創(chuàng )寶來(lái)芯資訊:汽車(chē)芯片巨頭大舉擴產(chǎn)
發(fā)布時(shí)間:2023/3/14
當前,隨著(zhù)全球消費市場(chǎng)上手機、PC等產(chǎn)品需求日益低迷,行業(yè)廠(chǎng)商正為難以消化的大量芯片庫存而感到煩惱。
而汽車(chē)芯片的繁榮與其他賽道的急劇下滑形成鮮明對比,向電動(dòng)化和智能化方向發(fā)展的汽車(chē)市場(chǎng)正涌現出對芯片的巨大需求。
縱觀(guān)全球半導體頭部大廠(chǎng),近期財報都一定程度受到逆風(fēng)環(huán)境所影響,但汽車(chē)業(yè)務(wù)均成為支撐業(yè)績(jì)表現的主力。
在高通Q4業(yè)績(jì)中,汽車(chē)業(yè)務(wù)是唯二實(shí)現增長(cháng)、增幅最大的板塊;英特爾汽車(chē)業(yè)務(wù)第四季度營(yíng)收5.7億美元,同比增長(cháng)59%,增幅領(lǐng)跑英特爾旗下所有業(yè)務(wù);Marvell近日也表示,盡管公司整體收入預計將萎縮,但本季度汽車(chē)相關(guān)收入應增長(cháng)30%以上。
再看汽車(chē)芯片大廠(chǎng),TI在業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上表示,去年Q4除汽車(chē)業(yè)務(wù)外,所有終端市場(chǎng)均表現疲軟;恩智浦的汽車(chē)芯片銷(xiāo)售額去年增長(cháng)了25%,瑞薩的汽車(chē)業(yè)務(wù)去年增長(cháng)了近40%,且都預計本季度將進(jìn)一步增長(cháng)。
英飛凌更是直言,汽車(chē)部門(mén)的產(chǎn)能在2023財年已全部售罄。
未來(lái),汽車(chē)智能化、電動(dòng)化的發(fā)展東風(fēng)將繼續帶動(dòng)汽車(chē)半導體含量及整體市場(chǎng)規模的持續提升。
在此形勢下,英飛凌、德州儀器、瑞薩電子、恩智浦、意法半導體和安森美等傳統汽車(chē)芯片大廠(chǎng)擴產(chǎn)消息接連不斷。
汽車(chē)芯片大廠(chǎng)大舉擴產(chǎn)
英飛凌:現史上最大單筆投資
英飛凌是全球最大的汽車(chē)半導體廠(chǎng)家,汽車(chē)業(yè)務(wù)大概占其收入的47%。
英飛凌2022財年Q1-2023財年Q1季度收入與營(yíng)業(yè)利潤率(圖源:佐思汽車(chē)研究)
英飛凌最新發(fā)布的財報顯示,2023財年第一財季盈利和營(yíng)收均實(shí)現增長(cháng),汽車(chē)和工業(yè)芯片的強勁銷(xiāo)售抵消了智能手機、電腦和數據中心需求的疲軟。
隨著(zhù)汽車(chē)智能化和電氣化水平提升,芯片需求增加的變化顯著(zhù)。英飛凌在汽車(chē)芯片里面一半的業(yè)務(wù)是功率半導體,其他包括MCU、存儲和感知芯片。
2月16日,英飛凌宣布將投資50億歐元,在德國德累斯頓建設一座12英寸晶圓廠(chǎng),這是英飛凌史上最大單筆投資,將創(chuàng )造大約1000個(gè)高門(mén)檻工作崗位。據悉,該模擬/混合信號技術(shù)和功率半導體新工廠(chǎng)計劃于2026年投產(chǎn),其生產(chǎn)的模擬/混合信號零部件和功率半導體將主要應用于汽車(chē)和工業(yè)應用,例如汽車(chē)電機控制單元、節能充電系統等。
2023年,英飛凌將SiC、BMS、MCU當作重點(diǎn)開(kāi)拓市場(chǎng)。SiC功率器件圍繞汽車(chē)行業(yè)800V系統來(lái)展開(kāi),在充電機和電源里面也開(kāi)始大量使用。其中,每輛電動(dòng)汽車(chē)的BMS BOM成本大約是100美元,市場(chǎng)空間廣闊。
MCU市場(chǎng),隨著(zhù)汽車(chē)E/E架構的升級,英飛凌預計其MCU收入將大幅增長(cháng),英飛凌的MCU主打安全,主要用于安全、ADAS、底盤(pán)和動(dòng)力總成領(lǐng)域,包括網(wǎng)關(guān)、氣囊、EPS、EPB、ESP、主動(dòng)懸掛、毫米波雷達。目前以TC3X/TC4X系列為主力。
此外,2023年英飛凌的MEMS鏡AR HUD也是主推,還有MEMS麥克風(fēng)、LED大燈的驅動(dòng)IC以及各種大功率電機驅動(dòng)IC。
德州儀器:大力擴產(chǎn)12英寸晶圓廠(chǎng)
德州儀器2022年車(chē)載業(yè)務(wù)收入達到50億美元,其中在電源管理IC領(lǐng)域擁有絕對的壓倒性?xún)?yōu)勢,市場(chǎng)占有率估計超過(guò)60%。電動(dòng)汽車(chē)對電源管理IC需求旺盛,推動(dòng)德州儀器汽車(chē)業(yè)務(wù)飛速成長(cháng)。同時(shí),產(chǎn)能緊張也加速了德州儀器的擴產(chǎn)步伐。
德州儀器2022財年收入與營(yíng)業(yè)利潤(圖源:佐思汽車(chē)研究)
幾乎與英飛凌擴產(chǎn)消息同時(shí),德州儀器2月16日宣布將投資110億美元在美國猶他州的萊希建造第二座300mm晶圓制造廠(chǎng),主要生產(chǎn)模擬和嵌入式處理芯片。預計將于2023年下半年開(kāi)始建造,最早將于2026年投產(chǎn)。據悉,該工廠(chǎng)緊鄰德州儀器位于該地區的現有12英寸晶圓制造廠(chǎng)LFAB,建成后這兩個(gè)工廠(chǎng)將合并為一個(gè)晶圓制造廠(chǎng)進(jìn)行運營(yíng)。
2022年12月,德州儀器LFAB廠(chǎng)已開(kāi)始生產(chǎn)模擬和嵌入式產(chǎn)品。猶他州李海晶圓廠(chǎng)源自2021年7月德州儀器9億美元對美光12英寸晶圓廠(chǎng)的收購。該晶圓廠(chǎng)擁有超過(guò)約25548平方米的無(wú)塵室,高度先進(jìn)的設施包括了約11265米的自動(dòng)化高架傳送系統,可在整個(gè)晶圓廠(chǎng)內快速運輸晶圓。對李海晶圓廠(chǎng)的總投資將達到約30~40億美元。LFAB有能力支持65納米和45納米技術(shù)。
其實(shí)早在2022年5月,德州儀器位于德克薩斯州謝爾曼的全新12英寸半導體晶圓制造基地已經(jīng)正式破土動(dòng)工。謝爾曼晶圓制造基地總投資300億美元,首座工廠(chǎng)預計于2025年開(kāi)始投產(chǎn)。
2022年9月,德州儀器位于美國德州理查森的最新12英寸晶圓廠(chǎng)開(kāi)始了初步投產(chǎn),連續幾個(gè)月擴大規模,以滿(mǎn)足電子產(chǎn)品未來(lái)增長(cháng)的半導體需求。RFAB2與RFAB1相連,是德州儀器新增的六家12英寸晶圓制造廠(chǎng)之一。RFAB1在2009年投產(chǎn),當時(shí)是世界上第一家12英寸模擬晶圓廠(chǎng)。
綜合來(lái)看,德州儀器已開(kāi)始加強自行生產(chǎn)規模,與許多其他IDM企業(yè)越來(lái)越依賴(lài)委外代工形成鮮明對比。
瑞薩電子:重啟12英寸晶圓廠(chǎng)
瑞薩電子也在考慮擴產(chǎn)。
不久前,瑞薩電子CEO柴田英利在接受采訪(fǎng)時(shí)表示,在日本建造和營(yíng)運新廠(chǎng)面臨著(zhù)挑戰,例如水電成本高,地震頻發(fā),人才有限,但瑞薩還是會(huì )擴產(chǎn),瑞薩將考慮擴大日本以外地區的芯片產(chǎn)能,以降低未來(lái)對車(chē)廠(chǎng)和其他重要客戶(hù)的供應鏈中斷風(fēng)險。
從2022年財報看,得益于汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)的良好表現,2022年瑞薩電子實(shí)現銷(xiāo)售總額達1.5萬(wàn)億日元,同比增長(cháng)51%,時(shí)隔多年再次站上1萬(wàn)億日元的重要關(guān)口;凈利潤為2568億日元,同比增長(cháng)114.5%,連續三年實(shí)現翻倍增長(cháng)。
據了解,瑞薩電子目前有六家晶圓工廠(chǎng),七家封測工廠(chǎng),其中兩家封測工廠(chǎng)在北京和蘇州。目前,瑞薩的晶圓工廠(chǎng)基本都在日本,傳統瑞薩的產(chǎn)品大部分由自己工廠(chǎng)生產(chǎn),但是40nm及以下先進(jìn)制程產(chǎn)品會(huì )選擇外包給臺積電和聯(lián)電生產(chǎn)。
其中,瑞薩電子的汽車(chē)MCU產(chǎn)品位列全球第一,積極擴產(chǎn)以滿(mǎn)足下游旺盛的需求。
近年來(lái),受益于新能源汽車(chē)的強勁需求,各種車(chē)規產(chǎn)品供不用求,MCU是主要的缺貨品種之一。在早期的經(jīng)營(yíng)說(shuō)明會(huì )上,瑞薩電子曾明確表示了增加產(chǎn)能的規劃,計劃從2021年開(kāi)始將車(chē)用MCU的產(chǎn)能提高50%。若以8英寸晶圓換算高端MCU產(chǎn)量,每月產(chǎn)能將擴大1.5倍至約4萬(wàn)片,這部分產(chǎn)能主要依賴(lài)晶圓代工廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)來(lái)進(jìn)行;而低端MCU方面,計劃每月提高至3萬(wàn)片,較現行增加70%,這部分產(chǎn)能主要將通過(guò)提高自有工廠(chǎng)產(chǎn)能來(lái)滿(mǎn)足。
在功率半導體方面,瑞薩電子具有MOSFET和IGBT的技術(shù)和生產(chǎn)能力。
2022年5月,瑞薩電子宣布將向2014年10月關(guān)閉的甲府工廠(chǎng)投資900億日元,目標在2024年恢復其300mm功率半導體生產(chǎn)線(xiàn),以滿(mǎn)足市場(chǎng)對MOSFET、IGBT等功率半導體產(chǎn)品日益增長(cháng)的需求。據披露,甲府工廠(chǎng)恢復全面量產(chǎn)后,瑞薩電子的功率半導體產(chǎn)能將實(shí)現翻倍增長(cháng)。
2022年8月,瑞薩電子宣布針對下一代電動(dòng)汽車(chē)逆變器應用,AE5代IGBT產(chǎn)品將于2023年上半年在瑞薩位于日本那珂工廠(chǎng)的200mm和300mm晶圓線(xiàn)上開(kāi)始批量生產(chǎn)。此外,瑞薩將從2024年上半年開(kāi)始在其位于日本甲府的新功率半導體器件300mm晶圓廠(chǎng)加大生產(chǎn),以滿(mǎn)足市場(chǎng)對功率半導體產(chǎn)品日益增長(cháng)的需求。
瑞薩電子2020-2022年資本支出情況(單位:億日元;圖源:瑞薩電子)
瑞薩電子在業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上表示,公司汽車(chē)業(yè)務(wù)的增長(cháng)主要是由于每臺汽車(chē)搭載半導體金額的增長(cháng)以及產(chǎn)品組合的改善所致。隨著(zhù)新器件和產(chǎn)品即將投入量產(chǎn),瑞薩將為未來(lái)有望快速增長(cháng)的MCU、EV逆變器等市場(chǎng)打造理想的功能和性?xún)r(jià)比。
展望未來(lái),瑞薩電子指出,到2025年公司營(yíng)收要從現在的100多億美元提高到超過(guò)200億美元,并且將繼續在公司兩大核心業(yè)務(wù)上通過(guò)內生增長(cháng)與外在并購的模式繼續發(fā)力,以確保這一目標的實(shí)現。
意法半導體:持續看好汽車(chē)市場(chǎng)
受益于汽車(chē)市場(chǎng)的強勁需求,全球功率芯片巨頭意法半導體(ST)的財報也顯得樂(lè )觀(guān)。
據財報披露,意法半導體2022年實(shí)現營(yíng)收163億美元,同比增長(cháng)26.4%,毛利率為47.3%,全年業(yè)績(jì)中的成長(cháng)動(dòng)力主要來(lái)自汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域。其中,汽車(chē)所在的ADG事業(yè)部收入占ST總收入的37%,僅汽車(chē)業(yè)務(wù)就占了ST收入的23%。
意法半導體2022 Q4主要收入構成(圖源:ST)
ST是全球第一大SiC廠(chǎng)家,特斯拉獨家供應商。2022年ST的SiC業(yè)務(wù)收入約為7億美元,預計2023年達10億美元,其中75%來(lái)自汽車(chē)領(lǐng)域,25%來(lái)自工業(yè)領(lǐng)域。
作為汽車(chē)芯片領(lǐng)域的龍頭公司,ST近年來(lái)都在積極進(jìn)行擴產(chǎn)計劃。據介紹2023年ST計劃資本支出約40億美元,其中主要用于對12英寸晶圓廠(chǎng)和碳化硅制造能力的擴大。
SiC產(chǎn)能擴張主要在意大利的Catania和新加坡,2023年將啟用8英寸晶圓廠(chǎng)。其中,意大利的晶圓廠(chǎng)將成為歐洲第一家量產(chǎn)8英寸 SiC外延襯底的工廠(chǎng)。意大利政府將在國家復蘇和恢復力計劃的框架下,在五年內向該工廠(chǎng)投資7.3億歐元。
2022年8月4日,ST還宣布與格芯合作,在ST位于法國Crolles的現有12英寸工廠(chǎng)附近建立一個(gè)新的聯(lián)合運營(yíng)的12英寸半導體制造工廠(chǎng),主要是生產(chǎn)FD-SOI 或完全耗盡的絕緣體上硅的半導體制造技術(shù)的產(chǎn)品,預計2023年底投產(chǎn)。
展望2023年,ST預計汽車(chē)業(yè)務(wù)收入增長(cháng)在10%以上。
安森美:押注SiC產(chǎn)能
2月11日,安森美正式接手了格芯一座在紐約的12英寸廠(chǎng),并承諾為之投資13億美元。安森美表示,該工廠(chǎng)將生產(chǎn)支持電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)充電和能源基礎設施的芯片,將推動(dòng)公司能夠在汽車(chē)電氣化、ADAS、能源基礎設施和工廠(chǎng)自動(dòng)化的大趨勢中加速增長(cháng)。
同時(shí),在SiC領(lǐng)域,安森美首席執行官Hassane El-Khoury 指出,在未來(lái)三年內,安森美將為SiC提供40億美元的承諾收入,2023年約為10億美元,并可能在2024年和2025年增長(cháng)約30%,達到17億美元。
為了達成目標,安森美已經(jīng)將生產(chǎn)SiC的晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能翻了一番,并計劃在2023年再次翻番,然后在2024年再次翻番。
恩智浦:汽車(chē)營(yíng)收占比過(guò)半
受益于汽車(chē)領(lǐng)域需求持續強勁,恩智浦去年Q4汽車(chē)業(yè)務(wù)營(yíng)收同比增長(cháng)17%,在總營(yíng)收占比高達55%,其總營(yíng)收也實(shí)現了同比9%的增長(cháng)。預期今年第1季度增長(cháng)約15%。
據介紹,恩智浦汽車(chē)領(lǐng)域的主要收入動(dòng)力來(lái)自77Hz毫米波雷達、電源管理解決方案、逆變器以及其他電車(chē)控制器。
對于汽車(chē)市場(chǎng)未來(lái)預期,恩智浦表示,芯片行業(yè)的大部分需求像落石般下墜,有庫存過(guò)剩問(wèn)題,但汽車(chē)和工業(yè)用芯片的需求仍具“韌性”。目前,恩智浦也正在考慮在德克薩斯州的擴張。
隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的數字革命,汽車(chē)正日益成為消耗更多半導體的技術(shù)產(chǎn)品,恩智浦的管理團隊估計,到2024年,創(chuàng )收線(xiàn)將增長(cháng)20%-25%。
其他廠(chǎng)商相繼入局
除了上面提到的幾大車(chē)用芯片廠(chǎng)商外,還有其他汽車(chē)芯片廠(chǎng)商在積極布局。
由日本政府資助的芯片制造商Rapidus于2月16日表示,考慮在日本北海道設工廠(chǎng)。據悉,該工廠(chǎng)大概率用作車(chē)用芯片擴產(chǎn)。
2月17日,Microchip也宣布計劃投資8.8億美元,在未來(lái)幾年內擴大其位于美國科羅拉多州斯普林斯生產(chǎn)基地的碳化硅和硅產(chǎn)能。據悉,該廠(chǎng)的產(chǎn)能主要用于汽車(chē)、電網(wǎng)基礎設施、綠色能源、航空航天等領(lǐng)域。未來(lái)微芯科技還將增加8英寸晶圓產(chǎn)線(xiàn)。
Wolfspeed早前宣布,計劃與德國汽車(chē)供應商采埃孚在德國薩爾州建設8英寸SiC晶圓廠(chǎng)和研發(fā)中心。此外,Tier1巨頭博世的12英寸晶圓廠(chǎng)在2021年投產(chǎn)后宣布將追加投資擴產(chǎn)。
綜合上述信息可以看出,全球主要的模擬/車(chē)規芯片廠(chǎng)商擴產(chǎn)計劃較為密集,中國也有士蘭微、聞泰科技、韋爾半導體等廠(chǎng)商開(kāi)建12英寸線(xiàn),如果建設順利的話(huà),大概也將在兩三年后投產(chǎn)。
汽車(chē)芯片大廠(chǎng)擴產(chǎn),呈現出什么趨勢?
從以上汽車(chē)芯片大廠(chǎng)的擴產(chǎn)動(dòng)態(tài)來(lái)看,向12英寸邁進(jìn)以及布局SiC產(chǎn)能是行業(yè)巨頭正在發(fā)力的方向。
12英寸晶圓競爭加劇
這其實(shí)不難理解,12英寸晶圓以面積取勝的背后,是成本降低、性能提高的雙重加成。盡管12英寸晶圓的生產(chǎn)成本約比8英寸的晶圓成本高出50%,但芯片產(chǎn)出卻接近于8英寸的3倍,分攤到每一個(gè)芯片上,成本約減少了30%。
未來(lái)隨著(zhù)制程工藝的成熟,良率的上升,12英寸晶圓的成本還有望進(jìn)一步降低。所以,目前國際IDM正率先將高利潤的汽車(chē)MOSFET和IGBT等功率器件從8英寸遷移至12英寸,以提高其在該領(lǐng)域的競爭力。
面對接下來(lái)更多新增產(chǎn)能開(kāi)出的現實(shí)情況,12英寸晶圓的競爭將前所未有的激烈,特別是在成熟制程方面。
SiC成下一個(gè)押寶風(fēng)口
上述大廠(chǎng)擴產(chǎn)的重心,以SiC增長(cháng)勢頭最為猛烈。
由于SiC器件具有耐高溫、低損耗、導熱性良好、耐腐蝕、強度大、高純度等優(yōu)點(diǎn),并且在禁帶寬度、絕緣擊穿場(chǎng)強、熱導率以及功率密度等參數方面要遠遠優(yōu)于傳統硅基半導體,所以其在電動(dòng)汽車(chē)、快充充電樁、電源管理等領(lǐng)域的應用在逐步擴大。
根據市場(chǎng)分析機構Yole預測,在未來(lái)5年內,SiC功率器件將很快占據整個(gè)功率器件市場(chǎng)的30%,預計到2027年,SiC行業(yè)的產(chǎn)值有望超過(guò)60億美元。
這也可以解釋各大原廠(chǎng)近兩年在SiC半導體的研發(fā)和建設上都投入龐大資金的原因所在。
不僅國際大廠(chǎng)在快速布局,國內SiC行業(yè)也是火爆異常,據不完全統計,僅2022年一年,國內就發(fā)生了31起碳化硅企業(yè)融資案,合計超33億元人民幣。整個(gè)2022年,SiC領(lǐng)域的擴產(chǎn)和收并購動(dòng)作,成為全球性現象。
另一方面,車(chē)企和SiC半導體廠(chǎng)家之間的深度合作也在緊鑼密鼓的進(jìn)行中,預計2023年將有越來(lái)越多的車(chē)企推出基于SiC器件的車(chē)型。
從各大廠(chǎng)商火熱的投資擴產(chǎn)熱情來(lái)看,2023年將是SiC行業(yè)迎來(lái)爆炸式增長(cháng)的一年,或將是SiC爆發(fā)的元年。
寫(xiě)在最后
摩根士丹利指出,2018年全球車(chē)用電子市場(chǎng)約1500億美元,預估2025年爆發(fā)成長(cháng)至2870億美元,主因電動(dòng)汽車(chē)滲透率持續提升,加上ADAS使用率增加,預期2025年電動(dòng)車(chē)材料成本當中,高達35%-45%為車(chē)用電子元件,是傳統汽車(chē)的2.5倍,汽車(chē)芯片整體需求成長(cháng)可期。
目前全球車(chē)用芯片供應有80%以上掌握在英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導體、安森美等國際IDM手中。隨著(zhù)IDM廠(chǎng)商擴大自身產(chǎn)能,其自身車(chē)用芯片供應將更順暢,車(chē)廠(chǎng)可以擺脫缺芯的陰霾,但這也將讓近期以來(lái)加大車(chē)規芯片產(chǎn)能的委外代工廠(chǎng)承壓。
而在巨大的市場(chǎng)規模面前,除了傳統廠(chǎng)商尋找業(yè)務(wù)戰略點(diǎn),也有一眾新晉者蜂擁而來(lái)。與此同時(shí),車(chē)企為了縮短交期,特斯拉、比亞迪、長(cháng)城汽車(chē)等主機廠(chǎng)也開(kāi)始聯(lián)合研發(fā)、甚至自研汽車(chē)芯片,以求提升自主率。