产业供应链的供货短缺，半导体衬底赋能汽车应用

本文来源：智车科技

／ 导读 ／

半导体是汽车行业的供应链上游的上游，中间还有Tier 1，而半导体行业中还有细分，紧接Tier 1的上游是芯片设计及制造厂商（有的仅设计芯片，有的设计制造兼而有之）；再往上是芯片代工厂商，为芯片设计厂商提供各种工艺来制造芯片；代工厂商还有上游，就是提供生产芯片的原材料（晶圆、衬底等）的供应商，我们现在讲的硅、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等在这一环节就已经成形了；芯片是在晶圆上切割出来片芯，再经过封装就成为了芯片，也就是集成电路（IC）。

从单晶硅棒到衬底，再到最终应用的价值链 所以说，任何市场的创新都要依靠源头的创新。日前，设计和生产创新型半导体材料的全球头部企业Soitec公司全球战略负责人Thomas Piliszczuk、首席运营官兼全球业务部主管Bernard Aspar、Soitec中国区战略发展总监张万鹏对全球半导体市场发展进行了回顾和展望，探讨了未来包括汽车应用领域在内的发展机会。

电动汽车乃未来市场机会之一

Thomas Piliszczuk Piliszczuk认为，优化衬底与电子应用（智能手机、汽车、物联网、云和基础设施等）的联系从未像现在这样紧密，正在推动5G、人工智能和能源效率在这些领域的应用。

他承认，目前的国际大环境非常复杂，从去年开始的疫情以及各国家和地区之间的紧张局势，包括美国、欧洲、中国之间的关系，还有近期以来产业供应链的供货短缺，汽车行业甚至出现了无芯可用的窘境。

尽管如此，未来十年与汽车相关的大趋势仍然没有改变，而且正在变成现实：·其一是5G，5G连接及C－V2X技术正在重新定义人们的出行体验，包括进一步强化车辆的无线连接，凭借5G毫秒级的低时延实现车内感应装置以及车载系统的高效通信，最终将实现更高安全性、更高可靠性的自动驾驶技术的落地。

·其二是人工智能（AI），特别是边缘AI正成为非常重要的趋势，在软件定义汽车的智能网联汽车时代，边缘计算将在自动驾驶汽车中发挥更大的作用。AI＋边缘计算是正在发展的高速移动智能终端的未来趋势，有助于通过车辆传感器、摄像头、雷达等实时分析路况、行人等信息，利用深度学习算法对数据进行计算处理。

·其三是电动汽车，这是一个重要的垂直市场领域，更是一个重要的趋势。为了减少温室气体排放，各国政府都规定了一定的指标，需要通过汽车电气化将排放量减少到需要的水平。预期到2025年道路上将有2000万台电动汽车，充电基础设施的增长也相当可观。

汽车的几大趋势

Piliszczuk说，在汽车市场，电子系统在整车BOM中所占比例不断上升，不同代际汽车中半导体器件包括：信息娱乐（D类音频放大器、多媒体应用处理器）、连接性（ECU、收发器、前端模块、片上系统）、动力系统（栅极驱动、SiC MOSFET、动力系统、电池管理系统）、ADAS（视觉处理器、雷达、域控制器）等等。这也为Soitec的优化衬底提供了应用机遇。

与优化衬底相关的汽车半导体器件 从2019年到2020－2022年，再到2022年及以后，汽车行业会经历三代发展，半导体器件含量将不断增加。这些增长不仅是使用衬底面积方面的增长，新的应用种类以及新的芯片种类的应用也将增加。

汽车使用优化衬底的含量 Piliszczuk表示，推动行业把各种功能成功集成到汽车应用中的几个关键因素包括：性能、功耗、上市时间、所占面积成本。因此，整个行业面临着一些挑战，包括需要超越摩尔定律，寻找新的架构、新型材料以及新的缩减尺寸的方法，还要采用最先进的封装技术，例如提升功率密度和性能的SiC模块。他说：“优化衬底等品种丰富的新型半导体材料可以帮助行业应对上述挑战，实现汽车创新，也为我们带来了诸多机会。”