ST 如何推动特斯拉和苹果的电动汽车和 5G 雄心

通常情况下，少数客户推动公司在特定市场或应用程序中的发展。对于意法半导体而言，汽车和消费电子产品的成功取决于两个关键客户：特斯拉和苹果。

在本文中，Yole Développement 的成像、化合物半导体和电力电子团队基于其功率器件和图像传感器，简要介绍了该公司在这两个领域的渗透和成功。

汽车和电动汽车

对于意法半导体和特斯拉来说，一直都是关于碳化硅（SiC）的。早在 2018 年，特斯拉就成为第一家将全碳化硅功率模块集成到其 Model 3 牵引电机中的高端汽车制造商。当时， System Plus Consulting 的拆解揭示了体积小、功率密度高的逆变器功率模块包含 ST Microelectronics 的 SiC MOSFET——意法半导体和 SiC 在电动汽车中的未来已经确定。

图片：Yole Développement

自这一发现以来，汽车产品中的 SiC 市场不断增长。特斯拉采用 SiC 牵引逆变器向电动和混合动力汽车汽车制造商表明，该技术可用于对安全至关重要的牵引逆变器，其中设备可靠性是关键。如今，世界各地的原始设备制造商正忙于为这个电动汽车市场开发 SiC 解决方案。

对于意法半导体来说，这意味着一个好消息，因为它为车辆中的关键电气模块制造模块，包括牵引逆变器、车载充电器和直流到直流转换器。然而，与特斯拉一起证明其牵引逆变器技术仍然是其成功的关键。

相对于车载充电器和直流到直流转换器，牵引逆变器是价值最高、增长潜力最大的电动汽车细分市场。这些关键的主逆变器包含最多的 SiC MOSFET，从设备销售中获得最大的收入，并且在所有电动和混合动力电动汽车中都是必需的。相比之下，车载充电器仅用于插电式混合动力汽车 (PHEV) 和电池电动汽车 (BEV)，而 DC/DC 则涉及较低的功率转换（组件含量较低）。

图片：Yole Développement

很大程度上得益于特斯拉，意法半导体在蓬勃发展的电动汽车市场领域站稳了脚跟，成为当今功率 SiC 器件市场的领导者。它与雷诺-日产-三菱联盟在车载充电器方面的合作有助于巩固其地位，而最近与中国比亚迪的交易也推动了第四季度的数据。与此同时，Yole Développement (Yole) 的分析表明，意法半导体仍将是特斯拉的第一大供应商。

但是 SiC 容量限制呢？包括 Cree、Rohm、英飞凌科技、安森美半导体、三菱电机和意法半导体在内的企业一直在努力应对 6 英寸晶圆供应，短缺威胁到利润率和收入，这已不是什么秘密。

包括意法半导体在内的许多行业参与者都看到了这一趋势，扩大了产能并达成了长期供应协议以填补空白。2019年12月，意法半导体还收购了瑞典SiC晶圆制造商Norstel。通过 Norstel，意法半导体打算加强其内部 SiC 晶圆供应，同时消除对外部晶圆来源的依赖——事实上，意法半导体现在计划到 2024 年解决超过 40% 的内部生产。此外，8 英寸晶圆的研发也在进行中，使公司在行业向未来更大的晶圆过渡方面处于有利地位。

苹果在 5G 移动和消费者领域获胜

显然，意法半导体与特斯拉的关系及其稳固的汽车行业战略正在取得成效。然而，该公司的财务业绩也得到了苹果的大力支持。

尽管在 CMOS 图像传感器 (CIS) 领域鲜为人知，但意法半导体在 2019 年这个 193 亿美元的市场中占据了 6% 的收入，预计到 2020 年将增长到至少 200 亿美元。其 6% 的 CIS 市场份额为公司带来了收益在以索尼和三星为主导的行业中排名第四，2019 年这两家公司的市场份额合计略高于 60%。与此同时，CMOS 图像传感器制造商豪威科技以 10% 的市场份额排名第三。

图片：Yole Développement

意法半导体在 CIS 市场的实力与 Apple 平台的 3D 成像和传感密切相关。早在 2017 年，意法半导体就利用其用于真深度结构光相机的近红外 (NIR) 图像传感器和还配备泛光照明器的飞行时间 (ToF) 接近检测器，在 Apple iPhone X 中占据了多个插槽。

快进到今天，意法半导体正在为 Apple 的大部分 iPhone 12 系列提供 ToF 接近探测器和 NIR CMOS 图像传感器，这无疑推动了 2020 年第三季度的销售。

更重要的是，在供应出现瓶颈后，苹果智能手机的生产部分转移到了第四季度，预计这将刺激意法半导体上一季度的收入。

但这不仅仅与苹果有关。STMicroelectronics 的多区 ToF 检测器还用于最近发布的三星 Galaxy S21 智能手机，增加了收入。与美国企业不同的是，该公司并没有受到华为贸易禁令的太大影响，最近获得了为陷入困境的中国跨国公司制造设备的许可证，该公司拥有未来在这里生产的潜力。

尽管如此，一个关键的威胁迫在眉睫——容量。可能得益于其充足的制造能力，索尼的直接 ToF 图像传感器最近被集成到苹果的 iPad Pro 和最新的 iPhone 12 系列中。更多的索尼传感器有望集成到未来的苹果设备中。

虽然 STMicroelectronics 继续为其许多系统争取更多的代工空间，但 Yole 尚未看到其 CIS 产品采用这种策略——这可能会限制 CIS 市场未来的机会。尽管如此，凭借其强劲的 2020 年第四季度业绩，之后会发生什么？

只有时间才能证明意法半导体是否会赢得更多特斯拉和苹果的交易，但毫无疑问，它的收入动态将在许多季度与这些行业领导者密不可分。

本文基于Yole Développement 最初发表的分析。

审核编辑 黄昊宇