自2020年末以来,汽车界所面临的那场前所未有的芯片短缺危机,至今仍未见有效缓解的迹象。这一全局性的挑战已波及了整个行业链条,包括英飞凌、意法半导体、恩智浦以及安森美等全球领先的汽车芯片供应商均一致预测,直至2023年下半段,汽车行业与芯片供应之间的供需关系依然紧绷,显示出短期内形势难以显著改观。
在汽车行业向电动化和智能化迅猛发展的大潮中,车用微控制器单元的数量随车体功能的丰富而持续增长,尤其是高性能MCU市场需求呈现出供不应求的局面。同时,为了提升电动汽车的核心竞争力,整车制造商们已开始积极锁定未来几年的碳化硅功率元件供应,视其为关键的技术突破点之一。
鉴于当前汽车行业所遭遇的半导体芯片供应紧张的困境,近期已见证诸多关键企业采取了战略性举措以增强其供应链稳定性及技术水平。例如,英飞凌公司已携手联电,在微控制器领域内签署了为期多年的合作谅解备忘录;而宝马集团与安森美则在碳化硅技术层面达成了长期合作协议。这些举措旨在巩固芯片供应、推动技术创新,并最终助力全球汽车行业的可持续发展及能效提升。
在近期的合作中,英飞凌与联电共同宣布达成一项战略性长期协议,聚焦于车用微控制器的开发与生产。此款MCU融合了英飞凌独创的嵌入式非挥发性存储技术,并由联电在其位于新加坡的先进Fab 12i工厂采用高效的40纳米制程工艺精心打造,旨在推动汽车行业的智能化进程。
作为核心组件,MCU对于车辆各项功能至关重要;随着汽车行业在环保、安全及智能化领域取得长足进步,对MCU的需求也随之激增。据最新数据,在今年内,英飞凌的车用微控制器日均销量已达到近百万颗。对此,英飞凌首席执行官Rutger Wijburg强调:“通过这一战略性伙伴合作举措,我们不仅实现了长期产能保障目标,更能够确保英飞凌在快速发展的汽车市场中,为客户提供稳定且充足的供给。”
联电与英飞凌之间的此项长效合作协议,显著增进了双方在汽车应用、人工智能物联网及第五代移动通信等业务领域的战略联盟。当前,联电于车载半导体产品的出货规模已较2019年增长了两番有余。
安森美于2023年3月6日正式宣布了与全球领先的汽车制造商——宝马集团的战略合作,双方已达成一项长期合作框架,根据此协议,安森美将为宝马的400V直流母线电动动力传动系统提供其先进的EliteSiC碳化硅技术方案。此项合作协议标志着安森美在高性能电子元件领域的重要里程碑,进一步巩固了其在全球汽车行业的技术领导地位和市场影响力。
从供应链韧性与稳定性考量,安森美正在不遗余力地加快其垂直整合碳化硅产业链的生产进程。近期内,该公司已着手扩大与SiC相关的工厂规模,其中包括去年在韩国投资十亿美元,兴建研发中心及晶圆制造基地,所产出的SiC功率芯片专为电动汽车领域设计,并计划于本年度实现投产。此举旨在巩固其在SiC市场中的领导地位,确保供应链的持续高效运作与技术领先地位。
预见未来数年内,Ansys美的位于美洲、捷克与韩国的工厂的碳化硅产能规模预计将实现显著增长,这一态势清晰地反映在公司对资本支出的战略规划之中。据Ansys美的近期公开信息显示,在2022至2023年期间,公司在碳化硅领域内的总投资额度将占其总收入的15%-20%区间内,其中高达75%-80%的资金将被专项用于扩大SiC产能。
安森美展示其在硅碳化物领域的卓越能力与技术优势,全面满足了宝马公司对高端电动汽车所需SiC元件的快速增长需求。实际上,不仅限于宝马和大众等汽车制造商巨头,安森美的SiC功率组件业已渗透入奔驰、特斯拉、现代起亚、蔚来等一众顶尖汽车品牌的供应链之中,充分展现了其在SiC产品市场上的广泛影响力与深度拓展能力。
近期,围绕特斯拉计划将碳化硅材料的应用量削减75%,业界的关注与讨论持续升温。有观察人士指出,在替代性方案的探索中,碳化硅的地位已逐步明晰。尽管目前的观点倾向于认为这一调整可能只是一时之举,主要理由在于碳化硅当前的市场价格相对较高且有效产能有限。
专家们坚信,随着技术的不断进步和产业链的完善,特斯拉及其他业界领导者将会通过技术创新来降低成本,提升效率,从而重拾对碳化硅材料的热情。这一过程中,不仅展示了对可持续发展与能源转型的承诺,同时也预示着材料科学领域的新一轮革命即将开启。
各大汽车制造商,如梅赛德斯-奔驰、大众以及迈凯伦等,均选择了与行业领先的半导体企业携手合作,包括Wolfspeed、英飞凌和ST意法半导体公司,以此来保证其对先进的碳化硅技术的持续且稳定供应。此举体现了业界对于未来电动汽车发展路径的共同愿景及对关键技术资源获取的重视。
随着供应链技术创新与成本的不断降低,预计碳化硅的应用将在电动汽车领域实现更广泛的普及。