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汽车业务撑起半导体厂商

供过于求、客户砍单、芯片价格暴跌,市场疲软造成的库存压力正引发价值1600亿美元的存储芯片产业遭遇历史性冲击,令已步入下行震荡周期的半导体全行业“雪上加霜”。与此同时,随着汽车产品中半导体应用愈加广泛,越来越多“玩家”主动或被动涉足汽车半导体领域。

半导体市场此消彼长
在众多半导体厂商公布的2022年财报中,行业巨头英特尔的“灾难级”表现尤为醒目。1月26日,英特尔发布其2022年四季度及全年业绩,数据显示,其四季度营收同比下滑32%,仅为140亿美元,不仅低于市场预期的144.9亿美元,还创下自2016年以来的最低记录。全年净利润则为80亿美元,与2021年的199亿美元相比规模已然“腰斩”。消息放出后,英特尔股价应声跌近9%。
英特尔方面将不利局面归结于多项主要业务的营收低于预期。其中,承担台式机和笔记本电脑CPU业务的客户运算事业群在2022年四季度收入为66.3亿美元,同比下跌36%;而另一重要部门数据中心和人工智能事业群的收入同样惨淡,第四季度同比下跌33%,仅为43亿美元。此般乏力的业绩表现,让英特尔对新季度的营业预期充满“经济不确定性”,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)预计:2023年一季度依旧可能会持续亏损,并将该季度的预期收入区间下调至105亿-115亿美元,远低于市场早前预计的140亿美元。在英特尔财报之后,AMD、高通、三星电子等具有相似业务的行业巨头业绩表现也不容乐观,市场也认为消费疲软状况在短期内难以改善。
不过值得注意的是,汽车业务正成为半导体厂商为数不多的增长亮点,例如英特尔旗下的自动驾驶子公司Mobileye便展现出还不错的增长势头。自去年12月份上市纳斯达克后,该公司调整后每股收益为27美分,交出一份营收同比增长59%至5.6亿美元的成绩单。在业务层面,Mobileye开发的EyeQ系统集成芯片销量大涨,为此该公司乐观预计2023年度收入将强劲增长至22.4亿美元的规模。
诚然,随着感知系统、信息娱乐和高级驾驶辅助系统等在智能汽车产品中大量应用,汽车半导体市场的需求正急剧增长,规模已然从传统汽车单车平均装载的200个至300个半导体骤增至单车需2000个以上的水平。另一家半导体巨头恩智浦虽然也对行业在未来数月的发展前景表示慎重,但同时也坦诚汽车业务正表现出“持续健康”的需求。恩智浦总裁兼CEO库尔特·西弗斯(Kurt Sievers)表示,来自游戏机和个人电脑等消费电子产品的需求“像落石般下坠”,但车用芯片需求仍具“韧性”,尽管这类业务仍面临供需失衡的复杂局面。
同在欧洲的半导体厂商英飞凌则对汽车业务持续看好,并着手加强与汽车产业的捆绑程度。2020年,英飞凌斥资101亿美元,完成对赛普拉斯半导体公司的收购,令其在位列全球十大半导体制造商之余,一跃成为全球车用半导体领域的“龙头”。而在近年汽车行业“缺芯”背景下,该集团凭借市场占比逐年走高的MCU、IGBT等产品,已然成为智能汽车领域不可或缺的重点供应商。同时,英飞凌方面也在物色具有资深汽车业经验的新高管,以期在汽车行业提升话语权。2月16日,英飞凌正式聘请并选举大众前CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)担任集团监事会主席。选择这样一位以改革著称的领导人,显然英飞凌正在谋求汽车半导体领域的更大影响力。

集体瞄向汽车业务
汽车半导体细分市场的近年发展态势的确算“独树一帜”,平均增速远高于半导体行业整体。据美国半导体行业协会报告,2022年汽车半导体业务规模同比增长29.2%,市场销售额达341亿美元。而当年全球半导体行业收入为5735亿美元,虽创历史记录新高,但与2021年的5559亿美元相比,其增长仅3.2%。由此,IHS Markit认为,该细分市场规模预计到2030年将增长到1100亿美元,年均增长率高达9%。
众多厂商纷纷加大产能和研发投入。英飞凌正与供应商Resonac公司合作,提升其碳化硅半导体(SiC)的制造能力。该集团期望到2027年,英飞凌的SiC制造能力可以提高10倍,并在2030年前占据30%的市场份额。目前,其位于马来西亚居林的新工厂计划于2024年投产。英飞凌工业电源控制部门总裁彼得·瓦维尔(Peter Wawer)对此表示,“未来几年,电动汽车、可再生能源发电、存储以及基础设施领域商机巨大。因此我们正在加倍投资SiC技术和产品组合,以便向其客户提供最全面的产品。”
意法半导体认为2023年第一季度的销售额将增长19%,并预计全年营收增幅会处于4%-11%区间,收入约为170亿美元,汽车半导体业务将成为其2023年度业绩的主要增长动力。在投资方面,该集团同样谋求提升SiC产品的产能,今年计划投资约40亿美元的资本支出,主要用于增加300mm晶圆厂和碳化硅制造。此外在相关制造领域,其也有多类产品开发落地。2月8日,意法半导体发布多款汽车高侧栅极驱动器产品。据称,这些采用通用PowerSSO-16封装样式的单通道、双通道和四通道汽车高侧栅极驱动器,通过对其引脚分配可简化扩展电路设计以添加更多驱动器通道,可用于包括安全性、舒适性和动力总成、车身电子、信息娱乐和驾驶员辅助系统在内的多类型车载系统。
三星电子此前并非是汽车半导体领域的“玩家”,长期专注于存储芯片方面的DRAM和NAND市场,并在这一市场取得领先优势。但为了弥补如今存储芯片业务的低迷,三星电子正以2025年成为全球最顶级的汽车半导体企业为目标,发力汽车内存领域。该公司预计,随着智能汽车产品的发展,特别是智能辅助驾驶系统在车辆中加快应用与技术迭代,车辆的DRAM容量将达到300GB左右,是当前规模的50倍,NAND容量将达到5TB,是当前规模的32倍左右。目前,该公司已利用独特封装技术开发出图形存储器GDDR6W,为潜在用户提供差异化的存储器产品,并在此基础上,联合奥迪正式推出旗下首款自动驾驶汽车芯片Exynos Auto。

未来发展仍受政策左右
2022年,美国、欧洲均以立法形式扶持半导体产业,进而通过补贴和准入标准并行的方式对全球汽车半导体产业链布局施加影响力。
先看美国《芯片与科学法案》的激励措施。该法案聚焦半导体产业发展的内容提出:联邦政府规划投入520亿美元,将通过四项基金对半导体企业进行专项补助。其中,规模最大的“半导体生产激励措施基金”除110亿美元用于投资成熟制程和先进制程芯片的技术研究机构外,余下390亿美元将用于激励芯片制造行业厂商。目前,作为先进制程芯片领域的主要玩家,台积电、三星和英特尔均在抓紧建设美国芯片工厂,以期获取该项基金提供的高额补贴。目前,三星方面已提出一个庞大的建设目标,计划在未来20年在美国投资近2000亿美元建设11座晶圆厂。英特尔也宣称,未来计划投资1000亿美元在美国俄亥俄州建设8座晶圆厂。
此外,根据美国商务部的新近表态,该国还将依托《芯片与科学法案》创建至少两个半导体制造业集群,以及多个高产量的先进封装设施。美国商务部长吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)对此表示,这些晶圆厂的产出“将用于汽车、医疗设备等领域”,同时还将有助于满足“对经济和国家安全至关重要”的当前一代和成熟节点芯片的需求。当然,鉴于高昂建设成本、管理难题、生产材料供应链体系的重建等迁移困境,除美国本土的英特尔外,其他赴美建厂投资的厂商产能何时落地还有待观察。
2022年1月,欧洲议会工业和能源委员会审议通过《欧洲芯片法案》草案及修正案的立法报告,鼓励半导体产业在欧发展。欧盟希望到2030年,在全球的半导体市占率能从目前的10%提高到20%,以减轻相关产业对亚洲和美国的依赖。
目前,英飞凌已宣布获准投资50亿欧元,在德国德累斯顿建设一座模拟/混合信号技术和功率半导体新工厂。据公开报道,这一项目将获得《欧洲芯片法案》的援助,该集团正寻求获取其中约10亿欧元的资金支持。意法半导体则计划在意大利投资7.3亿欧元建立碳化硅晶圆厂。该公司表示,新工厂将满足汽车和工业客户在向电气化转型过程中日益增长的需求。这项为期五年的投资将于2026年完成,并将得到意大利约2.9亿欧元的公共资金支持。
不过,这项法案某种意义上也是对美国《芯片与科学法案》、《通胀削减法案》竞争应对,特别是在疫情反复、俄乌冲突、能源成本等不利因素的轮番影响下,欧洲吸引国际芯片制造商变得愈发艰难。欧洲各国政府担心原本打算投向欧洲的资金和产业最后会转投大洋彼岸,或是避开美、欧争端选择其他区域市场。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2023年3月刊
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