電動汽車市場機會——半導體襯底賦能汽車應用

2021-03-09 09:23

本文來源：智車科技

／導讀／

半導體是汽車行業的供應鏈上游的上游，中間還有Tier 1，而半導體行業中還有細分，緊接Tier 1的上游是芯片設計及制造廠商（有的僅設計芯片，有的設計制造兼而有之）；再往上是芯片代工廠商，為芯片設計廠商提供各種工藝來制造芯片；代工廠商還有上游，就是提供生產芯片的原材料（晶圓、襯底等）的供應商，我們現在講的硅、碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等在這一環節就已經成形了；芯片是在晶圓上切割出來片芯，再經過封裝就成為了芯片，也就是集成電路（IC）。

從單晶硅棒到襯底，再到最終應用的價值鏈所以說，任何市場的創新都要依靠源頭的創新。日前，設計和生產創新型半導體材料的全球頭部企業Soitec公司全球戰略負責人Thomas Piliszczuk、首席運營官兼全球業務部主管Bernard Aspar、Soitec中國區戰略發展總監張萬鵬對全球半導體市場發展進行了回顧和展望，探討了未來包括汽車應用領域在內的發展機會。

電動汽車乃未來市場機會之一

Thomas Piliszczuk Piliszczuk認為，優化襯底與電子應用（智能手機、汽車、物聯網、云和基礎設施等）的聯系從未像現在這樣緊密，正在推動5G、人工智能和能源效率在這些領域的應用。

他承認，目前的國際大環境非常復雜，從去年開始的疫情以及各國家和地區之間的緊張局勢，包括美國、歐洲、中國之間的關系，還有近期以來產業供應鏈的供貨短缺，汽車行業甚至出現了無芯可用的窘境。

盡管如此，未來十年與汽車相關的大趨勢仍然沒有改變，而且正在變成現實：·其一是5G，5G連接及C－V2X技術正在重新定義人們的出行體驗，包括進一步強化車輛的無線連接，憑借5G毫秒級的低時延實現車內感應裝置以及車載系統的高效通信，最終將實現更高安全性、更高可靠性的自動駕駛技術的落地。

·其二是人工智能（AI），特別是邊緣AI正成為非常重要的趨勢，在軟件定義汽車的智能網聯汽車時代，邊緣計算將在自動駕駛汽車中發揮更大的作用。AI＋邊緣計算是正在發展的高速移動智能終端的未來趨勢，有助于通過車輛傳感器、攝像頭、雷達等實時分析路況、行人等信息，利用深度學習算法對數據進行計算處理。

·其三是電動汽車，這是一個重要的垂直市場領域，更是一個重要的趨勢。為了減少溫室氣體排放，各國政府都規定了一定的指標，需要通過汽車電氣化將排放量減少到需要的水平。預期到2025年道路上將有2000萬臺電動汽車，充電基礎設施的增長也相當可觀。

汽車的幾大趨勢

Piliszczuk說，在汽車市場，電子系統在整車BOM中所占比例不斷上升，不同代際汽車中半導體器件包括：信息娛樂（D類音頻放大器、多媒體應用處理器）、連接性（ECU、收發器、前端模塊、片上系統）、動力系統（柵極驅動、SiC MOSFET、動力系統、電池管理系統）、ADAS（視覺處理器、雷達、域控制器）等等。這也為Soitec的優化襯底提供了應用機遇。

與優化襯底相關的汽車半導體器件從2019年到2020－2022年，再到2022年及以后，汽車行業會經歷三代發展，半導體器件含量將不斷增加。這些增長不僅是使用襯底面積方面的增長，新的應用種類以及新的芯片種類的應用也將增加。

汽車使用優化襯底的含量 Piliszczuk表示，推動行業把各種功能成功集成到汽車應用中的幾個關鍵因素包括：性能、功耗、上市時間、所占面積成本。因此，整個行業面臨著一些挑戰，包括需要超越摩爾定律，尋找新的架構、新型材料以及新的縮減尺寸的方法，還要采用最先進的封裝技術，例如提升功率密度和性能的SiC模塊。他說：“優化襯底等品種豐富的新型半導體材料可以幫助行業應對上述挑戰，實現汽車創新，也為我們帶來了諸多機會。”

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