汽车缺芯从MCU转到IGBT，碳化硅功率器件“难解近渴”？本文转自：中国电子报汽车行

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汽车行业分析公司AFS的最新数据显示，由于芯片短缺，今年全球汽车市场累计减产量约为281.02万辆。AFS预测，到今年年底，全球汽车制造商将减产368.06万辆。
在过去的两年里，全球范围内的芯片短缺令所有人措手不及，其中最受影响的就是汽车芯片，导致各大汽车厂商陷入“停产待芯”的境地，纷纷放出了减产的消息。而近期，消费电子类的芯片需求大幅降低，出现减产砍单的现象，各大芯片厂商也将产能偏移向了更热门的汽车芯片，并且更多的厂商也加入了汽车芯片的生产行列，于是就有“汽车芯片已经不再紧缺”的消息传出。但据采访人员了解，仅仅是部分汽车芯片得到了缓解，整个汽车芯片市场正在往结构性紧缺上转变。这其中最为紧俏的，甚至被称为卡住汽车生产喉咙的就是IGBT功率芯片。
需求大、扩产难、周期长，车用IGBT紧缺
据了解，虽然汽车产销量同比下跌，但是新能源汽车却同比大幅增长。而对于芯片的需求，新能源车要比传统燃油车用量多很多，这也是导致汽车芯片需求，与汽车产量趋势不匹配的原因之一。
与消费级、工业级产品相比，车规级芯片的安全性和稳定性要求高、研发周期长、技术门槛高、资金投入大，因此，发展车规级芯片面临的挑战也更多。汽车芯片可分为MCU、AI芯片、IGBT、模拟芯片、传感器、存储器等多种类型。此前最紧缺的MCU ，在各大厂商的积极扩产下，目前已经得到了缓解，现在缺芯的主角也换成了IGBT 。创道投资咨询总经理步日欣在接受《中国电子报》采访人员采访时表示，新能源汽车的电气特性更加明显，需要用到更多的功率器件，以IGBT和碳化硅功率器件为代表，扮演着非常核心的角色。

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汽车所需芯片分布图
IGBT是指绝缘栅双极型晶体管芯片，是目前大功率开关元器件中最为成熟也是应用最为广泛的功率器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，驱动功率小而饱和压降低，是能源变换与传输的核心器件，被称为“电子电力装置的CPU” ，发展潜力巨大。
赛迪顾问集成电路中心高级咨询顾问池宪念表示，由于新能源汽车及汽车向智能化发展，汽车芯片市场近两年一直保持需求旺盛状态，其中作为新能源汽车核心零部件的IGBT是最为紧缺的产品之一。
全球IGBT市场规模

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数据来源：公开资料
甚至此前有车企表示，能够生产多少辆车，主要取决于IGBT功率芯片有多少的供应量，有的IGBT功率芯片的交付周期已经长达50周以上。芯谋研究高级分析师张彬磊向《中国电子报》采访人员表示,其主要原因有两点：一是需求大幅增长。汽车电动化趋势加速，充放电模块以及电池、电控、电驱三电系统对车规功率器件的需求快速增长，超出了其他芯片类型。二是车规功率器件扩产难、周期长。汽车功率器件的工艺制程相对较为落后，通常都是1um级以上制程，这种制程的芯片多数在8英寸线生产。当前8英寸线扩产或者新建面临一些比较尴尬的问题，生产效率、成本、自动化程度、人力成本都远不及12英寸线，因此无论是晶圆厂还是设备厂商都不愿意投入太多资源在8英寸上。甚至晶圆企业考虑到未来可能的产品组合和发展空间，宁可投入更多资金兴建更加先进节点的12英寸晶圆线。