撰文 / 錢亞光
編輯 / 賈 可
設計 / 趙昊然
題圖 / Serene
到2030年，一輛智能電動汽車的電子元器件成本將會佔到整車成本的50%。2025年汽車半導體市場規模有望超過1000億美元，佔全球半導體市場規模的比例有望達到15%。
就在這樣的背景下，今年7月，原先在大陸和博世這樣一級供應商（Tier 1）工作的曹彥飛加盟英飛凌（Infineon），開始換一個維度展開自己的職業生涯。
他説，這不僅能去學習更多的東西，瞭解不同的產品領域，而且以半導體為切入點和視角，涉獵範圍比較廣，有機會接觸到汽車各個方面先進的技術。
曹彥飛現在是德國汽車電子半導體巨頭英飛凌科技大中華區高級副總裁兼汽車電子事業部負責人，這家公司今年4月以90億歐元成功收購美國同行賽普拉斯（Cypress） 。
由此，英飛凌一舉超過老對手恩智浦（NXP），成為了全球業務最全面、體量最大的汽車半導體巨頭，並躋身於全球十大半導體生產製造企業。
英飛凌是全球極少數採用IDM（Integrated Device Manufacturing）模式的垂直整合製造商，包含電路設計、晶圓製造、封裝測試以及投向消費市場全環節業務，擁有自己的晶圓廠、封裝廠和測試廠。
2019財年，它總收入80.29億歐元，其中汽車部分收入為35.03億歐元，佔44％。收購賽普拉斯（2019財年收入22.05億美元，汽車部分收入8.29億美元）後，英飛凌在全球汽車半導體市場中的份額為13.4%，名列榜首。
攝像頭、毫米波雷達和激光雷達
當下的全球汽車產業正在從傳統汽車向智能電動的新汽車轉型，鑑於半導體廣泛應用於汽車各子系統，汽車半導體行業成了汽車電動化與智能化的直接受益者。
首先，攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等各種傳感器搭載量的上升推動背後處理芯片市場的繁榮。
英飛凌是目前規模最大的車用77GHz毫米波雷達芯片供應商，佔據市場上2/3的份額。下一代雷達芯片技術會採用28納米工藝，再往下走會有點雲成像毫米波雷達技術。
它也為很多客户提供攝像頭模塊以及攝像頭用到的傳感器和存儲器等部件。
在激光雷達方面，英飛凌研發的基於MEMS微鏡的激光雷達系統，可以有效降低成本，同時由於沒有宏觀活動部件，尺寸更小且堅固，符合車規級的標準，對人員安全等都有很好的保證，但目前的研發情況還沒有到向外公佈的階段。
感知、決策和執行
其次，自動駕駛從L2向L4升級，帶動用於融合、決策的GPU、FPGA、ASIC等計算芯片用量的增加。
2017年，英飛凌就加入了致力於實現聯網自動駕駛的全新解決方案以及智能交通系統的5G汽車聯盟5GAA。
曹彥飛表示，英飛凌在自動駕駛領域，主要圍繞自動駕駛傳感器、計算和驅動三大技術進行芯片研發。
他説，針對自動駕駛的不同級別，在感知、融合、決策以及執行方面，英飛凌有非常全面並且強大的器件和解決方案支持，還會隨着收集的數據不斷積累，搭建框架將不同的數據進行分類，做算法的優化和驗證。
9月17日，2020英飛凌汽車電子開發者大會(IADC)在南京召開。在熱鬧非凡的大會現場有一個展台，專門邀請了今年暑期參加全國大學生智能車競賽取得國賽獎項的南京師範大選題信標組賽騰一隊和杭州電子科技大學雙車一隊的同學進行現場展示。這兩者隊伍都在製作競賽車模作品中使用了英飛凌公司的汽車級雙核微控制器。
電氣化推動IGBT市場高速增長
再者，隨着動力傳動系統從燃油動力向混合動力及純電動的升級，又大幅推高功率半導體用量的增加，可以説是持續成倍增加的。
目前應用最廣泛的功率半導體器件是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，即絕緣柵型雙極型晶體管）。IGBT下游的新能源汽車、變頻家電、新能源發電等領域發展迅速，將持續推動IGBT市場的高速增長。
功率半導體應用在新能源汽車上，主要分三類：第一類是主逆變器，要用到大功率的IGBT模塊；第二類是和充電相關的應用，比如車載充電器（OBC）、直流電壓換器（DC/DC）；第三類是輔助類的應用，包括PTC加熱器、空調壓縮機、水泵、油泵等。
2017年，全球IGBT市場中，Infineon以27.1%的市佔率排名第一，三菱以16.4%排名第二，排名第三的富士電機市佔率為10.7%。
曹彥飛告訴汽車商業評論，英飛凌在IGBT領域的後續產品碳化硅領域同樣領先。比如，英飛凌基於800V系統的碳化硅模塊，在WLTP仿真場景下的里程可以比硅提升7%左右，這個數據已經被多家主流的整車廠所驗證。
碳化硅是第三代半導體材料，具備耐高頻、耐高壓、耐高温、能量損耗低的特性，最終會提升整個系統效率，同時縮減電池成本，增加續航里程。不過碳化硅提升續航里程，所帶來的電池成本減少，要足以彌補與硅基IGBT的價差，它的商業化才有意義。
英飛凌預測，到2025年前後，碳化硅基產品市場佔比可能會大於20%。據不完全統計，英飛凌的TriCoreTM MCU從量產開始到2020年第一季度，全球出貨量超5億顆；而從2010年到目前，碳化硅基MOSFET模組的全球累計出貨量超過130億。
功能信息安全和舒適性豪華感追求
同時，智能網聯對於車內車外互聯、功能安全和信息安全提出了前所未有的挑戰。
根據Global Market 2020年7月的報告，預計到2025年，汽車V2X市場規模將達到105.5億美元。無論是半導體器件本身，還有汽車信息安全市場等，都有巨大的發展空間。
除領先的汽車的無線連接方案以外，英飛凌還能為客户提供非常可靠且安全的技術方案，比如基於硬件的物聯網安全方案。
最後，舒適性和豪華感是目前整車廠提高賣點的出發點，也出現了很多不同的應用。包括在舒適性豪華驅動下的電子化，比如電子雨刷、座椅加熱、升降車門、自適應前大燈等。
某種意義上，這些部件都是大家很熟知的產品，也是市場和消費者成熟走向另一個階段的標誌，未來會有更多個性化、舒適化、豪華感的需求，而半導體在其中將大有作為。
賽普拉斯的加入，強化了英飛凌在娛樂系統、人機交互、觸控屏幕和互聯方面的解決方案。
新英飛凌涵蓋所有汽車應用領域
英飛凌併購賽普拉斯前，它的優勢在於底盤、動力總成和ADAS用MCU，傳感器芯片，功率分離器件和模塊，安全集成電路。
賽普拉斯的強項在於車身及車聯網用MCU，NOR閃存、SRAM存儲器以及Wi-Fi、藍牙、USB Type-C PD等車聯網無線連接技術。
合併後，英飛凌的車規級芯片可以覆蓋整輛汽車，例如車門控制模塊、娛樂通訊系統的觸屏控制、制動系統、轉向系統、網域控制器、發動機、變速箱、逆變器以及ADAS系統內的雷達、傳感器。
新的英飛凌，它的收入將主要來自於功率半導體器件和模塊、嵌入式控制及互聯產品、傳感器和存儲器四大塊，涵蓋所有汽車應用領域。
期望的是行業能夠大家一起發展
早在1995年10月，英飛凌的前身西門子半導體事業部進入中國，在無錫建立了第一家生產企業。如今它在中國擁有約2000名員工。2019年11月，英飛凌在上海浦東新區張江科學城人工智能島正式啓用大中華區新總部。
如果國際大環境一如既往，那麼中國汽車產業就會越來越離不開英飛凌這樣的汽車半導體巨頭，但是一旦有風吹草動，這或將是走向新汽車時代的中國汽車產業不可承受之重。
中國整個國產半導體的產能還是非常有限。比如，近年來由於新能源汽車大力發展，汽車用IGBT模塊供不應求，超過85%靠進口。
如前所説，IGBT模塊是新能源汽車電機控制器、車載空調、充電樁等設備的核心元器件，在國家要求對戰略高新技術和重要領域核心關鍵技術實現全面國產化的“自主可控”大浪潮下，IGBT既屬於戰略高新技術又屬於核心關鍵技術。
旨在描繪中國汽車供應鏈競爭力地圖的“鈴軒獎“評審團主席賈可博士發現，中國在IGBT領域最大的企業是斯達半導體，但它僅僅擁有2%的份額，其他如比亞迪微電子、中車時代等等也是不能完全放心。好消息是，目前，斯達半導正在建成年產120萬個新能源汽車用IGBT模塊的生產能力。
對此，曹彥飛在2020英飛凌汽車電子開發者大會上接受包括汽車商業評論在內的媒體採訪時雲淡風輕地表示，英飛凌期望的是行業能夠大家一起發展，並且有良性的競爭。