汽车半导体应用加速发展 2023汽车半导体供应链情况

近年来，在消费类电子和部分工业级和通信领域，如光芯片、光模块、通信PCB等产品，国内供应商已具备一定的实力，到2025年在这些领域能够实现全方面国产化。在中高端领域，2026年至2030年能够实现在包括车规、计算等领域的半导体芯片的全面替代。

汽车半导体应用加速发展

随着电动车、数据中心及新能源等应用加速发展，以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为主的第三代半导体材料在热导性能、轻量化、高温、耐高压以及承受大电流等多个方面有着明显优势，适合制作高压高频的大功率器件，这有望成为中国半导体未来大力发展的方向，并实现弯车道超车，因为第三代半导体材料距离国际领先水平只差距5年左右。

展望2023年，随着宏观经济复苏以及去库存进展，电子行业将逐步触底回升，叠加新能源市场持续渗透，国产半导体积极布局汽车、工业控制等市场，商业化进程也有望加速。

设备开支作为全球半导体景气度的关键指标，在2022年再创历史新高，但预计2023年增速将回落。据国际半导体产业协会(SEMI)统计，2022年半导体设备市场规模将同比增长5.9%，达到1085 亿美元，创历史新高;2023年半导体制造设备销售额预计将缩减至912亿美元，直至2024年恢复。

全国汽车半导体市场竞争格局

碳化硅具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等优势，更适用于高压、高温、高频环境。碳化硅器件应用领域覆盖新能源汽车、光伏、轨道交通、5G等景气市场。主流车厂加速布局800V平台及碳化硅模块，800V强势催化打开碳化硅广阔空间。

此外，光伏市场高增，轨交中碳化硅器件占比快速提升将进一步打开碳化硅市场空间。据测算，到2027年全球碳化硅市场规模有望达到481-675亿元。

在科友第三代半导体产学研聚集区紧张投产过程中，其试验线再传捷报，科友半导体通过自主设计制造的电阻长晶炉产出直径超过8吋的碳化硅单晶，晶体表面光滑无缺陷，最大直径超过204mm。这是科友半导体于今年十月在六吋碳化硅晶体厚度上实现40mm突破后，在碳化硅晶体生长尺寸上取得的又一次极具历史意义的重大突破。

根据中研普华研究院《2022-2027年汽车电子行业市场深度分析及发展规划咨询综合研究报告》显示：

与传统的油车相比，新能源汽车中的整个功率半导体价值总量有了进一步的提升，集微咨询(JW Insights)预计，到2025年，全球汽车(包含新能源汽车、油车及混合动力汽车)中的功率器件市场规模将达到160亿元。

基于SiC、GaN材料高频高效、耐高压、耐高温等优异的特性，第三代半导体功率器件应用在新能源汽车中，不仅可以提升整车的能源利用率，同时在新能源汽车中的应用也将加速车企的新能源汽车产品升级，为新能源汽车产业开拓更加广阔的市场空间。

高充电效率、缩短充电时间，绝大多数的主流车企选择高压快充方案800V平台，“SiC”+“800V”组合逐步成为新能源汽车行业的布局热点，加快推动第三代半导体渗透提速。集微咨询(JW Insights)预计，到2025年800V+SiC方案的渗透率将超过15%。

SiC功率半导体首先在高性能C级及以上车型中取得应用，然后逐步渗透到B级车和部分A级轿车。根据集微咨询(JW Insights)测算，2021年，新能源汽车SiC功率半导体市场规模约44.1亿元;2022年预计近70亿元。

GaN功率器件在新能源汽车的具体应用，目前主要应用在OBC和DC-DC中，可以使得系统更高效，减少更多物理空间，能耗更低，降低系统工作温度。国外多家企业开始推动GaN在新能源汽车领域的应用，Transphorm、GaN Systems等推出车规级GaN功率产品;国内企业基于Si基GaN技术及产业的发展，目前也在积极布局中。

全球SiC五大龙头企业都在纷纷扩充及进行产业垂直整合，都十分看好新能源汽车领域的未来市场发展及SiC领域的产品营收。

国内供给方面，企业数量持续增加，产线加快建设，供应链开始逐步成型，产业链自主可控能力增强。据集微咨询不完全统计，截至2021年底，国内有超过190家从事第三代半导体电力电子和微波射频的企业，而2018年尚不足100家，覆盖了从上游材料的制备(衬底、外延)、中游器件设计、制造、封测到下游的应用，基本形成完整的产业链结构。

2023汽车半导体供应链情况

近期，车用半导体缺货与否的辩论成为热议话题，当前业界的共识是，部分芯片已经不再短缺，但是结构性紧缺仍存在。

从汽车数据看，缺芯导致的供应链停滞已经有所缓解。12月8日，根据群智咨询(Sigmaintell)统计的最新数据，2022年全球汽车销量预计为8080万左右，同比下滑约0.2%，但下半年增长明显，同比增速达到10.7%。同时，过去一段时间因缺芯造成的汽车减产情况正逐步缓解，预计2023年全球汽车销量将达到8270万台，同比增长约2.4%。

车用半导体总体来说已经缓解，但是一些细分领域仍供应紧张，比如碳化硅、MOSFET等，其投产时间比较慢。目前中低阶功率半导体和MCU、以及存储芯片相对不缺，但新的功能性产品及高阶MCU、IGBT、ADAS、AI、感测器、车用DDI相关芯片则相对短缺。

随着新能源车时代的到来，汽车的IC含量直接从3%上升到30%，需求面还在大幅增长。企业们必然不会错过新机遇，今年展会中，国内半导体上下游企业必提的高频词汇就是“车用”，有的企业甚至采取“AII in”策略押注新能源赛道。但车规级赛场门槛并不低，乘着新能源冲破原有供应链的同时，国内企业们也在技术研发上发力精进。

消费电子持续低迷的情况下，车用半导体成为众多厂商的必选项。然而，随着企业蜂拥而至，业内也担心泡沫泛滥，眼下的汽车蓝海市场，是否也会经历消费电子行业般的起伏?

从今年市场来看，消费电子芯片销量急剧跌落、需求萎靡，上下游产业链景气下滑。虽然汽车芯片供不应求的状况在缓解，但是远不及消费电子供应充足，市场格局仍有分化，结构性短缺贯穿始终。

例如，摩根士丹利在此前发布的亚太汽车半导体公司报告中表示，部分车用半导体如MCU与CIS供应商，包括瑞萨半导体、安森美半导体等，在裁减第四季的部分芯片测试订单，这意味着汽车芯片已不再短缺。

《2022-2027年汽车电子行业市场深度分析及发展规划咨询综合研究报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。