意法半導體的汽車芯片業務規劃

2022年5月12日，意法半導體在其資本日上稱，全年營收要從2021年的128億美金，在2022 年增長到148-153億美金；并且規劃2025-27 年新目標為200億美金。這塊快速增長的營收，主要是靠汽車帶動起來的（也包括工業和消費電子），而且毛利潤率能提升到50%。在汽車領域，半導體企業都看到了快速增長的汽車電氣化和數字化的機會。

在目前這個市場里面，所有的半導體公司都想要有一番作為，而且未來汽車芯片的價值量就是大幅提升的，汽車企業對汽車芯片的依賴程度會進一步提高。這就從戰略上的5年成了高速發展期，不光對歐洲的英飛凌、意法半導體，對中國的汽車芯片企業也一樣。

▲圖1. 意法半導體的目標

Part 1汽車半導體的產品升級規劃

半導體之前就是具備比較強的需求傳遞性，在歐洲汽車企業和Tier1把很多的需求傳遞給意法半導體，不斷迭代之下造就了意法半導體的汽車業務版圖。半導體公司由于2020年的疫情，整體收入都比2019年有所下降，但是在2021年報復性反彈。

▲圖2. 意法半導體的業務

從具體布局來看（圖3），ST的業務主要分為電氣化（功率半導體）、32位MCU和視覺芯片。增長的情況，也反映了在2021年市場的趨勢上——ST在電氣化領域其實與特斯拉高度捆綁，MCU單片機保留了一部分IDM，也在2021年加深了和特斯拉的合作關系。但是ME在近期的頹勢，也反映在ST的業務增長上（ADAS僅19%的增長）。

▲圖3. 汽車芯片的需求

現在車企應對供給減少的方式，是把芯片和產能集中給較高價格的車輛，這使得平均車價往上走了，這有效對沖了利潤下降。汽車芯片的訂單沒有少的，Tier1和車企都在飽和下訂，通過購買芯片來建立安全庫存，在達到這個目的之前，需求都在。而汽車芯片企業在傳統產能擴張有顧慮，因此開始把習以為常的芯片都開始提價，這個就是業內的實際狀態。

▲圖4. 汽車整車銷量和汽車芯片的銷售對比

很重要的一個觀點是，類似法規需求、功能安全、信息安全甚至是EDR的數據驅動，保證了整個汽車產業底線的半導體需求，燃油車要追上時代，也需要座艙和智能輔助駕駛上面的更新，這保證了整個汽車產業對芯片的依賴。

▲圖5. 整體汽車產業對汽車芯片的依賴

下面這張圖6，可以看到ST對于不同趨勢的芯片產品和工藝覆蓋。

Part 2芯片投資方向

(1）MCU的變化在這張圖里面沒看到，特別有意思的地方是隨著分布式架構往集中式架構走，MCU的功能是兩級分化的，8-16位甚至是32位單片機，開始被其他芯片集成，做成智能傳感器和智能執行器，而高端MCU的需求主要在高主頻、多核，在Zonal和計算平臺上做Real time的運算，起到安全性功能。

在這個過程中，變化主要包括：● 單核 120MHZ 1Mb迭代到雙核300MHZ 4-8Mb，再到三核400MHZ，6-8Mb● 工藝從90nm迭代到40nm，再到28nm，甚至有更高制程的投資●MCU里面從電源+MCU+ASIC迭代到更多集成化的（功率+MCU+電機驅動），這種集成化設計還是很有意思的

(2）電氣化ST在電氣化里面是很強的，碳化硅產品收入2021年5億美金，2022年在7億美元左右，在2023年將達到10億美元，碳化硅產品的整車廠最主要的就是特斯拉（Model 3和Model Y使用的TPAK碳化硅模塊）。2022財年投入21億美元的資本金，增加碳化硅產能，擴容意大利西西里島卡塔尼亞的6寸碳化硅晶圓廠，投入2022年開始運營的新加坡的第二座6寸碳化硅晶圓廠。戰略投資碳化硅襯底的生產上，產業鏈垂直整合，在2025年實現40%的襯底需求內部供應。在生產技術上STMicroelectronics Silicon Carbide A.B.開始進行8寸碳化硅材料的實驗室制造，預計相應技術將在2025年前后成熟，并應用到規劃中的新加坡8寸碳化硅生產線中。

▲圖7. 電氣化的投資方向

在芯片設計上，繼續深挖平面設計碳化硅MOSFET的技術潛力，推出了第4代平面柵碳化硅，預計在2022年Q2量產。溝槽柵設計產品則順延成為意法的第5代碳化硅MOSFET，在工程樣品測試階段。

▲圖8. 意法半導體的功率半導體技術迭代

總的產品趨勢——ME的就不多說了——在zonal架構下，其實芯片設計會很卷，但是和車企又是戰略綁定的。

▲圖9. ST未來產品的概覽

小結：在芯片選用的主導權方面，開始從Tier1過渡到有影響力和有能力的車企——這使得芯片企業的發展變得更復雜，更貼近最終需求端。越是那些跑得快的車企將越快去掌控這個主導。

圖片文章皆來源于知乎朱玉龍