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理想汽车的半导体“阳谋”

理想汽车与三安光电联手了。

近日,一家半导体公司在苏州成立。苏州斯科半导体有限公司,注册资本为3亿元,股权穿透显示,该公司由理想汽车关联公司北京车和家汽车科技有限公司、三安光电全资子公司湖南三安半导体有限责任公司共同持股。

斯科半导体的成立,被认为是双方在新能源乘用车驱动电机控制器碳化硅芯片上的一次重要合作,也是理想汽车强化供应链、为新产品量产未雨绸缪的重要举措。

碳化硅器件对新能源车性能的提升作用显而易见,而三安光电作为从晶圆到器件都有覆盖的垂直一体化公司,实力在国内公司中也排在前列,理想或许不会是最后一家与之合作的车企。

车企和重要零部件供应商的联系更加紧密将是大势所向。

“理想”与现实

高毛利难掩供应链瓶颈

至今,理想仍然只有“理想ONE”一种车型。

仅仅这一款车型就撑起了理想2021年270亿的营收。虽然理想仍处于亏损状态,但一款在售车型,相应的制造成本会更可控、也更低,这也给它带来高达21.3%的毛利率,超过一众造车新势力。

当然,独木终难支,理想从未停止过对新车型的探索。按照它的规划,新车型X01预计今年三季度量产,另外计划在2023年推出两款纯电车型。

理想在业绩会上透露,纯电方面公司准备做高压充电。高压充电有三个核心要素,一是4C电池,由理想和供应商联合研发;二是800伏的电压平台,主要是解决充电速度慢的问题,用自主研发的三合一电机提供的功能,比如帮助进行升压,帮电池进行电芯加热;三是自主研发运营的400kw的充电桩。

电压平台升到800V后,要求功率半导体耐压等级达到1200V,硅基IGBT的开关导通损耗将大幅提高,而碳化硅器件的表现会更好;在车的续航能力方面,300km以上续航也是碳化硅更具备优势。当前,特斯拉Model 3和国内比亚迪汉已率先在电机控制器中应用碳化硅模块。

所以,基于续航和快充两大新能源车的核心痛点,碳化硅器件的应用只会愈发普遍,理想如果要推800V的电压平台,少不了要和碳化硅器件打交道。

然而,现实却是芯片短缺严重的时候,理想还曾推出过激光雷达“先交付、后补装”的方案,暴露了供应链短板。

造车新势力中,目前理想汽车在交付量上暂列第一,但它也同样受到上游供应的制约。2月交付量数据显示,理想交付了8414辆,同比增加266%,环比减少31%,理想表示除了春节的影响外,2月份的苏州疫情也影响了零部件的供应,由此影响了公司的生产。另一家造车新势力小鹏则因为磷酸铁锂电池短缺,部分车型没能如期交付。

就像理想自己所言,“产能方面,我们不仅扩自己的产能,我们也在与我们的供应链伙伴合作,帮助他们扩产能,来确保上游的IC供应安全。”

因此,理想汽车与三安光电的合作应运而生。

三安光电董事长特别助理、北京三安光电公司总经理陈昭近日在中国电动汽车百人会论坛上表示,2025年6寸碳化硅晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片,车用碳化硅需求占比60%,保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片,乐观情况下缺口将达到486万片,届时全球碳化硅衬底与晶圆将出现供不应求的局面。

目前,国内碳化硅产业仍处于起步阶段,有能力量产碳化硅功率器件的企业并不多。这意味着理想汽车在碳化硅产业上的提前布局、锁定产能,或许可以帮助它在未来竞争中取得一定优势。

三安光电的独特优势

或掀示范效应

为什么理想汽车会选中三安光电?

要知道在双方反馈给国家市场监督管理总局反垄断局的文件中,还特意备注“在新能源乘用车驱动电机控制器SiC(碳化硅)芯片研发市场中,两方占比均小于5%。”可见三安光电也还在起步阶段。

那么,三安光电在碳化硅上面的进度究竟如何?它有什么竞争力?

目前三安光电子公司湖南三安主要从事第三代化合物半导体的研发及产业化项目,包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链。

技术和产能方面,2021年6月湖南三安的碳化硅一期项目建成投产,这是国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链,可月产3万片6英寸碳化硅晶圆,不过产线投产不会立刻达到规划产能,还需要有一个爬坡的过程,预计到2023年能够达到计划产能。二期项目预计在2024年完成建设。规划产能如下图所示,根据这份资料来看,一期项目的进度是比预计要快的。


国内公司包括露笑科技、华润微、斯达半导、天科合达、山东天岳等数十家公司也纷纷布局碳化硅晶圆及功率器件,不过从规模上看,三安光电处于数一数二的位置。

除了自己建设投产,三安光电还在2020年以现金3.82亿收购了北电新材。北电新材成为湖南三安的子公司,即三安光电的孙公司。北电新材的前身是一家瑞典的公司,被大基金收购以后,将技术产线挪到了福建,改名北电新材,这几年一直在为三安集成定点试样。

收购北电新材后,在长晶和衬底制作上,三安光电就有了稳定的技术和产能,把握住了上游原材料。好的原材料的意义在于能够提升晶圆质量和生产良率,对于控制成本非常关键,进而能够稳定三安光电的毛利率。

产业化进度上,根据半年报信息,三安光电的碳化硅二极管上半年新开拓客户518家,出货客户超过180家,超过60种产品已进入量产阶段,在光伏逆变器、充电桩、车载充电机等细分应用市场标杆客户实现稳定供货,海外市场也有所突破。碳化硅MOSFET工业级产品已送样客户验证,车规级产品正配合多家车企做流片设计及测试。

本次与理想汽车合作,大概率是产品测试结果喜人,双方在为下一步量产做准备。

另外,三安光电在第三代半导体、mini/micro LED 上投资不小,但尚未到真正“收获期”,对企业现金流回血有限,自身资金是比较紧张的,因此可以看到三安光电这两年频频在资本市场融资。

此时有阶段性成果出现,下游车企就成了很好的合资方,也能缓解三安光电的资金压力,成立合资公司可以说是一个双赢的策略。

综合来看,目前三安光电在碳化硅在建及规划产能上堪称国内规模最大的生产企业,而且有全产业链优势和先手优势,未来或将有更多车企伸出橄榄枝,与其建立合资公司。


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