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在過去的三十年里，一直為汽車公司提供半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)的芯片制造商被認為是全球芯片制造界的“閑人”，這有些不公平。在那段時間里，可以說通信和計算等其他應(yīng)用市場是賺大錢的地方，通常這些領(lǐng)域往往占全球半導(dǎo)體銷售額的70%。

但也可以公平地說，這些市場非常不穩(wěn)定，一年可能讓半導(dǎo)體公司的首席財務(wù)官歡呼雀躍，但第二年可能會讓同樣的精打細算的人陷入絕望的深谷。儲存芯片等設(shè)備供過于求導(dǎo)致世界價格下跌，利潤直線下降。

在這種市場收縮期間，那些所謂的“閑人”芯片制造商從他們向汽車制造商忠實供應(yīng)設(shè)備中獲益。不可否認，在過去三十年中，汽車行業(yè)的市場需求有時會出現(xiàn)波動，但與其他市場的極端價格/生產(chǎn)波動相比，這微不足道。

豐厚的回報

因此，汽車芯片制造商通過對汽車制造商的承諾，獲得了穩(wěn)定的投資回報，即使不是驚人的回報。然而，這種耐心即將得到巨大的回報。

據(jù)Polaris Market Research稱，在本十年的剩余時間里，全球?qū)ζ嚢雽?dǎo)體的需求將以8.3%的復(fù)合年增長率顯著增長，一些人估計甚至高達15.5%。

根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計組織(WSTS)2022年半導(dǎo)體最終用途調(diào)查，汽車應(yīng)用領(lǐng)域在過去一年中增長最快，汽車行業(yè)占全球半導(dǎo)體銷售額的份額可能達到14.1%。亞太地區(qū)有望成為汽車芯片增長最快的市場。

行業(yè)權(quán)威人士目前對2030年全球汽車電子業(yè)務(wù)價值的分析差異很大，但從統(tǒng)計樣本中取平均值表明價值為2900億歐元。那么現(xiàn)在誰是行業(yè)芯片制造商？

主要的市場參與者

在這段時間里，德國設(shè)備制造商英飛凌一直是全球汽車市場的堅定支持者和供應(yīng)商。

毫不奇怪，該公司決定繼續(xù)在德累斯頓建設(shè)一個新的300mm芯片工廠，該工廠將為汽車應(yīng)用制造半導(dǎo)體解決方案。德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和氣候行動部批準(zhǔn)了項目的早期啟動。

該項目受制于歐盟委員會的國家援助決定和國家撥款程序，該項目的部分資金來自歐洲芯片法案的支持。

該公司認為，其對這個新制造設(shè)施的投資是對實現(xiàn)歐盟委員會宣布的到2030年歐盟在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)中所占份額達到20%的目標(biāo)做出的寶貴貢獻。

此外，英飛凌剛剛宣布與印刷電路板(PCB)專家Schweizer Electronic合作，以提高基于碳化硅(SiC)的芯片的效率。兩家合作伙伴正在開發(fā)一種解決方案，將英飛凌的1200V CoolSiC設(shè)備直接嵌入到PCB上。這些公司聲稱，這將增加電動汽車的續(xù)航里程。

兩家公司已經(jīng)通過在PCB上嵌入48V MOSFET證明了這種新方法的潛力，從而使性能提高了35%。CoolSiC器件的開關(guān)特性通過可通過PCB實現(xiàn)的低電感互連得到增強。

其他參與者

但英飛凌并不是唯一一家認識到全球汽車半導(dǎo)體需求大幅增長的公司。市場由恩智浦半導(dǎo)體、瑞薩電子公司、德州儀器、意法半導(dǎo)體等大公司主導(dǎo)。

汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的參與者正在采用合作伙伴關(guān)系、合并、協(xié)作和收購等戰(zhàn)略來增強其產(chǎn)品供應(yīng)并獲得可持續(xù)的競爭優(yōu)勢。

這方面的例子包括Onsemi在美國開設(shè)碳化硅工廠，該公司聲稱該工廠的產(chǎn)量將增加五倍，瑞薩電子公司與Cyberon Corporation合作為使用該公司RA MCU產(chǎn)品的客戶提供語音用戶界面解決方案。

在歐洲，NXP Semiconductors與富士康達成了一項合作協(xié)議，該協(xié)議將專注于使用NXP 的汽車設(shè)備開發(fā)電動汽車的架構(gòu)系統(tǒng)。

英飛凌宣布與臺灣大廠聯(lián)電達成戰(zhàn)略合作，增加微控制器產(chǎn)品產(chǎn)能。這些將在UMC的新加坡工廠采用40nm工藝制造。

行業(yè)將繼續(xù)推動汽車電子設(shè)備市場發(fā)展的汽車設(shè)計領(lǐng)域包括傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車、電動汽車、混合動力汽車和插電式混合動力汽車。自動駕駛汽車的發(fā)展也將消耗電子技術(shù)，但仍處于早期發(fā)展階段，要大量生產(chǎn)5級全自動駕駛汽車還需要很多年。

實際在全球汽車電子業(yè)務(wù)中占據(jù)最大份額的是功率器件。全球汽車電力電子市場規(guī)模預(yù)計將從2020年的38億美元增長到2025年的47億美元，復(fù)合年增長率為4.7%?！?/span>

推動汽車設(shè)計中功率半導(dǎo)體器件增加的一項關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展是使用基于氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)的組件。

這些為設(shè)計人員提供了關(guān)鍵優(yōu)勢，其中包括通過降低導(dǎo)通電阻實現(xiàn)高工作效率，從而消耗更少的功率，并且可以將設(shè)備制造得更小，但仍具有所需的散熱水平。當(dāng)設(shè)備必須在高溫位置運行時，最后一個因素很重要，汽車應(yīng)用有時就是這種情況。GaN和SiC組件通常無需復(fù)雜且昂貴的熱管理系統(tǒng)即可運行。