電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）日前，全球最大的汽車芯片供應(yīng)商英飛凌出現(xiàn)產(chǎn)品瑕疵問題，致使該公司放棄了這批從今年4月初到6月初生產(chǎn)的IGBT芯片。據(jù)悉，這批芯片原計劃將被用于韓國現(xiàn)代汽車旗下IONIQ 5車型付。

此前，有韓國媒體報道稱，現(xiàn)代汽車正在與英飛凌及其他全球車載半導(dǎo)體供應(yīng)商進(jìn)行商討，以謀求IONIQ 5不出現(xiàn)中斷生產(chǎn)的方案。8月5日，英飛凌再一次回應(yīng)了芯片瑕疵事件，該公司稱，“目前這一問題已經(jīng)解決，隨后公司也增加了產(chǎn)量，截至目前產(chǎn)量超過了最初的計劃產(chǎn)量。”雖然英飛凌并未對現(xiàn)代汽車受到的影響做出回應(yīng)，不過現(xiàn)在看來影響可控。

IONIQ 5難尋替代者

根據(jù)相關(guān)報道，此次英飛凌IGBT產(chǎn)品瑕疵問題源于最新的制造工藝，在替代現(xiàn)有氮離子而注入最新工藝鋁離子的過程中出現(xiàn)了不良現(xiàn)象。

此前有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，由于是整個批量的報廢，芯片生產(chǎn)加上模塊化，至少需要4個月左右的時間，因此英飛凌很難在10月中旬前將問題解決。現(xiàn)在看來，情況并非如此。

IGBT作為一種能源變換與傳輸?shù)墓β势骷c傳統(tǒng)的電力電子器件相比，其有很多突出的優(yōu)勢，比如高輸入阻抗、高速開關(guān)特性、低導(dǎo)通損耗等，在新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)、車載空調(diào)控制系統(tǒng)、充電樁等環(huán)節(jié)中有重要的應(yīng)用。

在當(dāng)前的電動汽車設(shè)計框架下，IGBT產(chǎn)品性能的好壞和汽車性能好壞是直接掛鉤的。比如在電動汽車充電時，IGBT芯片性能決定了汽車的充電速度，其擔(dān)任著交直流轉(zhuǎn)換的作用，把220V標(biāo)準(zhǔn)交流電轉(zhuǎn)換成電池需要的直流電。IONIQ 5作為現(xiàn)代BEV專用品牌IONIQ中的第一款車型，提供800V的超快速充電能力，僅需18分鐘即可充滿80%的電量，完成這些高性能充電表現(xiàn)離不開IGBT。

英飛凌是全球IGBT產(chǎn)品的主要供應(yīng)商之一，也是綜合類和汽車IGBT最大的供應(yīng)商，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Omdia關(guān)于2020年全球IGBT市場的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球各廠商排名中，英飛凌占比29.3%，排名第一位。

在汽車產(chǎn)業(yè)，除少數(shù)擁有自研IGBT產(chǎn)品的車廠，比如豐田和比亞迪，大部分車廠的電動汽車都會用到英飛凌IGBT產(chǎn)品。根據(jù)英飛凌官網(wǎng)介紹，在車規(guī)級IGBT方面，英飛凌提供廣泛且專用的符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)的汽車IGBT，電壓范圍為600至1200 V，電流高達(dá)160 A。

因此，雖然有此突發(fā)事件，并不會影響英飛凌的市場地位。

并且，拋開供應(yīng)商的品質(zhì)和地位不談，全球在車規(guī)級IGBT方面的缺貨也為現(xiàn)代汽車尋找新供應(yīng)商帶來了挑戰(zhàn)。根據(jù)元器件分銷平臺此前的分享，車規(guī)級IGBT的交期已經(jīng)超過了50周。IGBT供應(yīng)商內(nèi)部人士表示，目前車規(guī)級IGBT的供需比為1:2，超過一半的訂單需要排隊等待出貨。

并且，很多業(yè)內(nèi)人士也都知道安森美停止接單的消息。根據(jù)此前的市場消息，安森美車用IGBT訂單已滿且不再接單，雖然不排除有部分客戶重復(fù)下單的可能，但其2022年-2023年產(chǎn)能已全部售罄。安森美深圳公司的工作人員表示：“我們對大客戶都是采取直供模式，且2年一簽，我們現(xiàn)在的產(chǎn)能剛好能滿足已簽訂單的需求。目前我們今年、明年的訂單都已經(jīng)全部訂出去了，我們現(xiàn)在已經(jīng)不接單了。沒有足夠的產(chǎn)能，接單也無法交付，還要面臨違約的風(fēng)險。不僅是我們，其他主要供應(yīng)商也面臨這樣的情況。”

國產(chǎn)IGBT迎黃金周期

在談到此次事件影響時，英飛凌韓國工作人員表示，全球芯片短缺將在一段時間內(nèi)惡化。雖然這句話沒有特別指出是講車規(guī)級IGBT，然而車規(guī)級IGBT的短缺已經(jīng)是不可避免的，并且有從業(yè)人士認(rèn)為，隨著新能源汽車滲透比提升，車規(guī)級IGBT的缺貨情況很可能超過此前的車用MCU。

從當(dāng)前的市場情況來看，IGBT國際供應(yīng)商包括英飛凌、安森美、三菱、東芝、瑞薩等廠商的產(chǎn)能普遍處于緊缺狀態(tài)，這對國產(chǎn)IGBT廠商而言是一個重大的發(fā)展機(jī)遇，尤其是在新能源汽車領(lǐng)域。

根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022年中國IGBT市場市場規(guī)模及應(yīng)用領(lǐng)域分析》，目前在我國，新能源汽車已經(jīng)成為IGBT最大的下游應(yīng)用，應(yīng)用占比達(dá)到了31%。

在一輛電動汽車上，電驅(qū)動系統(tǒng)約占總成本的15%-20%，而電驅(qū)動接近一半的成本被用在IGBT上，因此IGBT在電動車的成本占比在7%-10%。電動汽車單車IGBT價值可達(dá)2000元，高端車型甚至超過4000元。

近幾年，隨著國內(nèi)新能源汽車的大力發(fā)展，國產(chǎn)車用IGBT迎來重大的發(fā)展機(jī)遇。

當(dāng)前，國內(nèi)大概有25家初具規(guī)模的IGBT廠商，其中包括采用IDM模式的中車時代、比亞迪半導(dǎo)體、士蘭微、華微電子、華潤微、臺基股份、揚(yáng)杰科技和科達(dá)半導(dǎo)體；采用fabless模式的中科君芯、達(dá)新半導(dǎo)體、紫光微電子、無錫新節(jié)能、芯派科技；供應(yīng)IGBT模組的斯達(dá)半導(dǎo)體（也有自研IGBT芯片）、芯能半導(dǎo)體、西安永電、宏微科技、威海新佳、銀茂微電子、翠展微電子；制造端則是華虹宏力、上海先進(jìn)、中芯國際、方正微電子和華潤上華。

而在這25家已經(jīng)初具規(guī)模的國內(nèi)IGBT相關(guān)廠商中，比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)體和中車時代成為國產(chǎn)車用IGBT的代表力量，翠展微電子則是初創(chuàng)企業(yè)中在車用IGBT起勢比較快的一家公司。

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，今年一季度英飛凌在國內(nèi)市場的裝機(jī)量為25.3萬套，依然排名第一，斯達(dá)半導(dǎo)體和比亞迪半導(dǎo)體分別以18.2萬套和16.1萬套排名第二位和第三位，時代電氣的出貨量為10萬套。目前，英飛凌依然占據(jù)領(lǐng)先位置，不過國產(chǎn)廠商增速明顯，有著很猛的追趕勢頭。

從國際IGBT廠商的布局來看，未來國產(chǎn)IGBT廠商的主要成長壓力依然是來自英飛凌，無論是從品牌力還是市場投資來看，都是如此。

在技術(shù)層面，英飛凌最新推出的第七代IGBT產(chǎn)品采用微溝槽MPT技術(shù)，而斯達(dá)半導(dǎo)體基于第七代微溝槽Trench Field Stop技術(shù)的新一代車規(guī)級650V/750V IGBT芯片也預(yù)計于2022年開始批量供貨。不過，IGBT作為重要的工業(yè)和汽車零部件，穩(wěn)定性也是一個考量，據(jù)悉英飛凌工業(yè)級IGBT上機(jī)使用一年不良率在5‰左右，而國產(chǎn)IGBT則在3%左右。當(dāng)然，車規(guī)級有自己的標(biāo)準(zhǔn)，不過英飛凌長期以來積累的口碑依然會是國產(chǎn)IGBT在汽車市場做開拓時的一個阻礙。

其次，英飛凌在國內(nèi)有很大的投資力度，比如英飛凌對無錫工廠的擴(kuò)產(chǎn)投資。無錫工廠擴(kuò)產(chǎn)后，成為英飛凌最大的IGBT生產(chǎn)基地之一，有著更加豐富的IGBT產(chǎn)品線，這些舉動也給國產(chǎn)車用IGBT廠商帶來更大的競爭壓力。

寫在最后

當(dāng)前，汽車正處于變革的時代，這也給傳統(tǒng)相對穩(wěn)定的汽車芯片供應(yīng)打開了缺口，車用IGBT供不應(yīng)求給國產(chǎn)廠商帶來一個寶貴的窗口期，加上國內(nèi)新能源汽車發(fā)展大勢，國產(chǎn)廠商有了“時勢造英雄”的機(jī)會。

然而，英飛凌作為長期以來的車用IGBT霸主，勢必會帶給國產(chǎn)廠商最大的挑戰(zhàn)，雖然在現(xiàn)代IONIQ 5供應(yīng)上英飛凌出現(xiàn)“翻車事故”，但這對于該公司長期以來積攢的口碑損害預(yù)計有限。

不過，無論過往國際廠商多么強(qiáng)大，國產(chǎn)IGBT廠商都需要緊抓汽車產(chǎn)業(yè)變革的大機(jī)遇，在政策和資金的扶持下，持續(xù)壯大國產(chǎn)車用IGBT的力量。