据Yole称，电气化和高级驾驶辅助系统（ADAS）将推动半导体汽车芯片市场从2021年的441亿美元增长到2027年的807亿美元，复合年增长率（CAGR）为11.1%。

电气化将需要新的基板，如碳化硅，和碳化硅芯片的需求预计将达到110万在2027年。ADAS将使用微控制器单元（MCU芯片）单片机芯片与尖端的硅技术节点小到16nm/10nm。L4和L5车辆自主性将推动对动态随机存取存储器（DRAM）和计算能力的需求。这些重大的技术变革也在深刻地影响着当前的汽车供应链。

碳化硅SiC行业的参与者正积极涌入

首先看SiC。据约乐复合半导体团队预测，到2027年，SiC器件市场将达到63亿美元。随着电动汽车在过去几年的增长趋势，更长的续驶里程是客户的主要诉求之一。然而，这反过来又产生了对快速直流充电的需求，以减少充电站的等待时间。800V电动汽车是满足这一需求的解决方案，从2021年开始进入市场。

耀莱化合物半导体及新兴材料技术与市场分析师邱波顺评论道:“SiC被视为能够提供良好的效率，1200V设备的供应是可行的。随着更多800V电动汽车的到来，SiC预计将快速增长。同时，充电基础设施和光伏发电是支撑电动汽车发展趋势的两个市场。需要更多的充电器来支持越来越多的点的汽车，可再生能源与电动汽车有着相同的二氧化碳中性目标。这些都是SiC获得更多动力的市场。”。

面对这个巨大的机会，SiC市场参与者正在努力在这个价值数百亿美元的业务中创造更多的收入。

例如，意法半导体、Wolfspeed、安森美半导体和英飞凌科技等公司都宣布了他们的“十亿美元收入”目标。虽然每个参与者选择了不同的道路，但他们之间商业模式的相似之处可以清晰地识别出来。

IDM-集成设备制造商-商业模式是领先制造商选择的供应设备，尤其是电源模块的模式。这种商业模式代表了更高的美元价值，以增加收入。

STM意法半导体是领先的SiC公司，因为他们的模块已被用于特斯拉Model 3多年。他们的活动不仅在设备层面。事实上，意法半导体在2021年展示了其内部8英寸SiC芯片。

另一家领先的SiC公司onsemi在2021年收购了SiC衬底供应商GT Advanced Technologies，迈出了重要一步。如今，昂半正致力于扩大其SiC芯片的生产能力。其目标是支持其快速增长的SiC业务。

谈到世界领先的电力电子公司，英飞凌科技在2021年实现了惊人的126%的SiC器件业务增长，超过了57%的平均增长率。英飞凌科技开发的800V现代Ioniq5的获奖设计凭借其在工业应用方面的坚实基础，使其进入了快车道。

Wolfspeed还表明了将其活动重点放在SiC业务上的决心。该公司几年前决定进行重大重组，出售其LED业务，并扩大其功率器件业务。基于其在SiC芯片领域的领先地位，Wolfspeed现已获得8英寸晶圆厂的资格。该公司正在向前迈进，并提高其增长率。

与此同时，罗姆在十年前收购SiCrystal进行垂直整合后，正在扩大器件和汽车芯片产能。II-VI通过展示符合汽车标准的1200V设备以及与通用电气扩大的合作伙伴关系，分享了他们的长远观点。

在过去的几年中，这些主要参与者重塑了SiC生态系统。据Yole介绍，两个主要趋势影响其供应链：晶圆制造和模块封装的垂直整合，以在未来几年创造更多的收入。在此背景下，汽车OEM等终端系统公司正在更快、更灵活地采用SiC，以管理市场上多个晶圆供应商的供应。

从技术发展的角度出发，提出了SiC芯片的创新方法。截至2022年，SiC芯片仍占SiC器件成本的大部分。

System Plus Consulting的技术和成本分析师Amine Allouche在2021年SiC晶体管比较报告中指出：“SiC原片成本占1200V SiC MOSFET外延片成本的60%以上。虽然SiC芯片的产能一直在扩大，但在质量、良率和成本方面仍有很强的创新动力。”。

8英寸SiC晶圆被认为是扩大生产的关键步骤。目的显然是为了提高产量，在下一轮竞争中获得优势。主要IDMs正在开发自己的8英寸SiC晶圆制造能力；截至 2022 年，一些晶圆供应商已经开始出货样品。在 Yole 的功率 SiC 预测中，6英寸仍将是未来五年的领先平台。然而，2022 年开始首批 8 英寸，它将被市场参与者视为战略资源。

另一种方法是优化晶圆加工工艺，从而从一个 SiC 晶锭中生产出更多晶圆。解决方案供应商，例如 DISCO，开发了激光切割系统以提高产量。Infineon Technologies 正在验证他们的 Cold Split 技术。一些公司提出了“跳出框框”的想法，提出了非常不同的制造 SiC 晶圆的方法。Soitec 应用他们的 SmartCut™ 技术来生产具有较低缺陷率的薄层 SiC 晶圆和具有较低电阻率的处理晶圆。一家日本公司 Sumitomo Metal Mining 计划在未来几年扩大其工程 SiC 晶圆。瑞典初创公司 KISAB 提供基于晶圆的方法来提供高质量的 SiC 晶圆。这些创新可能会在未来几年加速 SiC 的全球发展。

当讨论焦点集中在电动汽车、投资和不断增长的市场上时， 电子元器件采购网 关注中国的生态系统是非常重要的的。中国大规模的碳化硅投资基于三个主要动机：国家政策、强劲的市场需求和国内供应的需要。

超过50家中国企业宣布以不同的层次和不同的战略进入碳化硅业务。一些晶圆供应商正在增加大量熔炉，而一些玩家则从其他背景进入。

中国市场仍然需要来自欧洲、北美和日本的主要碳化硅公司的设备。随着电动汽车的强劲需求，加上可再生能源和工业应用的发展，中国企业从长远的角度看到了机遇，并相应地调整了战略。

未来五年，在主要由 EV 应用拉动的强劲市场中，SiC 有望达到数十亿美元的规模，因此有望进入越来越多的应用领域。为了实现这一目标，生态系统的演变和创新是最关键的观察因素。IDM是SiC的主要商业模式。此外，主要的 SiC 厂商正在沿着供应链向模块级别移动。战略是创造价值。

与此同时，创新永无止境。因此，新进入者正在采用新方法来提高规模、吞吐量、质量或成本。

Yole 的分析师深信，SiC 是一个快速增长的市场。

汽车厂商将主导MCU芯片市场

据Yole统计显示，到 2022 年，一些依赖消费者支出的MCU市场即使尚未受到影响，也会出现超额消费的现象，这将在短期内推动定价的变化。然而，高可靠性和安全的MCU ASP预计将保持高位，需求受到的影响不会那么严重。持续的供应链中断不会让价格整体大幅下跌。

在 2024 年及以后，仍然存在过度建设、压低价格的风险，但这不太可能出现在MCU身上，因为新晶圆厂不会针对传统的 MCU芯片制造技术，而是针对尖端的 MPU、GPU 和加速器。制造商更有可能将价格保持在高位，以收回他们对新产能的部分投资。这需要一家或多家制造商认为他们可以通过削弱 ASP 下降的竞争来增加他们的份额。

尽管如此，无论市场份额如何，MCU芯片平均售价的逐步下降都可能使大多数供应商受益。材料短缺，无论是真实的还是虚假的，都可能阻止 2027 年之前平均售价的迅速下降。

汽车引领 MCU芯片市场增长

在过去十年中，汽车 OEM 采用了尝试重新设计汽车主控制网络的策略，以减少由日益负担过重的控制器局域网 (CAN) 连接的不同电子控制单元 (ECU) 的数量，从而实现更加集中的和 CAN-FD（灵活数据速率）或以太网连接的域控制器 (DC)。更快的网络和数据中心有助于开发更先进的成像和传感器平台、更先进的驾驶员辅助、改进的网络安全性以及显着增强的驾驶员和乘客体验。最近，域控制器更倾向于区域控制，允许更多的分布式智能，而电子控制单元比经典的离散 ECU 略少。

影响更大的是电气化战略。凭借一套完全不同的监控单元，以及能量存储、再生、充电和安全性，动力总成对 MCU 的要求越来越高。对于混合动力电动汽车尤其如此，它需要同时控制内燃机和电力传动系统。

最终，电气化可能会允许更统一的动力总成控制，但就目前而言，它是一个增长动力。电气化也是一个增长动力，在驾驶舱功能升级方面具有协同效应，以突出电动汽车。购买电动汽车的消费者将期望整个车辆实现电气化：电动车窗、车门、座椅、数字显示器和其他电子功能预计将在电动汽车中增加，

为此Yole预测，到 2027 年，汽车MCU芯片产业预计将达到约 270 亿美元。其中，汽车将成为最大的细分市场，其在2022 年占微控制器收入的 32%，预计到2027 年，这个市占率将提升到 37%。而按照Yole统计，排名前 5 位的 MCU 供应商是 NXP、Renesas、Infineon Technologies、STMicroelectronics 和 Microchip。

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