株洲中车时代半导体有限公司副总经理 颜骥 发言稿-电动汽车观察家

株洲中车时代半导体有限公司副总经理 颜骥 发言稿

中车半导体主要聚焦于功率半导体,我这里提的汽车芯片指的是功率半导体器件。功率半导体应用范围覆盖很广,“源网荷储”,全能源产业链都有,包括新能源的发电、输变电、储能这一块儿,今天重点讲的是交通,新能源汽车版块。

在汽车工业化过程中,功率半导体的用量及价值的增长最为显著,因为新能源汽车是汽车产业的发展趋势,也是中国七大战略新兴产业之一。IGBT是新能源汽车电气传动装置中的核心器件,技术门槛比较高。在新能源汽车市场未来发展趋势下,150-200千瓦的电驱会成为主流,大功率器件的需求比较旺盛。不管是汽车里面的DC/DC、OBC,还是电驱,以及混动和纯电动车,IGBT和碳化硅是新能源汽车最主要应用的大功率半导体器件。

新能源汽车行业快速发展,也进一步推动了IGBT和碳化硅市场高速增长。根据数据,到2027年,IGBT和碳化硅市场价值加起来将超过200亿美元,其中IGBT的复合增长率大约是10%,碳化硅后续的增长更加迅速,复合增速超过33%。

汽车芯片行业发展面临的挑战,一个是新能源汽车的应用工况比较复杂,对功率半导体技术提出了较高的应用要求,不管是对其本身的性能,还是底层的技术,比如说芯片、封装、测试等等。

近年来,我国半导体的原材料取得了较大的进步,但是距离国际先进水平还有较大差距。绝大部分的原材料还是集中在日本、欧美等西方国家,像关键的材料,比如说芯片领域的高性能光刻胶、高纯的靶材,包括封装领域的碳化硅基板、氮化铝、氮化硅的衬板、硅凝胶等。虽然半导体设备在国内取得了突破性发展,但从半导体平台来看,整体还是依赖进口。关键设备如芯片制造设备、器件封装、光刻机、离子注入机、引线键合机以及自动化动静态测试台等,仍需要进一步提升。

中车半导体产业历经58载,已发展成为国际少数同时掌握大功率晶闸管、IGCT、IGBT及SiC器件及其组件技术的产业化基地之一,产品种类齐全、达到国际先进水平。目前结合中英两地的资源,中车株洲基地与英国研发中心各自都有比较精确的定位并产生了较好的协同效应,在研发领域形成了技术的快速迭代。另外,中车有自己芯片线,包括碳化硅,我们也基本上保持两年一代的迭代,目前芯片技术也达到了国际先进水平。近五年,我们的功率半导体产品解决了高铁、电网领域的“卡脖子”问题,同时在商用车、乘用车领域推出了半桥、全桥等一系列的模块产品,目前在新能源汽车领域是覆盖40-360千瓦功率等级,基于平面封装碳化硅的模块已经打入高端定制化市场。

碳化硅产品是面向未来新能源行业高速发展的需求,也是中车的重要发展方向。现在6英寸的也在改造升级,未来可以支撑12万台以上高端新能源汽车的需求,当然后面还有进一步的规划。去年乘用车的市占率是8%,今年上半年累计交付新能源汽车用的IGBT相比去年增长超过5倍。2022年上半年在国内的市占有率是11.2%,排在国内第四位,今年下半年将释放更多产能,预计市占率会进一步提升。

中车半导体作为核心功率半导体IDM企业,可以有效带动上游原材料、设备厂商发展,通过技术创新不断促进下游应用的推进。中车在汽车版块的布局也比较多,除了功率半导体以外,包括基础材料、传感芯片,包括“三电”系统,甚至整车平台,都有比较完整的布局,依托该平台,也能推动产业链上下游发展,快速提升比例。

2014年,我们牵头成立了功率半导体行业联盟,实际上也是覆盖功率半导体,包括专用材料、设备、芯片、器件、模块、装置及系统应用全产业链的单位,2018年成立了湖南省功率半导体创新中心,采用“公司+联盟”模式运行,公司股东覆盖材料-工艺-应用等功率半导体全产业链。

面向未来,还是要把握目前的战略机遇,因为现在是一个高速发展的好时间。同时加强行业协同,逐步建立安全、稳定的芯片产业链体系。为打好以汽车芯片为代表的“产业基础高级化、产业链现代化”的攻坚战,以百人会做枢纽,协同汽车行业上下游企业,重点发展产业链的前端薄弱环节,打造完整产业链平台,培育产业发展生态以支撑自主技术的创新迭代,构建协同发展的汽车功率半导体产业链生态圈。

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