撰文 / 錢亞光

編輯 / 賈 可

設(shè)計(jì) / 趙昊然

題圖 / Serene

到2030年，一輛智能電動(dòng)汽車的電子元器件成本將會(huì)占到整車成本的50%。2025年汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)1000億美元，占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的比例有望達(dá)到15%。

就在這樣的背景下，今年7月，原先在大陸和博世這樣一級(jí)供應(yīng)商（Tier 1）工作的曹彥飛加盟英飛凌（Infineon），開始換一個(gè)維度展開自己的職業(yè)生涯。

他說(shuō)，這不僅能去學(xué)習(xí)更多的東西，了解不同的產(chǎn)品領(lǐng)域，而且以半導(dǎo)體為切入點(diǎn)和視角，涉獵范圍比較廣，有機(jī)會(huì)接觸到汽車各個(gè)方面先進(jìn)的技術(shù)。

曹彥飛現(xiàn)在是德國(guó)汽車電子半導(dǎo)體巨頭英飛凌科技大中華區(qū)高級(jí)副總裁兼汽車電子事業(yè)部負(fù)責(zé)人，這家公司今年4月以90億歐元成功收購(gòu)美國(guó)同行賽普拉斯（Cypress） 。

由此，英飛凌一舉超過(guò)老對(duì)手恩智浦（NXP），成為了全球業(yè)務(wù)最全面、體量最大的汽車半導(dǎo)體巨頭，并躋身于全球十大半導(dǎo)體生產(chǎn)制造企業(yè)。

英飛凌是全球極少數(shù)采用IDM（Integrated Device Manufacturing）模式的垂直整合制造商，包含電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試以及投向消費(fèi)市場(chǎng)全環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)，擁有自己的晶圓廠、封裝廠和測(cè)試廠。

2019財(cái)年，它總收入80.29億歐元，其中汽車部分收入為35.03億歐元，占44％。收購(gòu)賽普拉斯（2019財(cái)年收入22.05億美元，汽車部分收入8.29億美元）后，英飛凌在全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)中的份額為13.4%，名列榜首。

攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)

當(dāng)下的全球汽車產(chǎn)業(yè)正在從傳統(tǒng)汽車向智能電動(dòng)的新汽車轉(zhuǎn)型，鑒于半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于汽車各子系統(tǒng)，汽車半導(dǎo)體行業(yè)成了汽車電動(dòng)化與智能化的直接受益者。

首先，攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等各種傳感器搭載量的上升推動(dòng)背后處理芯片市場(chǎng)的繁榮。

英飛凌是目前規(guī)模最大的車用77GHz毫米波雷達(dá)芯片供應(yīng)商，占據(jù)市場(chǎng)上2/3的份額。下一代雷達(dá)芯片技術(shù)會(huì)采用28納米工藝，再往下走會(huì)有點(diǎn)云成像毫米波雷達(dá)技術(shù)。

它也為很多客戶提供攝像頭模塊以及攝像頭用到的傳感器和存儲(chǔ)器等部件。

在激光雷達(dá)方面，英飛凌研發(fā)的基于MEMS微鏡的激光雷達(dá)系統(tǒng)，可以有效降低成本，同時(shí)由于沒(méi)有宏觀活動(dòng)部件，尺寸更小且堅(jiān)固，符合車規(guī)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人員安全等都有很好的保證，但目前的研發(fā)情況還沒(méi)有到向外公布的階段。

感知、決策和執(zhí)行

其次，自動(dòng)駕駛從L2向L4升級(jí)，帶動(dòng)用于融合、決策的GPU、FPGA、ASIC等計(jì)算芯片用量的增加。

2017年，英飛凌就加入了致力于實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛的全新解決方案以及智能交通系統(tǒng)的5G汽車聯(lián)盟5GAA。

曹彥飛表示，英飛凌在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，主要圍繞自動(dòng)駕駛傳感器、計(jì)算和驅(qū)動(dòng)三大技術(shù)進(jìn)行芯片研發(fā)。

他說(shuō)，針對(duì)自動(dòng)駕駛的不同級(jí)別，在感知、融合、決策以及執(zhí)行方面，英飛凌有非常全面并且強(qiáng)大的器件和解決方案支持，還會(huì)隨著收集的數(shù)據(jù)不斷積累，搭建框架將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，做算法的優(yōu)化和驗(yàn)證。

9月17日，2020英飛凌汽車電子開發(fā)者大會(huì)(IADC)在南京召開。在熱鬧非凡的大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)展臺(tái)，專門邀請(qǐng)了今年暑期參加全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽取得國(guó)賽獎(jiǎng)項(xiàng)的南京師范大選題信標(biāo)組賽騰一隊(duì)和杭州電子科技大學(xué)雙車一隊(duì)的同學(xué)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)展示。這兩者隊(duì)伍都在制作競(jìng)賽車模作品中使用了英飛凌公司的汽車級(jí)雙核微控制器。

電氣化推動(dòng)IGBT市場(chǎng)高速增長(zhǎng)

再者，隨著動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)從燃油動(dòng)力向混合動(dòng)力及純電動(dòng)的升級(jí)，又大幅推高功率半導(dǎo)體用量的增加，可以說(shuō)是持續(xù)成倍增加的。

目前應(yīng)用最廣泛的功率半導(dǎo)體器件是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，即絕緣柵型雙極型晶體管）。IGBT下游的新能源汽車、變頻家電、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速，將持續(xù)推動(dòng)IGBT市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。

功率半導(dǎo)體應(yīng)用在新能源汽車上，主要分三類：第一類是主逆變器，要用到大功率的IGBT模塊；第二類是和充電相關(guān)的應(yīng)用，比如車載充電器（OBC）、直流電壓換器（DC/DC）；第三類是輔助類的應(yīng)用，包括PTC加熱器、空調(diào)壓縮機(jī)、水泵、油泵等。

2017年，全球IGBT市場(chǎng)中，Infineon以27.1%的市占率排名第一，三菱以16.4%排名第二，排名第三的富士電機(jī)市占率為10.7%。

曹彥飛告訴汽車商業(yè)評(píng)論，英飛凌在IGBT領(lǐng)域的后續(xù)產(chǎn)品碳化硅領(lǐng)域同樣領(lǐng)先。比如，英飛凌基于800V系統(tǒng)的碳化硅模塊，在WLTP仿真場(chǎng)景下的里程可以比硅提升7%左右，這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)被多家主流的整車廠所驗(yàn)證。

碳化硅是第三代半導(dǎo)體材料，具備耐高頻、耐高壓、耐高溫、能量損耗低的特性，最終會(huì)提升整個(gè)系統(tǒng)效率，同時(shí)縮減電池成本，增加續(xù)航里程。不過(guò)碳化硅提升續(xù)航里程，所帶來(lái)的電池成本減少，要足以彌補(bǔ)與硅基IGBT的價(jià)差，它的商業(yè)化才有意義。

英飛凌預(yù)測(cè)，到2025年前后，碳化硅基產(chǎn)品市場(chǎng)占比可能會(huì)大于20%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，英飛凌的TriCoreTM MCU從量產(chǎn)開始到2020年第一季度，全球出貨量超5億顆；而從2010年到目前，碳化硅基MOSFET模組的全球累計(jì)出貨量超過(guò)130億。

功能信息安全和
舒適性豪華感追求

同時(shí)，智能網(wǎng)聯(lián)對(duì)于車內(nèi)車外互聯(lián)、功能安全和信息安全提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

根據(jù)Global Market 2020年7月的報(bào)告，預(yù)計(jì)到2025年，汽車V2X市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到105.5億美元。無(wú)論是半導(dǎo)體器件本身，還有汽車信息安全市場(chǎng)等，都有巨大的發(fā)展空間。

除領(lǐng)先的汽車的無(wú)線連接方案以外，英飛凌還能為客戶提供非常可靠且安全的技術(shù)方案，比如基于硬件的物聯(lián)網(wǎng)安全方案。

最后，舒適性和豪華感是目前整車廠提高賣點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)，也出現(xiàn)了很多不同的應(yīng)用。包括在舒適性豪華驅(qū)動(dòng)下的電子化，比如電子雨刷、座椅加熱、升降車門、自適應(yīng)前大燈等。

某種意義上，這些部件都是大家很熟知的產(chǎn)品，也是市場(chǎng)和消費(fèi)者成熟走向另一個(gè)階段的標(biāo)志，未來(lái)會(huì)有更多個(gè)性化、舒適化、豪華感的需求，而半導(dǎo)體在其中將大有作為。

賽普拉斯的加入，強(qiáng)化了英飛凌在娛樂(lè)系統(tǒng)、人機(jī)交互、觸控屏幕和互聯(lián)方面的解決方案。

新英飛凌涵蓋所有汽車應(yīng)用領(lǐng)域

英飛凌并購(gòu)賽普拉斯前，它的優(yōu)勢(shì)在于底盤、動(dòng)力總成和ADAS用MCU，傳感器芯片，功率分離器件和模塊，安全集成電路。

賽普拉斯的強(qiáng)項(xiàng)在于車身及車聯(lián)網(wǎng)用MCU，NOR閃存、SRAM存儲(chǔ)器以及Wi-Fi、藍(lán)牙、USB Type-C PD等車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接技術(shù)。

合并后，英飛凌的車規(guī)級(jí)芯片可以覆蓋整輛汽車，例如車門控制模塊、娛樂(lè)通訊系統(tǒng)的觸屏控制、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、網(wǎng)域控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、逆變器以及ADAS系統(tǒng)內(nèi)的雷達(dá)、傳感器。

新的英飛凌，它的收入將主要來(lái)自于功率半導(dǎo)體器件和模塊、嵌入式控制及互聯(lián)產(chǎn)品、傳感器和存儲(chǔ)器四大塊，涵蓋所有汽車應(yīng)用領(lǐng)域。

期望的是行業(yè)能夠大家一起發(fā)展

早在1995年10月，英飛凌的前身西門子半導(dǎo)體事業(yè)部進(jìn)入中國(guó)，在無(wú)錫建立了第一家生產(chǎn)企業(yè)。如今它在中國(guó)擁有約2000名員工。2019年11月，英飛凌在上海浦東新區(qū)張江科學(xué)城人工智能島正式啟用大中華區(qū)新總部。

如果國(guó)際大環(huán)境一如既往，那么中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)就會(huì)越來(lái)越離不開英飛凌這樣的汽車半導(dǎo)體巨頭，但是一旦有風(fēng)吹草動(dòng)，這或?qū)⑹亲呦蛐缕嚂r(shí)代的中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)不可承受之重。

中國(guó)整個(gè)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體的產(chǎn)能還是非常有限。比如，近年來(lái)由于新能源汽車大力發(fā)展，汽車用IGBT模塊供不應(yīng)求，超過(guò)85%靠進(jìn)口。

如前所說(shuō)，IGBT模塊是新能源汽車電機(jī)控制器、車載空調(diào)、充電樁等設(shè)備的核心元器件，在國(guó)家要求對(duì)戰(zhàn)略高新技術(shù)和重要領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化的“自主可控”大浪潮下，IGBT既屬于戰(zhàn)略高新技術(shù)又屬于核心關(guān)鍵技術(shù)。

旨在描繪中國(guó)汽車供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)力地圖的“鈴軒獎(jiǎng)“評(píng)審團(tuán)主席賈可博士發(fā)現(xiàn)，中國(guó)在IGBT領(lǐng)域最大的企業(yè)是斯達(dá)半導(dǎo)體，但它僅僅擁有2%的份額，其他如比亞迪微電子、中車時(shí)代等等也是不能完全放心。好消息是，目前，斯達(dá)半導(dǎo)正在建成年產(chǎn)120萬(wàn)個(gè)新能源汽車用IGBT模塊的生產(chǎn)能力。

對(duì)此，曹彥飛在2020英飛凌汽車電子開發(fā)者大會(huì)上接受包括汽車商業(yè)評(píng)論在內(nèi)的媒體采訪時(shí)云淡風(fēng)輕地表示，英飛凌期望的是行業(yè)能夠大家一起發(fā)展，并且有良性的競(jìng)爭(zhēng)。