因素很重要，汽車(chē)應用有時(shí)就是這種情況。GaN和SiC組件通常無(wú)需復雜且昂貴的熱管理系統即可運行。