中国车企下决“芯” 功率半导体全布局

在新能源汽车领域，中国汽车企业除了布局上游锂资源领域和组建动力电池合资公司外，还将目光放在了上游半导体领域，布局车规级功率半导体生产和研发。

6 月 20 日，吉利孵化的功率半导体公司晶能微电子完成 A 轮融资，老股东高榕资本领投，吉利资本、厦门建发、春山资本、清控招商等机构跟投。完成 A 轮融资后，晶能微电子将按照既定目标，扎实推进功率半导体的设计研发、模块制造和上车应用。

晶能微电子成立于 2022 年 6 月，专注于新能源领域的芯片设计与模块创新，拥有芯片设计、模块制造、车规认证能力，能够开发车规级 IGBT 芯片及模块、SiC 器件、中低压 MOSFET 等产品。

今年 3 月份，晶能微电子自主设计研发的首款车规级 IGBT 产品成功流片，该款 IGBT 芯片采用第七代微沟槽栅和场截止技术，通过优化表面结构和 FS 结构，兼具短路耐受同时实现更低的导通 / 开关损耗，功率密度增大约 35%。两个月后，专为新能源商用车动力总成系统打造的 1200V 平台 IGBT 芯片已流片成功，为乘用车电控系统开发的 750V 平台 IGBT 芯片已转入量产阶段。

无独有偶，在车规级功率半导体领域布局的车企不止吉利一家。近日，深蓝汽车与斯达半导体达成合作，双方组建了一家名为 " 重庆安达半导体有限公司 " 的全新合资公司，双方将围绕车规级功率半导体模块开展合作，共同推进下一代功率半导体在新能源汽车领域的商业化应用。

据斯达半导体 2022 年财报显示，斯达半导体长期致力于新能源汽车功率半导体芯片和模块的研发、生产和销售，是国内新能源汽车大功率车规级功率模块的主要供应商，2022 年全年斯达半导体车规级模块配套超过 120 万辆新能源汽车，其中 A 级及以上车型超过 60 万辆。

此外，理想汽车在去年与三安半导体共同出资组建斯科半导体公司，专注于碳化硅功率模块的开发，规划年产能 240 万只碳化硅半桥功率模块。早些年，上汽与英飞凌组建了上汽英飞凌，生产车规级 IGBT，东风汽车与中国中车组建智新半导体，投产以第六代 IGBT 技术为基础 IGBT 模块，IGBT 模块将搭载于东风风神、岚图等自主品牌车型上。

在新能源汽车行业之中，IGBT 被应用在电机控制器、车载充电器（OBC）、车载空调以及直流充电桩中，能够提供能源变换与传输，被称之电力电子装置的 "CPU"。

IGBT 功率半导体在新能源汽车上不仅用量较大，还是纯电动汽车成本占比第二高的零部件。相关数据显示，一辆新能源汽车大概需要使用超过 1200 颗芯片，其中功率半导体的占比接近 1/4。在成本上 IGBT 模块在占整车成本的 7%-10% 左右，成本仅次于动力电池。

与此同时，IGBT 模块还是 " 驱动 " 电机控制器的命脉，决定着纯电动汽车的加速能力、最高时速、能源效率。因此，IGBT 模块的技术升级也将对纯电动汽车产品带来实质性的升级。

目前，多数车企着手布局基于 SiC（碳化硅）制造的功率模块，相较于 Si（硅）元素制造的 IGBT 芯片，SiC MOSFET 模块具有耐高温、耐高温、低能量损耗优点，能够增加车辆续航里程，体积更小的 SiC MOSFET 模块使得电控体积大幅度缩小，进而减轻整车重量。

功率半导体在新能源汽车产品之中的重要地位，使得车企无法忽视在这一领域布局。而随着电动化转型脚步加速和新能源汽车市场的高速增长，功率半导体作为产品的核心部件，稳定且低成本的供应更为重要。

据 Strategy Analytics 数据统计，混合动力汽车中功率半导体的价值量达到 425 美元，是传统燃油车的 6 倍；纯电动汽车中的功率半导体价值量达 387 美元，是传统燃油车的 5.5 倍。

功率半导体不仅仅是提高单车价值量，还存在供不应求现象。有数据显示，2021 年中国 IGBT 供需缺口超过 1 亿只。直到 2023 年，受到上游晶圆厂、封装产能吃紧等因素影响，IGBT 依旧存在供应缺口，车规 IGBT 产品供不应求，现有产能已基本售罄。

车企通过组建合资公司等方式合作布局功率半导体领域，不仅能够确保功率模块供应的安全稳定和高性价比，还能够提早布局下一代功率半导体的研发，在纯电动汽车市场竞争中形成一定优势。