全球汽車產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入疫情后增長(zhǎng)快速通道，尤其是新能源汽車。這些年，國(guó)家一直在鼓勵(lì)新能源汽車的發(fā)展，與此同時(shí)，不僅傳統(tǒng)車企加速轉(zhuǎn)型，各領(lǐng)域巨頭也紛紛跨界進(jìn)入“造車”產(chǎn)業(yè)。然而2020年下半年來的缺芯潮持續(xù)影響著汽車產(chǎn)業(yè)鏈。通過加強(qiáng)供應(yīng)鏈對(duì)話合作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用加速落地，達(dá)到穩(wěn)定和創(chuàng)新的平衡，是未來成功的關(guān)鍵因素，也是“2021年SEMI芯車會(huì)——電動(dòng)智能汽車芯片論壇”的主旨。
9月24日，“2021年SEMI芯車會(huì)——電動(dòng)智能汽車芯片論壇”在安徽省蕪湖市舉辦，會(huì)議討論的主題涵蓋了汽車電動(dòng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)；產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)；MCU、MEMS傳感器、電源管理等芯片；功率電子和寬禁帶半導(dǎo)體；汽車半導(dǎo)體制造等等。
SEMI全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁居龍?jiān)谥罗o中指出，近兩年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)，去年增長(zhǎng)達(dá)6-7%，在節(jié)節(jié)提升的預(yù)測(cè)之下，從年初的個(gè)位數(shù)再到年中的10%+，目前分析機(jī)構(gòu)對(duì)于今年全球半導(dǎo)體銷售額的預(yù)測(cè)為23-25%，達(dá)到5500億美元，這將是一個(gè)新的里程碑。產(chǎn)業(yè)歡欣鼓舞、中國(guó)的增長(zhǎng)同樣快速。產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)同時(shí)也面臨缺芯的挑戰(zhàn)，缺產(chǎn)能、缺材料、缺設(shè)備，且交期很長(zhǎng)。由于缺芯的因素，2021年全球汽車減產(chǎn)預(yù)計(jì)將達(dá)到700萬輛。缺芯這個(gè)問題對(duì)于中國(guó)來說有著更深刻的意義，包括卡脖子的因素在其中，居龍表示，在目前的國(guó)際局勢(shì)及產(chǎn)業(yè)前景下，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)將迎來前所未有、百年難得一見的機(jī)遇。SEMI中國(guó)近幾年來的發(fā)展快速，4年來會(huì)員數(shù)量增長(zhǎng)了一倍，從300多家會(huì)員企業(yè)到現(xiàn)在超過600家。SEMI平臺(tái)覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從設(shè)計(jì)制造到封裝測(cè)試到設(shè)備材料到智能應(yīng)用，SEMI中國(guó)期望扮演一個(gè)更加積極的角色，通過全球化、專業(yè)化、本地化的服務(wù)，助力半導(dǎo)體行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
在“汽車變革展望”的主題演講中，奇瑞商用車副總經(jīng)理/研發(fā)中心總經(jīng)理/奇瑞新能源公司產(chǎn)品線總經(jīng)理周定華帶來了《奇瑞智能化變革分享》。從全球視角來看，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在新能源、自動(dòng)駕駛、共享出行和數(shù)字化領(lǐng)域的發(fā)展令人矚目，雖然挑戰(zhàn)重重，但技術(shù)的發(fā)展、模式的變化、政策的完善已為產(chǎn)業(yè)的升級(jí)變革奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，汽車產(chǎn)業(yè)變革性機(jī)遇正孕育著下一個(gè)春天。他指出，目前國(guó)內(nèi)自主車企還面對(duì)著產(chǎn)品過剩、用戶駕駛經(jīng)驗(yàn)豐富、車輛數(shù)字化體驗(yàn)的迫切需求三大挑戰(zhàn)。而面向2025年的利潤(rùn)池與價(jià)值鏈轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)轉(zhuǎn)型的三大戰(zhàn)略領(lǐng)域包括數(shù)字化商業(yè)模式、智能車技術(shù)以及良好的用戶體驗(yàn)。周定華介紹了奇瑞在數(shù)字化商業(yè)模式方面的優(yōu)化方法、數(shù)字化營(yíng)銷發(fā)展規(guī)劃，通過部署前瞻的模塊化數(shù)字架構(gòu)技術(shù)、智慧座艙、ECU整合、一芯多屏、自動(dòng)駕駛等等，為體驗(yàn)賦能，打造共創(chuàng)、共享、共贏的用戶運(yùn)營(yíng)體系。
在“汽車半導(dǎo)體制造”專題中，上海新傲科技股份有限公司CEO、董事王慶宇分享了《外延和SOI材料在電動(dòng)智能汽車芯片的應(yīng)用》，據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車創(chuàng)新的80%來源于電子工業(yè)，其中汽車芯片是支持電動(dòng)智能汽車的核心組成部分。電動(dòng)汽車在中國(guó)得到了快速發(fā)展，預(yù)計(jì)2021年中國(guó)汽車銷售量將達(dá)到200萬輛，2025年達(dá)到660萬輛，電動(dòng)汽車滲透率可達(dá)20%，未來5年年復(fù)合成長(zhǎng)率為35%以上，這給國(guó)內(nèi)IGBT芯片和模塊廠商提供了進(jìn)口替代的好機(jī)會(huì)，新傲科技積極擴(kuò)產(chǎn)，以外延材料支持國(guó)內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。同時(shí)，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，對(duì)芯片和算力都提出了更高的要求，在這之中，F(xiàn)D-SOI（Fully Depleted SOI）具有低功耗、高性能、低成本等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在智能汽車芯片等領(lǐng)域。新傲科技具有大規(guī)模生產(chǎn)8英寸SOI 材料的能力，目前正在建設(shè)12英寸SOI材料生產(chǎn)線，支持FD-SOI生態(tài)建設(shè)。
安世半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車市場(chǎng)經(jīng)理張宇博分析了“Automotive MOSFET Market ApplicationTrend”。從汽車的大趨勢(shì)來看，聚焦電氣化是汽車未來的主要發(fā)展趨勢(shì)之一，自動(dòng)駕駛、互聯(lián)化、共享化與服務(wù)化也都是發(fā)展的主要方向。汽車電氣化趨勢(shì)日益明顯，從汽車演進(jìn)來看，車輛可分為傳統(tǒng)汽車（CV）、輕度混合動(dòng)力汽車（MHEV）、全混合動(dòng)力汽車（HEV）、插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）以及純電動(dòng)汽車（BEV），預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車將在2027年超過傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車。高功率密度、小型化、高電流對(duì)產(chǎn)品升級(jí)帶來了很大的挑戰(zhàn)，MOSFET憑開關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻低等優(yōu)點(diǎn)在開關(guān)電源及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。張宇博介紹了安世半導(dǎo)體在12V/48V動(dòng)力系統(tǒng)上的解決方案，在高壓動(dòng)力系統(tǒng)方面，則向氮化鎵方向發(fā)展。
芯聚能半導(dǎo)體總裁周曉陽(yáng)分享了《碳化硅功率模塊在新能源汽車中的應(yīng)用》，他首先回顧了全球碳化硅在過去兩年的大事記，分析了目前國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局以及國(guó)際領(lǐng)先大廠布局碳化硅市場(chǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略。從碳化硅市場(chǎng)發(fā)展和前景來看，相比于硅材料，碳化硅可實(shí)現(xiàn)更有效的電驅(qū)控制，提高續(xù)航里程，減少電池消耗，同時(shí)速度更快，可實(shí)現(xiàn)更高電壓，從而提升充電速度。整車廠與Tier 1都在積極引入碳化硅，根據(jù)YOLE預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)碳化硅市場(chǎng)將由2018年全球碳化硅收入的4.2億美元增長(zhǎng)到2024年的20億美元。碳化硅器件在新能源汽車上的應(yīng)用趨勢(shì)逐漸上量，結(jié)合碳化硅芯片的本身特性以及市場(chǎng)對(duì)碳化硅器件性能的需求，新型碳化硅模塊的進(jìn)一步創(chuàng)新一定是在更高的性能，更小的尺寸和更具性價(jià)比的成本為主要指標(biāo)進(jìn)行開發(fā)。目前，芯聚能自主開發(fā)碳化硅車載主驅(qū)模塊1200V/750V，進(jìn)展順利，即將進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)。
來自啟迪半導(dǎo)體的趙海明博士則帶來了《車規(guī)級(jí)碳化硅功率器件的制造和應(yīng)用》。全球新能源汽車迎來了大發(fā)展，銷售持續(xù)增長(zhǎng)，2020年全球新能源汽車銷量307萬輛，滲透率為4%，其中我國(guó)新能源汽車銷量為136.7萬輛，滲透率為5.4%。電動(dòng)化帶來的變化之一就是車均半導(dǎo)體含量的激增，并且，相比于硅材料，碳化硅更加適合用于功率半導(dǎo)體，于是車企們紛紛開始在逆變器中應(yīng)用碳化硅。他詳細(xì)講解了碳化硅功率器件的制造流程演變，并指出，啟迪半導(dǎo)體專注于以SiC和GaN為代表的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品的工藝研發(fā)和產(chǎn)品制造，重點(diǎn)開展6-8英寸第三代半導(dǎo)體外延、器件和模塊封裝測(cè)試，具備從外延生長(zhǎng)、芯片制造到器件和模組封測(cè)的技術(shù)研發(fā)能力和全流程生產(chǎn)代工能力。
在“汽車電動(dòng)化和智能化芯片”專題環(huán)節(jié)，CHIPWAYS（芯路）半導(dǎo)體有限公司CEO秦嶺介紹了《電動(dòng)智能汽車一站式車規(guī)級(jí)芯片解決方案》。在更嚴(yán)格的法規(guī)指導(dǎo)下，汽車電氣化的趨勢(shì)保持不變，同時(shí)，汽車半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)強(qiáng)勁，然而九成以上依賴進(jìn)口，任何產(chǎn)業(yè)當(dāng)產(chǎn)量占全球1/3一定是需要local player緊密的配合和支持，所以國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行且需求強(qiáng)勁。秦嶺指出，汽車級(jí)芯片技術(shù)壁壘遠(yuǎn)高于工業(yè)和消費(fèi)級(jí)，技術(shù)和量產(chǎn)積累非一日之功可達(dá)。作為國(guó)內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)ASIL-B級(jí)量產(chǎn)的汽車半導(dǎo)體廠商，CHIPWAYS基于XL6600 系列MCU芯片、Lushan系列MCU芯片、 XL 8812（BMS AFE）系列芯片、XL8816（BMS AFE）系列芯片、XL8820（隔離通信）芯片、XL8830（藍(lán)牙通訊）芯片打造新能源電池管理系統(tǒng)，為客戶提供“Turnkey”解決方案。
IHS Markit 總監(jiān)Jeremie Bouchaud在《汽車芯片短缺何時(shí)解決？》的演講中提出，汽車行業(yè)在一定程度上從2010年的配置危機(jī)中吸取了教訓(xùn)，但與過去相比，汽車半導(dǎo)體相比其他領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，未來這種競(jìng)爭(zhēng)還將加劇。另一方面，復(fù)蘇前景的不確定性增加，新冠疫情給供應(yīng)鏈帶來了壓力，自然災(zāi)害和工廠火災(zāi)成為壓垮駱駝的稻草。2021年上半年被夸大的芯片需求泡沫，混淆了2021年下半年和2022年上半年芯片短缺的嚴(yán)重程度。芯片訂單與實(shí)際需求出現(xiàn)了不匹配的情況，芯片供應(yīng)商提出的需求相當(dāng)于1.3億輛汽車，超過汽車整車全年預(yù)測(cè)產(chǎn)量接近5000萬輛。增加穩(wěn)定訂單窗口可以提供更好的可視性，但前提是可信的需求和支持需求的承諾。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了車廠直接與Fab廠或者封測(cè)廠溝通協(xié)商產(chǎn)能的現(xiàn)象，這就是重建信任的一個(gè)過程。他強(qiáng)調(diào)，對(duì)于汽車芯片的投資不應(yīng)只針對(duì)尖端的半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)，也應(yīng)針對(duì)較成熟的工藝節(jié)點(diǎn)。此外還需要重新評(píng)估降低成本與保證供應(yīng)的重要性。
新納傳感首席GNSS算法工程師李一鶴的主題演講為“Scalable and navigation grade IMUs for fully autonomous driving”。目前，自動(dòng)駕駛的水平正在不斷提高，李一鶴認(rèn)為，這不是完全自動(dòng)駕駛是否會(huì)實(shí)現(xiàn)的問題，而是何時(shí)實(shí)現(xiàn)的問題。實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的挑戰(zhàn)之一就是，從L4級(jí)到L5級(jí)需要顯著提高傳感器的性能，以實(shí)現(xiàn)安全性和可用性。完全自動(dòng)駕駛汽車在任何時(shí)候都需要25cm的系統(tǒng)級(jí)定位精度，INS（慣性導(dǎo)航系統(tǒng)）作為自動(dòng)駕駛汽車導(dǎo)航和提供絕對(duì)定位所需的傳感器套件的關(guān)鍵部分，少不了IMU（慣性測(cè)量單元）的加持。在看到自動(dòng)駕駛的重要發(fā)展趨勢(shì)和機(jī)會(huì)后，新納傳感率先進(jìn)入該領(lǐng)域，并且投入了巨大的研發(fā)動(dòng)力，在中國(guó)無錫設(shè)立研發(fā)與生產(chǎn)基地，并在波士頓、芝加哥和硅谷設(shè)有全球研發(fā)中心，可提供L2+到L4級(jí)精確定位應(yīng)用的汽車級(jí)交鑰匙INS解決方案，高性能代碼開源IMU以及高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）導(dǎo)航系統(tǒng)和厘米級(jí)精度定位服務(wù)。
Yole Développement市場(chǎng)研究總監(jiān)Dr. EricMounier則分享了“Automotive Semiconductor Trends”，他表示，成熟工藝的車規(guī)級(jí)芯片相較于先進(jìn)工藝的車規(guī)級(jí)芯片更加緊缺。根據(jù)預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體在汽車中的價(jià)值將從2020年的344億美元增長(zhǎng)到2026年的785億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到14.75%。電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)速度是最快的。從ADAS的角度來看，F(xiàn) segment是大多數(shù)技術(shù)創(chuàng)新首先實(shí)施的地方，ADAS在豪華車中的成本占據(jù)3%約3000美金，然而豪華車的銷量不是非常高，新的技術(shù)要想真正得到廣泛應(yīng)用，還是要擴(kuò)展到C segment，就必須對(duì)成本/性能比率進(jìn)行更有效的研究。
作為論壇壓軸大戲，參會(huì)者們分批前往奇瑞工廠參觀學(xué)習(xí)。
