多家車企布局碳化硅，高壓快充成為“必修課”？

根據企查查顯示，浙江晶進集成電路有限公司于近日成立，該公司法定代表人為潘運濱，注冊資本1.5億元，經營范圍包含：集成電路制造、半導體分立器件制造、電子元器件制造、集成電路芯片及產品制造、電子產品銷售等。

企查查股權穿透顯示，該公司由浙江晶能微電子有限公司（下文簡稱“晶能微電子”）全資持股，后者控股股東為吉利邁捷投資有限公司。據悉，晶能微電子是吉利旗下功率半導體公司，專注于Si IGBT和SiC MOS的研制與創新。

2022年12月，晶能微電子宣布完成Pre-A輪融資。今年6月，晶能微電子宣布完成第二輪融資。

在不到12個月的時間里，完成兩輪融資，從這可以看出吉利對于搶占SiC功率器件市場是有多么迫切。

車企里面如此急切的不止吉利一個，越來越多的車企通過自研、合作、投資等方式進駐功率半導體市場。

一汽紅旗、東風汽車發布2大SiC技術成果

上半年，一汽紅旗與東風汽車先后舉辦發布會，公布最新的新能源領域技術成果。


● 東風汽車發布馬赫E品牌，年底量產SiC模塊

4月10日，2023東風汽車品牌春季發布會暨第七屆科技創新周在武漢開幕。發布會上，東風汽車發布東風量子智能電動架構、馬赫E新能源動力品牌與“東風氫舟”氫動力技術品牌。

其中，馬赫E中采用了SiC技術。該技術主要由電驅、電池、補能三大產品平臺組成，而馬赫電驅采用了碳纖維包覆轉子技術的電機，轉速可達30000轉/分，與自主開發的SiC控制器匹配，系統最高效率可達94.5%，實現“高速高效”。

此外，會上還透露，東風公司在今年年底將量產高性能的碳化硅（SiC）功率半導體模塊。


● 紅旗汽車發布"旗幟"架構下第三大平臺——SiC混動平臺HMP

4月8日，“遇見旗技——紅旗新能源技術發布會”在長春一汽NBD旗境空間隆重舉行。

會上，紅旗汽車發布了全新混動平臺HMP，該平臺是旗幟超級架構下的第三大平臺，前兩大平臺包括“旗羿”電動平臺HME以及“旗偲”智能平臺HIS，其中HME中配備了超高頻高功率SiC模塊。

據悉，全新混動平臺HMP綜合效率達90%以上，縱置變速器輸出扭矩超過4500Nm、橫置變速器輸出扭矩達3900Nm；此外，紅旗還開發了非常緊湊、高效的橫置混動變速器HDU35，運用于A、B級混動車型，采用了中壓碳化硅逆變器、多層扁線油冷電機，實現總成重量較同級產品降低10kg以上。

此外，紅旗在4月3日宣布完成了首款全國產電驅用1200V塑封2in1碳化硅功率模塊A樣件；他們還自主研發了國際領先的紅旗HSM高效電驅系統，該系統搭載超高頻高功率SiC模塊等技術，實現引領全球的95.5%系統效率。

紅旗已明確宣布將有2款搭載“旗幟”超級架構的SiC車型在2023年上市，分別是轎車E001以及SUV E202。


市場的呼喚

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。


車企為何高強度布局芯片？

為什么車企會在芯片側做如此大范圍和高強度的布局呢？尤其是2022年后芯片自研節奏明顯加快了。

從以上四種布局模式可以看出，車企涉足的自研芯片主要分為智駕芯片、座艙芯片和功率半導體三大類。

隨著汽車四化的持續演進，智能化（包括智能駕駛和智能座艙）和電動化已勢不可擋，單車智能芯片和功率半導體的價值含量越來越高。

據ICV數據，2022年全球智駕AI芯片市場規模為33億美元，年復合增長率為43%，智能座艙芯片的搭載率超過80%，預計到2030年全球座艙芯片市場規模將達到700億美元。

功率半導體涉及電動汽車的驅動效率、充電速度以及續航里程等多方面性能，是三電的 核心模塊。

據Strategy Analytics統計，電動汽車的單車功率半導體價值量平均可達500美元，是傳統燃油車的5倍。

功率半導體、座艙芯片和智駕芯片分別對應三電性能、座艙體驗和智駕功能，同屬于當前整車科技賣點的前列。主機廠通過芯片布局，不僅能滿足技術自主可控需求，還能提升整車產品的差異化競爭優勢。

以智能為例，智駕的競爭歸根到底是AI能力的競爭，AI能力的競爭歸根到底是芯片性能+算法架構+數據量的競爭，三者高度耦合。

通過自研智駕AI芯片，主機廠可以自己定義芯片規格需求，深度挖掘芯片潛力，基于算法架構來設計芯片架構，快速響應自家算法迭代需求，同時極大地降低因滿足不同主機廠差異化需求所帶來的設計冗余，芯片設計做到極簡，進一步降低BOM。

目前智駕AI芯片的自研技術和資金門檻較高，除了特斯拉、蔚小理外，其他車企大都通過合資或投資的方式進行上游布局。

座艙芯片相比智駕芯片搭載率更高，需求量更大，理應吸引車企深度布局，但是現狀卻是自研座艙芯片的主機廠寥寥無幾。

公開信息只有蔚來在自研，吉利的關聯公司億咖通，與安謀合作開發了龍鷹一號。連芯片能力獨一檔的特斯拉也依然選擇AMD的座艙芯片，目前上市車型幾乎都在使用高通系列芯片，8155一度成為了智能座艙的標桿，現象背后反映多重原因：

一是因為第三方座艙芯片性能和供應能力均能滿足下游車企需求，二是芯片本身價值量并不高，遠不及智駕芯片，三是座艙芯片競爭力與生態鏈完善度密不可分，重新更換新平臺往往費時費力，從全生命周期來看并不劃算。

功率半導體因價值量大且涉及三電核心性能，目前成為了國產廠商芯片布局的主攻方向，上述四種模式都有覆蓋，其中傳統主機廠既有自研動作也有對外合作，形式豐富，而新勢力則傾向于對外合作，布局的賽道已經從IGBT往下一代SiC擴展。

車企芯片布局同時反映了一種多元化用芯策略，汽車本身是一個結構復雜且產業鏈很長的超級產品，經過大風大浪的車企很少將「核心芯片」放在一個籃子里，對外合作秉承多元模式原則乃為上策。

例如國內不少主機廠選擇2-3家智駕芯片來量產適配，且大多是國產和海外供應商組合模式。

以理想為例，L系列車型高階智駕采用英偉達Orin平臺，而低配版則使用地平線J5平臺，雖然兩套系統的開發需要投入更多的人力物力，但是雙供應商模式提升了理想作為客戶的話語權，同時保證了供應鏈的穩定性。

比亞迪同樣如此，在騰勢N7上使用英偉達Orin芯片，而計劃在漢車型的高階版上使用地平線征程5芯片。

蔚來和小鵬雖然在智駕芯片平臺上一直選擇英偉達獨家供應，但自研芯片布局也反映了重新塑造供應模式的底層訴求。

大眾則把合作玩法推到極致，在經歷疫情期間供應鏈風險后已經開始直接與半導體制造廠商合作，取代原來的一級供應商模式。通過與多家半導體廠商合作，直接進行談判和采購，提高對半導體供應鏈的透明度和掌控度。

大眾旗下CARIAD選擇與地平線合資，基于對方芯片開發其智能駕駛系統，新公司并不研發新的芯片，而是通過戰略合作深入構建一套適配大眾中國乃至全球戰略的高階智駕系統，把伙伴能力嵌入到自己龐大的汽車版圖中。

雖然大眾在芯片領域布局頻繁，但是始終沒有觸碰自研芯片這條線，歐美老牌車企深諳企業經營之道，崇尚合作分工。

從財務角度芯片自研從某種程度上并不是一筆劃算的買賣，且自研風險高，管理基因并不匹配。基于第三方已有芯片的合資模式已然是其目前最深度的芯片布局策略。