文｜半导体产业纵横

10月31日，车用芯片大厂安森美半导体（Onsemi）宣布裁员近900人，这一消息在业界引起了波澜。在全球市场一片低迷的大环境下，汽车及相关芯片市场还算是不错的，安森美的大规模裁员来的有些突然。

据悉，安森美今年已经解雇了1360名员工，预计营收为19.5亿-20.5亿美元，低于预期的 21.8亿美元，预计第四季度业绩也是不温不火。

安森美首席执行官Hassane El-Khoury说：“我们开始看到一些疲软的情况，欧洲一级客户正在处理库存，并且由于高利率，汽车需求的风险不断增加。”

El-Khoury还表示，该公司仍看好电动汽车市场需求增长，但速度会放缓。此次裁员，是该公司战略转变的一部分，旨在制造利润更高的芯片，并通过外包其它芯片来降低成本。

汽车芯片市场短期振荡

从2020年11月开始，全球汽车芯片全面缺货，一直到2023年初，依然如此，当人们依然看好未来的汽车芯片市场时，今年4月，摩根士丹利（大摩）则发出了预警，汽车芯片市场下行风险大增，特别是车用MOSFET需求疲软，而且，车用电源管理IC厂商逐渐丧失定价能力。当时，台积电表示，汽车芯片需求虽稳健，但下半年将转弱，力积电也表示，车用MOSFET和IGBT需求在下滑。

与其它应用市场相比，特别是手机和PC市场，汽车芯片市场在2023年会呈现出健康增长状态，下图所示为Semiconductor Intelligence（SI）给出的手机、PC和汽车整机市场的统计和预测情况，估计2023年汽车芯片市场将增长14%。

从上图可以看出，2023年，汽车市场的增长率是在缓慢下降的，当然，汽车整体市场依然是上升态势，但经过2021和2022两年的疯狂增长之后，短期出现增长率收窄也是正常现象，这必然会影响到产业链上游的芯片业，到了年底，这种状况完全传导至汽车芯片环节。这一统计与前文安森美首席执行官所说的“我们开始看到一些疲软的情况“是吻合的。

长期向好

短期振荡不会改变长期上升态势。特别是汽车的电动化、网联化、智能化将推动汽车电子化进入新的发展阶段。相比于传统燃油车，新能源汽车增加了电池、电机、电控这“三电”系统，从而带动相关半导体器件需求显著增长，据Strategy Analytics统计，电动车平均单车半导体价值已达到1000美元，比传统内燃机车提升了一倍，其中，价值量提升最多的是功率器件，到2027年，预计纯电动车的单车半导体价值将达到1500美元。除了功率器件，模拟、逻辑、MCU等芯片也是重要增长点。

就即将到来的2024年而言，汽车相关芯片元器件的订单就很多，特别是功率器件。大摩从供应链了解到，电源解决方案供应商认为，汽车制造商仍在与IGBT供应商签署2024年的合作备忘录（MOU），因为电控模块所需的IGBT仍然稳定，部分客户要求2024年IGBT供应量比目前增加30%-50%。

汽车芯片大厂扩产

由于未来几年市场需求预期良好，从2022到2023上半年，全球各大汽车芯片厂商都在扩产，有的在原有工厂扩充产能，有的则兴建新的晶圆厂，典型代表是英飞凌、Wolfspeed、意法半导体（STM）、瑞萨电子、德州仪器（TI）、Rapidus等。

全球汽车芯片市场中，英飞凌是龙头，瑞萨电子、TI分居第三、四位，这三家厂商还都是IDM，不过，前些年，由于市场需求强烈，自家产能紧张，它们的汽车模拟IC、MCU等产品，有很大一部分交给台积电、联电等晶圆代工厂生产。不过，近几年各大晶圆代工厂的产能非常紧张，在市场需求长期上涨的情况下，汽车芯片IDM大厂就得靠自己了，扩充产能顺理成章。

英飞凌在德勒斯登的新晶圆厂建设方案已获德国经济部批准，这座新厂将耗资50亿欧元（53.5亿美元），是英飞凌有史以来最大的单一投资案。

TI计划投资110亿美元在美国犹他州理海市（Lehi）现有晶圆厂旁兴建第二座12英寸厂。 新建工程在2023下半年开始，最快2026年投产。

瑞萨电子为降低未来对车厂和其它重要客户的供应链中断风险，考虑扩大日本以外地区的芯片产能。

还是要特别提一下碳化硅（SiC），它在汽车电控模块中的应用发展空间越来越大，主要用于驱动和控制电机的逆变器、 DC/DC转换、车载充电器OBC和快速充电桩。与硅基IGBT相比，SiC MOSFET的产品尺寸、重量、能耗都大幅减小，可以有效提升新能源汽车电池的电能转化效率，从而提高续航能力，同时还可以优化电机控制器的结构，节省成本，实现小型化、轻量化。

因此，SiC MOSFET大厂Wolfspeed，英飞凌和意法半导体等，相关订单不断增加，产能扩产步伐也在加快。以意法半导体为例，该公司一直在增加SiC项目的数量，在其汽车和工业应用领域的110个项目中，汽车占比达到60%。

面对巨量的市场规模和发展潜力，晶圆代工厂也很看重汽车芯片代工业务的发展空间，大厂都在积极拓展，联电就是代表企业。

除了中国台湾，联电还在岛外积极拓展产能。2022年4月，联电宣布与日本电装（Denso）合作，双方将共同在联电日本USJC厂内建设第一条12英寸晶圆IGBT生产线。在IGBT生产方面，多采用8英寸晶圆产线，12英寸的还属于较为新鲜的事物，不过，近几年，越来越多的厂商都开始建设12英寸晶圆IGBT生产线，它可以在很大程度上解决8英寸成熟制程产能不足问题。

汽车芯片供需动态

在短期振荡，长期向好的形势下，近期，各大汽车芯片厂商的出货情况如何呢？下面就来看一下10月份的数据。

首先看一下刚刚宣布裁员的安森美，该公司10月的汽车芯片交期仍然较长，保持在40-50 周。

10月，TI公司汽车类芯片仍缺货；ADI的汽车芯片需求持续增长，目前大多数芯片仍缺货；NXP的部分汽车芯片库存消耗接近尾声，汽车MCU/MPU等高端器件在第三季度的整体货期处于持续改善状态；意法半导体第三季度营收44.3亿美元，同比上涨2.55%，环比上涨2.31%，营收表现主要受到汽车业务持续增长的推动，但部分被消费类电子产品收入下降抵消；瑞萨电子最新一季的销售额为3,794亿日元，同比下滑2.1%，环比上涨2.9%，汽车业务销售额同比增长11.7%，推动了整体业绩的增长；博通公司需求与前几个月相似，询价稍多，但成单率依然非常低，汽车芯片价格大跳水，从几十美金回归到几个美金，成交量逐渐降低。

总体来看，这些汽车芯片大厂的相关业务营收比较好，个别厂商较差，但相比于其它应用类芯片，汽车芯片营收情况好的很凸出。可见，目前的汽车芯片市场，整体依然向好，虽然增长率有所下降，但增长没有停。

新技术驱动汽车芯片市场发展

汽车芯片市场长期向好，市场会对具体应用提出更多需求，这样，各种新技术也会越来越多地应用到汽车芯片和系统当中，这也是保持该市场长期稳定发展的重要元素。相关新技术很多，这里举几个例子，包括Chiplet（小芯片），最先进制程工艺，以及软件定义汽车。

Chiplet

Chiplet技术将不同功能的Die裸片组成一个完整芯片，与传统SoC相比，其灵活性非常高，可采用不同制程工艺，当需要7nm及更先进工艺时，Chiplet可显著降低成本，并提升良率。

由于不同汽车产品定位存在差异，对芯片效能要求各不相同，但市面上能获得的芯片，都是标准化产品，车厂只能在功能定义、软件算法层面进行差异化修改。对于汽车行业来说，Chiplet是定制化汽车芯片的一种新途径，这种方式可以让车厂拿回架构控制权，并决定运算平台如何扩展。

先进制程

汽车芯片按功能可分为计算控制芯片、存储芯片、功率器件、传感器等几大类，不同汽车芯片对制程工艺需求有较大差异，MCU主要依靠成熟制程，而智能座舱、自动驾驶和AI等主控芯片出于性能和功耗考虑，需要先进制程，高端自动驾驶正在推动汽车算力平台向7nm及以下制程工艺延伸。下图所示为主要汽车芯片的制程工艺。

来源：HIS,平安证券研究所

今年7月，台积电欧洲总经理Paul de Bot表示，长期以来，汽车芯片一直被认为是制程技术落后者，几乎成了成熟工艺代名词，不过，汽车芯片在2022年已经开始使用5nm工艺，而这距离5nm制程节点开始量产仅两年时间，发展速度很快。在此基础上，台积电计划在2024年推出业界第一款基于3nm制程的汽车芯片平台N3AE，预计2025年可实现3nm汽车芯片的量产。

在此趋势下，高通、英伟达、联发科等公司的高效能汽车芯片陆续问世，其中，联发科可能是第一个尝鲜的，该公司计划推出采用3nm制程的天玑汽车平台。汽车芯片公司的产品规划表明，先进制程汽车芯片开始快速迭代。

软件定义汽车

传统燃油车是以硬件为中心，并由多个模组构成（最多会超过200个），不利于持续拓展，未来，汽车会用软件定义功能，大幅减少硬件使用量，例如，以往整车3公里长的线材，可以精简至1.5公里，模组也能减少至30个左右，这样就大幅降低了硬件成本和汽车重量。另外，通过OTA（Over The Air）就可以远程更新信息或优化控制系统，非常便捷。

所谓软件定义汽车（SDV，Software Defined Vehicle），是指汽车大部分的操作，都能通过软件进行管理，依靠软件创造全新车载体验和功能，并通过无线方式（OTA）进行功能更新，并提供各种服务。

展望未来，汽车生态系统将会发生很大变化。以往，车厂订出规格，由Tier1供应商提供，在疫情之后，车厂希望缩短与供应链的距离，改为由车厂主导供应链，目前，越来越多的车厂与汽车芯片厂商直接沟通，有的还形成了长期战略合作伙伴关系，英伟达、意法半导体都在这样做，与车厂合作开发芯片，在这个过程中，车厂可以进一步掌握软件定义汽车技术，同时深度参与汽车芯片研发和应用规划。预计SDV最快于2026~2027年普及，到2030年，所有中高端汽车都将采用SDV。

对全文做一下总结，2023年，特别是下半年，全球汽车芯片市场增长放缓，这对部分厂商造成了一些短期影响，但从长期发展来看，无论是市场规模，还是新技术应用，汽车芯片都将保持良好的发展态势。