理想终于不缺“芯”了

理想终于不缺“芯”了,第1张

投中网获悉,日前,理想 汽车 投资成立了一家半导体公司。

这家半导体公司叫苏州斯科半导体,由理想 汽车 关联公司——北京车和家 汽车 科技 有限公司与湖南三安半导体有限责任公司共同持股,注册资本3亿元。该公司的法定代表人是许勇辉,经营范围含电力电子元器件、半导体分立器件制造销售;电子元器件制造等。

这是理想 汽车 布局SiC芯片的一个重要举动。在全球缺芯潮愈演愈烈的情形下,芯片已是新能源 汽车 的兵家必争之地,SiC芯片又在新能源车企中占据什么样的地位?

竞争之地,各家车企纷纷角逐。不仅是理想 汽车 ,前有特斯拉作为先行者,后有小鹏、蔚来、上汽、一汽、丰田、本田等,车企们都不愿在此处落后。

意在何处

这是理想 汽车 风险最小的选择。

此前,据国家市场监督管理总局反垄断司官网中经营者集中简易案件公式披露,车和家与三安半导体设立合资公司,车和家持股比例70%,三安半导体持股比例30%。

三安半导体是什么来头?它主要从事SiC衬底、外延、芯片相关半导体材料的研发、生产和销售业务,背后是三安光电股份有限公司(简称:三安光电)100%的控股子公司,后者是中国最大的LED外延片和芯片制造商,已在国内主板上市。

由此推测,理想 汽车 与三安半导体此次设立合资公司是为了联手布局车用SiC芯片、模块市场。

什么是车用SiC芯片?它在新能源 汽车 中又占据什么样的地位?

SiC芯片指碳化硅,明确来讲,它是新一代半导体——第三代化合物半导体的重要基础材料,是第三代半导体产业的关键。部分西方发达国家对中国实施严格禁运,也制约了国内半导体行业的发展,这样一来,我国实现国产替代的需求越来越旺盛。

碳化硅功率器件的特点是——耐高压、耐高温、低损耗等性能,可以有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化等需求,在新能源 汽车 、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域有明显优势。

用在新能源 汽车 身上呢?

相比传统Si材料,SiC材料可以帮助新能源 汽车 延长续航里程、缩短充电时间。新能源 汽车 比传统燃油 汽车 对半导体元器件功率的要求更高,用量也要多出几倍。

通用 汽车 公司副总裁希尔潘·阿明说:“电动 汽车 用户正追求更长的续航里程,我们把碳化硅视为电力电子设计中的一种重要材料。”

广汽埃安新能源 汽车 有限公司技术中心经理湛绍新也说过:“功率半导体是新能源 汽车 有别于传统燃油车的重要零部件,每台电动车大约需要配备90-100个,如果是四驱系统则需求量还要再增加50%,功率半导体在整车半导体中的价值量占比约60%。而碳化硅主打的性能就是高压和高频,进而衍生出耐高温和大功率的特点,对于整车来说可以提高能量转换效率以及使系统体积小型化。”

还有一点,每辆新能源 汽车 使用的功率器件价值约在700美元到1000美元。使用碳化硅衬底材料,可以为新能源 汽车 节省大量成本。

三安光电作为龙头企业,理想与它合作成立合资公司,必然有更强的溢价能力,成本更低,风险更低,效率还有保证。最重要的,是可以保证未来理想 汽车 上源源不断的用量。

理想 汽车 创始人、董事长兼CEO李想曾说,碳化硅电驱系统是理想 汽车 高压纯电平台的四个核心技术之一。看来,李想重视SiC芯片在理想车型上的应用,大有势在必行之势。

纵观整个新能源车企市场,不仅理想在加速布局,其他车企,哪一个不在此地加速竞争?

用力角逐

全球缺芯潮不断蔓延,各种原材料短缺的问题一直存在。各车企玩家们为了提前应对这些难题,只有各出奇招。

归根结底,SiC器件非常适合用于电动 汽车 的电源设计,车企们又怎么不会惦记这个香饽饽?

据估算,仅SiC电机控制器功能安全产品的未来需求产值就达到一年2亿元。

严格意义上,从发展 历史 上讲,特斯拉依然是碳化硅芯片使用的先行者。自特斯拉之后,各家车企纷纷下场。

2016年4月,特斯拉打响了SiC MOSFET的第一q,至此,SiC不仅成为半导体厂商激烈涌进的热门赛道,同时也在加速进入 汽车 。

2018年,特斯拉在Model 3中首次将IGBT模块换成了碳化硅模块。使用下来,在相同功率等级下,碳化硅模块的封装尺寸明显小于硅模块,并且开关损耗降低了75%。换算下来,系统效率可以提高5%左右。

之后,特斯拉推出的Model Y的动力模块后轮驱动也采用SiC MOSFET。2021年6月11日发布的新款Model S Plaid,成为全球最快的量产车型,其逆变器继续采用碳化硅技术。

特斯拉Model 3的成功,在 汽车 与芯片行业掀起轩然大波,也催生了一系列对SiC芯片的应用和开发。

就这样,比亚迪、蔚来、小鹏、理想、北汽新能源、上汽、丰田、本田、现代、长城、吉利、广汽、一汽、奇瑞等纷纷在自家车型上实践SiC产品。

市场好不热闹,有自建生产线的,有运用投资方式的,还有像理想这样成立合资公司的。

在自建生产线这条路上,比亚迪走得比较早。

2020年底,比亚迪宣布自研碳化硅芯片,它在2021年5月扩建了模块生产线。2021年8月11日,比亚迪汉的第100000辆新车的电机控制器首次使用它自主研发制造的高性能碳化硅功率模块。

蔚来也采用了自研的办法。2021年10月的消息,将自研一条SiC功率模块实验线,新增若干测试设备。

除了自研的方式,车企们最常用的方式还是投资。

值得一提的是,上汽、小鹏等投资SiC衬底龙头天岳先进,2022年初,天岳先进已在科创板上市,成为碳化硅首家上市公司,更是此产业中的龙头企业。

北汽投资的北京安鹏行远新能源产业投资中心(有限合伙)也投资了SiC半导体企业上海瞻芯电子 科技 。瞻芯电子主要提供的是以SiC功率器件、SiC驱动芯片、SiC模块为核心的功率转换解决方案。

2021年11月30日,上汽集团与旗下市场化私募股权投资平台尚颀资本共同出资5亿元,完成对国内领先车规级芯片及SiC功率器件生产企业积塔半导体的A轮投资。

值得一提的是,在2021年初,尚颀资本还参与投资了上海瀚薪,布局SiC赛道。上海瀚薪 科技 是一家致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块的高 科技 企业。

当然,还有像理想一样成立合资公司的。

2021年5月18日,一汽集团合资企业苏州亿马半导体的碳化硅模块项目正式投产,一期投资 2 亿元。

还有吉利 汽车 ,2021年5月,吉利与芯聚能半导体、芯合 科技 等,合资成立了广东芯粤能半导体有限公司,以布局车规级功率半导体。芯粤能位于广州市南沙,是一家面向车规级和工控领域的SiC芯片制造和研发的芯片代工公司。

很快,SiC成为群雄逐鹿之地,布局者们覆盖了 汽车 产业和半导体产业的所有环节。

而理想此次的选择,也早有征兆,与龙头企业成立合资公司是它在SiC这一兵家必争之地的一个重要选项。很显然,安全、合理、有保障。(文/李彤炜 来源/投中网)

对中国半导体产业来说,回望来时路,业绩斐然。从身份z芯片到MP3时代,再到大量的山寨机和平板,以及目前的品牌手机和平板,一批批中国芯片企业陆续崛起。"国新风险投资执行董事孙加兴在近日举行的第四届互联网产品创新大会上表示,从计算到"计算+通信"、再到"计算+联接+感知",技术要素不断变迁。目前,芯片产业处于群雄混战的局面,但其市场前景可期。

芯片是半导体元件产品的统称,也是集成电路的载体。前瞻产业研究院发布的《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》显示,截至2018年年底,全球半导体营业市场规模达到4779.4亿美元,同比增长15.9%。预测2019年全球半导体营业市场规模将达4901.14亿美元,同比增长2.6%。

目前,全球半导体行业竞争力较强的国家主要是美国、韩国等,中国半导体产业仍然存在诸多不足。"一些高精尖芯片主要依靠进口,国内还不能有效供应。"上海集成电路产业投资基金董事总经理陈刚晶说道,存储、半导体设备生产及销售规模仍然较低,尤其在关键基础性知识产权方面积累不足,导致在核心基础技术和芯片设计上容易受制于人,只占全球市场不到15%的比重。此外,我国集成电路产品仍大量依赖进口。2018年,中国进口集成电路金额约合3120.6亿美元,同比增长19.8%。出口金额为846.4亿美元,进出口额逆差仍在扩大,逆差达到2274.2亿美元,同比增长17.47%。

业内人士称,国内半导体技术落后于海外,造成我国在发展信息科技产业时产业链上下游的大量底层技术严重依赖海外。这在当前面临去全球化风潮中,不管是从商业还是从国家安全角度考虑,都急需开发自主产品,以替代海外技术和产品。对此,赛灵思人工智能业务资深总监姚颂表示,做好芯片需做到以下四点:一是能用,满足用户的基础功能需求;二是好用,功能比较完整,性能表现较好;三是爱用,让用户体验好;四是离不开,在产品之外提供额外的一些附加值。

与此同时,我国需加快人工智能芯片的研发和应用。赛迪智库电子信息研究所研究员王哲介绍说,人工智能芯片以图形处理器、现场可编辑程门阵列、特定用途集成器为发展方向。预计到2021年,全球人工智能的芯片市场规模将达52.2亿美元,年均增长符合率超过50%,超过人工智能行业整体规模。芯片作为人工智能的核心部件,在技术驱动和需求牵引下,市场增长有望实现逐年扩大。

近年来,英特尔、微软、谷歌等国外科技公司都在积极布局人工智能芯片,国内大批企业也都投入巨资研发人工智能芯片。由于国内布局得早,国外在芯片生态上并未形成垄断,催生了大量的人工智能创业企业,如地平线、深鉴科技、寒武纪、云知声、云天励飞等。同时,国内人工智能芯片已经有部分成熟的商业货架产品和应用,广泛分布在金融证券、商品推荐、安防、消费机器人、智能驾驶、智能家居等众多领域,例如,寒武纪通过和华为、曙光等公司合作,将人工智能芯片应用于华为智能手机和曙光的服务器上。

自智能手机诞生以来,供应链厂商都在将各种新技术引入其中,如指纹识别、面部识别、AI美颜、5G通信等。从产业角度而言,虽然说智能手机市场整体增长放缓,但是在4G向5G过渡阶段,以及各种新技术的继续引入,智能手机仍将成为半导体领域重要的市场。对此,英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区射频及传感器部门总监麦正奇认为,4G改变了人们的生活习惯,更多的事情开始在智能手机上完成。到5G通信时代,将会带来更多的变化。

此外,汽车市场芯片需求增长迅速。市场研究公司IC Insights预测,随着技术进步不断增加车内的电子组件用量,预计在2021年以前,汽车电子系统将持续成为六大主要半导体终端市场中成长最强劲的应用。2018年,汽车电子系统的销售额增长约7%,达到1520亿美元,2019年将再增长6.3%,达到1620亿美元。"自动驾驶、信息、娱乐、安全、模拟、连接等将成为快速增长的市场,而新兴的突破性技术--5G、射频、人工智能等将成为未来增长的驱动器。"格芯中国区总经理白农说

无极灯和LED灯相比,LED更好,而且LED灯性价比也更高。

1、光效:无极灯理论光效只有80Lm/W,而实际产品光效有的只有65Lm/W,与节能灯相当,根本无法与相比(钠灯/金卤灯光效110Lm/W--120Lm/W)更无法与LED灯相比(LED灯光效已达120lm/W以上)。

2、无极灯”的成本问题:

由于无极灯实际寿命难达到理论寿命,而无极灯“电子镇流器”成本高,一只185W无极灯一旦损坏,全灯替换,成本高达500元/只以上。

3、无极灯”电磁干扰和空间电磁辐射问题:

无极灯是靠“电磁波或微波”工作,其微波发生器发出超大功率电磁波,传播距离可达千公里,近距离更是无法解决的“干扰源”,大量资料和生产厂商都说,电磁干扰早在2004年就解决了,可是就在2008年,我国深圳机场就发生了“无极灯干扰航空导航系统”的严重事故。

4、无极灯”的标准化问题:

由于无极灯还处于路灯处免费试验、测试阶段,离市场接受还有一定距离,目前各企业引用自己的标准,无国家统一标准,传统灯具配光无法用于“无极灯”,接口兼容性差,镇流器替换困难,这些问题不解决,产品维护将十分困难。无极灯眩光要比金卤灯重得多,也导致无极灯难以成为主流光源。

一、什么是无极灯

无极灯是一种磁能灯,是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品,是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。

与传统光源相比,无极灯因其没有明显的电极而得名。

二、什么是LED灯

LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片,用银胶或白胶固化到支架上,然后用银线或金线连接芯片和电路板,四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,最后安装外壳,所以 LED 灯的抗震性能好。

原理:LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。


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