2025年芯联集成研究报告：稀缺的一站式车规芯片平台，SiC和模拟IC接力成长

1 国内稀缺的一站式系统代工厂商，三大成长曲线蔚然成型

1.1 公司拥有功率、传感和连接三大产品线，行业地位领先

公司主要从事 MEMS、IGBT、MOSFET、模拟 IC、MCU 的研发、生产、销售，为 汽车、新能源、工控、家电等领域提供完整的系统代工解决方案。 公司起步于车规级产品，三大成长曲线蔚然成型。2018 年 3 月，绍兴越城区集成电路 产业基金、中芯国际和绍兴本地企业盛洋电器共同出资 58.8 亿元，设立芯联集成。公司 在成立之初便决定进军车载功率器件，通过与海外头部客户的合作，公司建立了严格的车 载芯片生产制造产线和工艺标准，之后公司 IGBT 芯片进入量产，彼时恰逢国内新能源产 业快速发展，公司功率器件收入快速提升，目前公司是中国 IGBT 芯片规模最大的制造基 地之一，IGBT、MOS、MEMS 为主的 8 英寸硅基芯片和模组也构成了公司发展的基本盘。 2021 年，国内车企开始逐渐应用 800V 高压充电平台，对碳化硅功率器件需求也在快 速上涨，公司顺势进入碳化硅器件制造市场，2023 年公司 SIC MOS 开始量产，基于 SIC MOS 芯片及模组的第二成长曲线也已逐渐形成。2024 年，公司碳化硅业务预计实现约 10 亿元收入。 智能电动汽车的数字化、智能化和集成化发展，对模拟芯片的使用量和性能要求均显 著增加，公司紧随产业趋势，2022 年启动 12 英寸项目产能投建，布局国内相对稀缺的专 用型 BCD 车规平台，2023 年，公司车载模拟 IC 推出多个国内领先、全球先进的技术平 台，随着产能的释放和定点项目的不断增加，基于高压模拟 IC 的第三增长曲线将迎来放 量。

凭借完善的业务布局、雄厚的技术积累、多样化的工艺平台以及规模化的生产能力， 公司产能快速扩展，成为了国内发展最快的晶圆代工厂之一。在晶圆代工方面，公司一期 和二期产线主要投建硅基 8 英寸项目，聚焦于功率器件、MEMS 传感器等产品，截至 2023 年末，公司已建设完成两条 8 英寸硅基晶圆产线，合计达成月产 17 万片，其中 IGBT 月产 8 万片、MOSFET 月产 7 万片、MEMS 月产 1.5 万片、HVIC（8 英寸）月产 0.5 万片； 二期产线除了硅基 8 英寸项目之外，还投建了化合物 6/8 英寸产线，截至 2024 年 10 月，公司 6 英寸 SiC MOSFET 的产能已达到 8000 片/月；公司三期产线主要投建 10 万片/月产能规模的硅基 12 英寸数模混合集成电路芯片制造 项目，2024 年上半年，公司已完成 12 英寸硅基晶圆产线 3 万片的产能建设。 此外，随着新能源、智能化等新技术发展，其所需相关芯片的产业链也在向变短和高 效转变，因此公司业务也从最初的纯晶圆代工，逐步增加了设计服务、模组封装等业务以 进一步增强客户粘性，截至 2023 年末，公司车规级 IGBT 和 SiC 模块已实现月产能 33 万 只。

凭借国内领先的车规级 IGBT/SiC 芯片及模组和数模混合高压模拟芯片生产能力，公 司各产线的行业地位突出。在 MEMS 晶圆代工领域，根据 Yole 发布的《2023 年 MEMS 产业现状》报告，芯联集成排名全球第五，并且在国内 MEMS 代工厂中排名第一；在 IGBT 领域，公司是中国市场规模最大的车规级 IGBT 制造基地之一，客户覆盖超过 90% 的新能源汽车终端。在 SIC MOS 领域，公司是国内率先突破主驱应用的企业，此外公司 预计 25 年实现 8 英寸碳化硅量产，实现国内的量产突破；在模组封装领域，2024 年前三 季度，根据 NE 时代发布的新能源乘用车功率模块装机量数据，公司排名国内第四，累计 出货功率模块 91 万块，同比增长超 500%，市占率由 2023 年的 4%提升至 24 年前三季度 的 8.4%。

从下游应用领域来看，公司聚焦新能源车、工控和高端消费三大领域。在汽车领域， 公司围绕智能化和电动化提供解决方案，电动化方面，公司提供 IGBT、SIC MOS 等功率 器件，产品覆盖了新能源汽车的核心部件，如电控主驱、OBC（车载充电器）、BMS（电 池管理系统）、车身娱乐系统、EPS（电动助力转向系统）等；在智能化方面，公司搭建 了稀缺的车规级 BCD 工艺平台，此外随着 ADAS 渗透率的提升，汽车上传感器的数量也 大幅增加，基于 MEMS 平台，公司逐步将激光雷达、惯导、压力传感器、光学传感器、力 学传感器等车规传感器都纳入了公司的生产范围。从生产传感器芯片，到功率器件芯片， 再到高压模拟芯片，公司现在的工艺平台能覆盖一台新能源智能网联汽车芯片的 70%，客户覆盖国内 90%的主流新能源汽车主机厂，2023 年公司主营业务中来自于汽车领域的收入 占比 46.97%。 在工控领域，公司主要围绕智能电网，风光储和 AI 领域进行布局。2023 年工控领域 的收入占比为 29.46%。在消费方面，公司产品以锂电池保护芯片和麦克风代工为主，此外 公司还推出全系列智能功率模块（IPM）成功切入家电市场，2023 年消费领域的收入占比 23.56%。

公司无控股股东和实际控制人。公司第一大股东越城基金持股比例为 16.33%，第二 大股东中芯控股（中芯国际控股 100%）持股比例为 14.09%，硅芯锐、日芯锐均为公司的 员工持股平台，二者合计持股 6.33%。公司董事长、总经理赵奇是复旦大学应用物理学士， 拥有 27 年半导体行业工作经验，曾在华虹和中芯国际工作多年。

公司股权激励充足，彰显对未来长远发展的信心。公司成立至今，先后实施了员工持 股计划、限制性股票激励计划及员工参与战略配售等激励措施，将员工的个人利益与公司 的长远发展进行深度绑定，有效增强了团队的稳定性、归属感和主人翁精神。在公司上市 时，高管及员工合计参与战略配售的获配金额为 9 亿元，这也充分体现出员工对公司未来发展的信心。2024 年 4 月，公司发布限制性股票激励计划，向公司核心技术人员、中高层 管理人员、核心技术人员等授予 11458 万股限制性股票，授予价格为 2.56 元/股。

1.2 营业收入逆势增长，盈利能力改善明显

受益于产能持续扩张，2020-2023 年公司主营业务收入从 7 亿元快速增长到 49 亿元， 复合增速达 88%。特别是 2023 年，在大多数同行营收出现下降或者微增情况下，公司主 营业务收入同比增长 24%，这充分体现出公司强劲的增长动能。公司 23 年收入出现增长 的主要原因在于：1）8 英寸硅基晶圆代工量价齐升，收入同比增长 13.8%，受益于车规/工 控领域的 IGBT 高附加值产品订单需求的提升，8 英寸晶圆代工整体销售数量同比增长 13.19%，其中车规领域数量增长 111.75%，8 英寸功率器件晶圆代工产品 ASP 同比提升 4.59%；2）公司新产品 6 英寸 SiC 和 12 英寸硅基分别贡献收入 3.7 亿元和 0.5 亿元；3） 模组封装业务产能持续扩张，收入同比增长 32.89%。24 年前三季度，受益于新能源车及 消费市场的回暖，公司产能利用率逐步提升，实现总营业收入 45.47 亿元，同比增长 18.68%。

较大的折旧摊销压力是公司业绩亏损的主要原因。考虑到公司成立时间尚短，截至 2023 年末，设备均处于全折旧期内，折旧摊销压力较大，并且由于公司仍在积极扩张产能， 2022-2024H1 折旧摊销占营业收入的比例持续上升，24H1 固定资产折旧金额为 19.26 亿元， 占收入的比例为 67%，因此公司 24H1 的毛利率同比也有所下降。 24Q3 公司盈利能力改善明显，单季度毛利率已经转正实现 6.16%。产线稼动率的提 升以及成本的优化带动了公司 24Q3 单季度毛利率的转正，公司前三季 EBITDA 达到 16.60 亿元，同比增长 92.65%。未来随着公司 8 英寸晶圆一期生产线的主要生产设备陆续开始 出折旧周期，其对应的折旧摊销等固定成本将开始显著下降；同时公司新增产线的固定资产投资额及其折旧摊销费用也在逐步放缓中，综合以上因素，公司的总折旧摊销负担预计 开始呈下降趋势，公司的毛利水平和盈利能力将不断得到改善。

在期间费用率（销售+管理+财务费用）方面， 随着公司营收规模的增长，期间费用 率呈现逐年下降趋势，从 2019 年的 15%下降到 24 年前三季度的 7.89%。在研发费用率方 面，由于公司在不断扩张新的产品线，公司研发费用率 23 年以来整体保持在 30%左右， 未来随着规模效应的显现，研发费用率也有望下降。

2 核心能力：系统代工模式独特，实现应用-设计-工艺完整闭环

2.1 汽车供应链变革，公司系统代工模式契合

新能源汽车供应链变短，主机厂更加愿意与芯片厂商直接对话，甚至进行自研芯片。 在传统的供应链模式中，主机厂通过 Tier1、Tier2 等供应商间接与芯片厂商合作，这种链 状结构在信息传递和响应速度上存在一定的滞后性，随着市场对新能源车型迭代速度的要 求越来越高，以及价格竞争的加剧，传统的供应链模式已经不能满足快速变化的市场需求。 为了应对这些挑战，许多主机厂开始寻求与芯片厂商直接对话，缩短供应链，以提高效率 和响应速度。例如，比亚迪旗下的比亚迪半导体具备 IGBT 和 SiC 芯片的 IDM 设计制造能 力；蔚来、理想、小鹏等车厂通过自研方式布局碳化硅功率模块，长城汽车旗下芯动半导 体以 SiC 功率模组及应用解决方案为目标。除了自研自建，一些车企选择与芯片厂商合资或建立战略合作关系。例如，上汽和英飞凌成立合资企业上汽英飞凌汽车功率半导体，东 风公司与株洲中车时代半导体在武汉合资成立智新半导体有限公司。

汽车供应链变革的背后的原因在于：1）新能源车型的快速迭代和市场竞争的加剧， 当前车已经趋向于大宗的电子消费产品，整车的开发周期从过去的 38 个月，压缩到二十几 个月，之后又进一步压缩到几乎一年一款车，这种快速的产品更新换代要求车企能够快速 响应市场变化，从设计到生产的整个开发周期都需要缩短。同时，由于市场竞争激烈，车 企需要给消费者提供更好的性价比选择，而车厂直接与芯片供应商合作可以减少传统的 Tier1、Tier2 等中间供应商环节，从而降低采购成本和物流成本，另一方面，通过与芯片 供应商的紧密合作，车企可以定制或共同开发符合特定需求的芯片，不仅能够实现产品功 能的差异化，还能够从宏观角度实现整车成本优化：例如小鹏全栈自研的第一款高压动力 总成 800V XPower，搭载了 800V 高压 SiC 碳化硅平台，虽然电驱系统采用 SiC 等元素会 增加电驱的成本，但能带来 92%的综合效率、仅 85kg 的重量、紧凑的设计，这些都能帮 助整车在电池容量、整车布置等方面带来更多优化空间和成本控制的空间。2）2021 年的 汽车“缺芯潮”促使主机厂重新审视并加强供应链更精细的管理和规划，以增加对供应链 的掌控能力。

当前越来越多的主机厂更加愿意采购国产芯片。一方面是源于自主可控的需求，随着 中美贸易摩擦的持续，美国对中国的技术出口限制加剧，减少对进口芯片的依赖是大势所 趋，在国家政策的鼓励和支持下，一些车企正在积极响应，努力提高国产芯片的采购比例，例如东风汽车集团公开表示，计划到 2025 年实现车规级芯片国产化率达到 60%，并挑战 80%。另一方面，在智能化和电动化趋势的推动下，汽车的迭代速度正在加快，逐渐向消 费电子产品靠拢。相比国外厂商提供标准化的产品，国内厂商更愿意与主机厂进行深度合 作，共同开发和优化产品，且国内厂商响应终端客户需求也更快。此外，国内芯片厂商能 够提供更具竞争力的价格，从而缓解主机厂的成本压力。 公司的一站式系统代工解决方案能够很好契合汽车供应链变革趋势。公司提供包括从 设计服务到晶圆制造、模组封装、系统方案、应用验证以及可靠性测试的全方位服务，针 对于不同客户的需求，公司能够提供不同的解决方案。对于公司而言，系统代工模式能够 实现与客户更加紧密的合作绑定，这也就意味着公司能够根据客户的需求，在产品研发阶 段就与客户紧密配合，有针对性的进行技术开发和迭代，共同定义下一代产品，从而始终 保持产品上的领先优势以及持续扩大市场份额。

公司正是抓住了这一机遇，通过不断的技术研发和投入，打造了一个一站式芯片系统 代工平台。这个平台包括功率器件、功率模块、MEMS、BCD 工艺制造，能够满足汽车行 业对高质量和高可靠性的要求。公司在质量体系上具备所有与汽车相关的认证，建立了非 常完善的 IP 库，为设计公司提供了便利，使得在公司平台上推出产品变得更加迅速，也减 少了设计公司的研发时间和成本。此外，公司结合自身的设计服务和生态圈，共同推出了 控制器、模拟芯片、功率开关等产品，满足了车企对于快速响应市场变化的需求。

2.2 技术驱动，不断打造新增长曲线

公司的技术实力雄厚，产品迭代快速，每两到三年都会迭代出新产品，并做到国际先 进水平。公司最早从 MEMS 产品出发，之后进入功率器件行业，公司的 IGBT 产品在五年 间迭代了四代，产品性能媲美海外领先厂商；2019 年公司有了功率模块，2023 年以来公司 打造了十几个车规级高功率、高电压、高密度的 BCD 平台，来支撑汽车中更多的模拟芯 片、通信芯片以及控制芯片的开发；2021 年公司开始做 SIC MOS，三年时间公司完成三代 产品迭代，并在国内率先进入汽车主驱并实现大规模量产，技术水平与国际一流企业相当， 2022 年和 2023 年，公司又进入到激光雷达和 MCU 领域。自成立以来，公司每一年都会进 入新的领域，跟着终端一起迭代新的产品，每两到三年都会迭代出新产品，并做到国际先 进水平，这种快速的技术迭代和市场拓展能力，使得公司能够在汽车芯片领域保持领先地 位，并为其未来的增长奠定了坚实的基础。

作为一家成立仅 6 年的公司，能够在一个高壁垒的赛道中，快速获得客户认可，实现 高速发展的原因在于： 1）公司的研发团队在行业内积累多年，具备强劲的战斗力：公司的创始研发团队在 半导体领域深耕二十余年，理论造诣深厚，实践经验丰富，特别是在功率和模拟领域积累 了充分的 know-how，此外公司的核心技术团队非常稳固和敬业，如前文所述，公司实施了 如股权激励、员工持股等多种激励方案，将员工个人利益与企业发展相互绑定，以充分调 动员工积极性。

2）公司进入车规领域的时间较早，与头部客户共同成长，积累了更深的 know-how： 公司在 2018 年成立之初，便决定进军车载功率器件领域，公司通过与海外头部企业的合作， 逐步建立起严苛的车载芯片产线和工艺标准。相较于很多国内厂商最初专注于消费电子业 务，公司进入车规领域更早，并且在进行工艺平台设计时就按照高压设计，其在与头部客 户的共同迭代中积累了更深刻的技术 know-how。 3）公司有超越行业的研发投入：2023 年公司的研发费用率在 28.72%，显著高于行业 10%左右的平均水平，这充分说明公司十分注重技术能力的积累，通过高强度的研发投入 支持持续的技术创新和产品迭代，从而更好地满足市场需求。

2.3 与终端客户深度合作，共同成长

公司凭借强大的研发实力和独特的商业模式，与国内超过 90%的新能源车企建立了供 货关系，并覆盖了超过 80%的风光储新能源终端市场，高端消费产品覆盖七成以上的头部 消费终端客户（含手机及高端白色家电）。目前，公司在汽车业务上已经累计获得了超过 20 个 Design win 项目，这也意味着下游客户在下一代产品开发中已经将公司纳入其供应链， 共同进行产品开发。 在工控领域，芯联集成与国电南瑞控股子公司南瑞半导体签署了战略 合作协议，将在新型电力系统上深度合作。如今，双方的合作已开花结果，公司超高压 IGBT 进入国家电网，高压输配电领域的 4500V IGBT 成功挂网应用，实现了电网高压核心 芯片的进口替代。

除了订单合作之外，新能源汽车终端客户也采用资本绑定的方式来保证双方深度合作。 公司与上汽集团、小鹏汽车、小米、宁德时代、立讯精密、阳光新能源等多家汽车及能源 知名企业及其下属产业投资机构共同出资设立专注于碳化硅领域的芯联动力。通过这种资 本绑定的方式，公司能够与客户建立更紧密的合作关系，共同开发和创新产品。

总结而言，公司凭借其独特的系统代工模式和雄厚的研发实力，成功与多家终端客户 建立了紧密的合作关系。在国内电动车和新能源市场的快速增长背景下，国内许多终端车 企抓住了电动化、智能化的机遇，迅速崛起为全球市场的领导者。公司在与全球领先的客 户进行深度合作，共同进行产品开发的过程中，能够更加深入地了解下游客户的需求和痛 点，有效减少了研发与市场不匹配的问题，提高了研发效率。通过这种合作，公司实现了 应用-设计-工艺的完整闭环，拥有行业内最快的迭代速度，能够灵活应对多样化的市场需 求，从而成为国内发展速度最快的晶圆代工厂之一。

3 硅基功率：结构优化与需求复苏带来稳健增长，模组业务收入 占比提升快速

硅基功率是公司的第一成长曲线。2020 年公司车规 IGBT 芯片正式进入量产，而后随 着公司产能的快速扩张以及下游新能源市场的快速发展，公司功率器件收入大幅提升，从 2020 年的 3.94 亿元提升到 2022 年 32.32 亿元。

在 IGBT 方面，公司是中国最大的车规级 IGBT 生产基地之一，技术实力国际领先。 公司建立了国内领先的 IGBT 工艺平台，包括沟槽型场截止 IGBT、车载 IGBT、高压 IGBT 等。IGBT 平台覆盖主流第 4 代-第 7 代技术代系，全电压范围 650V~6500V，广泛应用于车载、消费电子及工业新能源、工控等下游市场。在技术实力上，公司产品快速迭 代，用五年的时间迭代四代芯片，在降低成本的同时实现了性能优化，公司最新一代工艺 平台参数已经跟国际上最领先的企业在同一水平线上。

在 MOSFET 芯片方面，公司同样建立了国内领先的工艺平台，包括沟槽型 MOSFET、 屏蔽栅沟槽型 MOSFET、超结 MOSFET 等，中低压 MOSFET 产品覆盖车载、工控、消 费多个领域，电压平台覆盖 12V~200V，高压 MOSFET 拥有多次外延及深沟槽工艺两个平 台，产品应用于 OBC、充电桩、光伏等领域。公司坚定地服务好工艺代工的设计客户，提 供差异化的特色平台。

在下游应用领域方面，公司聚焦车载、工控、高端消费三大应用。汽车是公司功率器 件应用的第一大市场，公司产品主要应用于主驱逆变器、车载 OBC、电机驱动等模块；在 工控方面，功率器件作为电子开关，控制着整个能量传输的过程，公司持续布局新型电力 系统，主要工艺平台有 IGBT、中低压和超结 MOS，完整覆盖 12V 到 6500V 的电压范围， 形成了一条完整的生电到传输的芯片产业链，公司推出的应用于大功率地面站光伏、风电 和储能应用领域的新一代高性能和高可靠性的代工平台，也将陆续进入大规模量产，此外 公司还与国家电网达成战略性合作，高压输配电领域的 4500V IGBT 成功挂网应用，进入 大范围推广和大规模量产阶段，从而实现电网高压核心芯片的进口替代。在消费市场，功 率器件主要用于电机控制、光控和电源控制等方面，公司开发多个智能模块平台，推出 100W-2200W 的 IPM 模块，针对低驱动应用进行优化，大幅减少了开关损耗和导通损耗，提高智能家居的能效，当前 IPM 模块已成功切入市场，并持续扩大终端应用范围，有望继 续提升市场占有率。

过去几年，在行业竞争激烈的背景下，公司依旧实现了晶圆 ASP 稳步提升。一方面公 司不断推出新的工艺平台，能够有相对更好的定价，另一方面，相较于同行，公司针对已 有平台持续进行技术迭代，进而保持在最好的性价比状态。以 IGBT 为例，公司通过技术 的迭代，不断降低单颗 die 的成本，进而保持客户端的价格优势，又能实现晶圆 ASP 的提 升，2020-2023 年随着业务结构的优化、技术的迭代，公司每片晶圆价格也在持续提升。 当前公司硅基功率稼动率饱满，未来随着市场份额的扩大，公司的硅基功率器件将呈 现稳步增长的发展态势。2023 年下半年公司的产能利用率受市场去库存影响有所下降，但 年底就开始逐渐恢复，截至 24 年第一季度末，公司 8 英寸硅基产能利用率已恢复到 80% 以上，当前公司各产线稼动率饱满。未来，凭借领先的产品性价比、一站式系统代工服务 模式以及产能的有序扩张，公司硅基功率器件收入仍将稳步增长。

基于公司一站式系统代工服务的业务模式及客户需求，公司功率模组业务发展快速。 公司于 2023 年初完成模组封装厂房、产线的同步建设并迅速实现规模量产，2023 年底公 司车规级 IGBT 和 SiC 模块已实现月产能 33 万只。同时，公司在光伏、工控、家电领域多 款代工产品也于 2023 年实现量产。根据 NE 时代数据，2024 年 1-9 月公司新能源乘用车功 率模块累计出货达 91 万块，同比增长 557%，市占率由 2023 年的 4%提升至 24 年前三季 度的 8.4%，位列行业第四，仅次于比亚迪半导体、中车时代和英飞凌。此外，根据公司目前已获得的新车型的定点，在未来 2-3 年，公司在功率模组市场份额将会有显著的提升空 间。 模组封装是公司系统代工模式必备的环节之一，公司发展模组封装业务的意义在于： 一方面模组封装增强了公司创收能力，相较于单纯的晶圆代工，系统代工模式能够提供更 高的附加值，另一方面模组业务有利于公司更好地理解客户的需求和应用场景，更好地为 客户实现一站式系统代工服务，增加了客户与公司的业务黏性，能够有效帮助公司开拓新 能源终端主机厂和系统公司客户。

一方面，国内功率器件产能呈现快速扩张，竞争加剧，另一方面，我们也能够看到公 司的硅基功率器件业务在过去几年呈现快速增长，当前产线稼动率维持饱满，市场份额持 续扩大，这背后的原因在于： 1）高端功率器件依旧是高壁垒赛道，公司拥有快速的研发迭代能力，由于功率器件 的装机产能已经超过了市场需求，导致部分低端产能已经开始出现过剩。同时，在技术和 可靠性要求较高的车载和新能源产业方面，功率器件供应开始出现提前集中化趋势，随着 车载和新能源产业的快速发展，对功率器件的技术要求和数量需求还在不断增加，这将加 速淘汰落后产能。在高壁垒赛道中，公司持续进行技术迭代，保持公司代工平台更好的性 价比。 2）公司系统代工（晶圆+模组）模式更加贴近终端，无论是新能源车还是风光储领域， 下游厂商之间的竞争也日益激烈，客户对产品的迭代速度、差异化性能、价格都有更高要 求，公司在主驱逆变器、风光储模块等单品价值量大、应用集中的高压功率市场中，选择 与终端客户直接合作，因此公司能够更快响应客户、更快辅助客户迭代产品。2023 年公司 收入结构中，模组收入占比大概 8%。2024 年公司模组收入预计将翻倍，全年收入占比有 望超过 10%，这也进一步验证了公司的系统代工模式发展迅速，能够给下游客户创造显著 价值。

4 SiC MOS：产品快速迭代，国内率先突破主驱应用

4.1 SiC MOS 显著提升功率转换效率，搭载车型已下探到 20 万以下市场

在高压平台上，碳化硅功率器件相较于硅基功率具备明显优势：碳化硅具有宽禁带特 性，其禁带宽度约为 3.26eV，而传统硅的禁带宽度仅为 1.12eV，这就导致碳化硅的击穿电 场强度是硅的 10 倍以上，因此相较于硅基 MOSFET，碳化硅器件能够使用更薄以及更高 掺杂的衬底，进而达到相同的耐压，更高以及更高掺杂的衬底能够大大降低导通电阻；碳 化硅具备高电子迁移率和高饱和电子速度，相较于 IGBT，SIC MOS 的开关速度更快，并 且开关损耗更低，进而有利于提高系统的整体效率。此外，碳化硅芯片的导热性更好，因 此能够在更高的温度下工作并承受更高的应力，延长使用寿命。

由于 SiC 功率器件在能源转换效率方面具有明显优势，因此被广泛应用于电动汽车、 光伏新能源、轨道交通和智慧电网等领域。其中，汽车应用为 SiC 功率器件最核心应用下 游，根据 Yole 的数据，2023 年车用 SiC 功率器件占整体市场规模比例为 77%，其次为工 业领域，占比约为 21%。在电动汽车市场，SIC 功率器件用于主驱逆变器、车载充电系统 （OBC）、电源转换系统（车载 DC/DC）等，其中主驱逆变器是碳化硅器件价值量最大的 应用，根据 Wolfspeed 的预测，2026 年汽车中主驱逆变器所占据的碳化硅价值量约为 83%， 其次为 OBC，价值量占比约为 15%；DC-DC 转换器中 SiC 价值量占比在 2%左右。

800V 高压系统密集上车，碳化硅电驱成为标配。电压系统直接影响着车辆的性能、充 电效率与续航里程，目前市场上的电动汽车大致采用了三种核心电压平台：200~350V 的中 低压系统、400V 系统，以及 800V 高压系统，其中 200~350V 电压平台多见于早期的混合 动力电动汽车（HEV）中， 400V 电压平台广泛应用于插电式混合动力汽车（PHEV）和 较早的纯电动汽车（BEV），800V 高压系统主要服务于新一代的纯电动汽车（BEV），当 前电压系统从 400V 向 800V 升级的原因在于：对新能源车用户而言，续航和充电速度一直 是两大痛点，若要减小充电时间，则需提高充电功率，而功率是电压与电流的乘积，要实 现功率的提升要么提高电压、要么提高电流，但是更高的电流通常意味着更高的产热和损 耗，如若提升工作电压，则能够显著降低电流在传输过程中的损耗，从而提高了整体能效。 近年来，在新能源乘用车市场中，800V 高压车型销量、车型数量快速上升，800V 车 型价格带已下探到 20 万元以下市场。2022 年 800V 高压车型售出 12.9 万辆， 2024 年 1-5 月的销量达到 24.6 万辆，对应的市场渗透率从 2022 年的 2.5%，上升至 2024 年 1-5 月份的 7.7%。800V 高压车型数量也从 2022 年的 13 款增至 2023 年的 37 款，2024 年前五个月增 至 48 款。当前，800V 高压已广泛应用于吉利汽车、一汽红旗、上汽通用、小米汽车、理 想汽车、智己汽车等品牌 20 万元以上车型。由于成本降低与规模化生产促进了技术普及， 2024 年 1-5 月，北汽新能源和比亚迪汽车中 20 万元以下的车型也成功搭载了 800V 高压系 统。根据盖世汽车研究院预测，800V 高压市场销量有望从 2023 年的 30 万辆增长至 2026 年的 220 万辆，销量占比则从 4%上升至 20%。 电驱动系统升级 800V 高压主要可以提高能量转换效率，同时也带动了碳化硅 SiC 功 率器件的渗透，从 800V 搭载电控功率模块的装机类型占比来看，SiC MOSFET 模块的装 机量占比从 2022 年的 23%大幅增长到 2024 年 1-5 月份的 63%，当前占据主导地位。

碳化硅器件除了搭载在 800V 高压系统中，当前部分 400V 电驱系统也会搭载 SIC 功 率模块。例如 24 年 11 月初正式上市的广汽埃安 RT 采用 400V 碳化硅 3C 快充技术，30%- 80%充电时长仅需 18 分钟，进而实现 10 分钟补能 200km，广汽埃安 RT 采用碳化硅 400V 电驱的车型价格低至 13.58 万元，这是目前采用全碳化硅电驱的最低价车型。此外，小鹏 P7、蔚来 ET5、小米 SU7 标准版和 SU7 Pro、特斯拉 Model3 等畅想机型同样搭载 400V SiC 电驱。 此外，混碳方案的成熟有望促进碳化硅功率器件继续向更低价格带车型渗透，从而打 开更广阔的市场空间。碳化硅具备效率优势，但是成本依然是 IGBT 功率模块的 3-5 倍， 在此背景之下，兼具碳化硅效率优势和 IGBT 成本优势的 Si/SiC 混合功率模块再次受到关 注。混碳方案即在混合开关导通和关断阶段 SiC MOSFET 工作以降低混合开关的导通和 关断损耗；在正常的电流运载阶段 Si IGBT 工作，以实现混合开关低的通态损耗。 24 年 10 月以来，小鹏和吉利均发布了混碳电驱，吉利雷神 EM-i 超级电混的主驱逆变 部分采用了 16 个 T-pak 单管，4 个是 SiC（估计用到 8 颗 SiC MOSFET），12 个是硅基 IGBT，吉利的银河星舰 7 将率先搭载雷神 EM-i 超级电混，起售价低至 10 万元左右。2024 年小鹏汽车在“小鹏 AI 科技日”活动中宣布正式推出“小鹏鲲鹏超级电动体系”，该体 系基于混合碳化硅的电机控制器，实现了行业领先的 93.5% CLTC 效率，且在碳化硅芯片 用量减少 60%的同时，输出功率提升 10%。作为一种兼具成本和效率的方案，混碳电驱的 成熟有望使得碳化硅搭载车型价格带进一步下探，从而打开更大的市场空间。

总结而言，随着碳化硅成本的不断下降，当前搭载碳化硅的车型快速提升。2024 上半 年，全球搭载 SiC 主驱的车型销量超过 161 万辆，约占全球新能源汽车的 22.44%。其中， 国内车企的碳化硅车型销量合计超过 51 万辆，全球占比超过 31.67%。

4.2 SiC 材料特性带来商业化难题，全产业链降本进行时

尽管 SiC 相较于 Si 有众多优势，但是由于 SiC 材料特性导致其大批量商业化也面临诸 多挑战，这也是碳化硅器件成本较高的原因所在。除了衬底环节，碳化硅的长晶工艺难度 高之外，碳化硅的晶圆制造环节具备相当高的技术壁垒： 首先，碳化硅材料本身具备诸多难点。相比 Si IGBT，SiC/SiO2 界面缺陷密度比 Si/SiO2 高出 1-2 个数量级，较高的缺陷密度会引起栅氧质量的显著降低，造成器件实际 应用中严重的可靠性问题。碳化硅的缺陷种类非常多，形成机制也很复杂，大体上碳化硅 的缺陷可分为两大类别，第一类是晶体缺陷，包括点缺陷、螺位错、微管缺陷、刃位错等， 晶体缺陷一部分是从籽晶中遗传下来，另一部分则是由 SIC 生长过程中晶体内部应力及杂 质产生的；第二类是表面形貌缺陷，主要是由扩展的晶体缺陷和污染形成的，具体包括划 痕、三角形缺陷、胡萝卜缺陷、掉落物以及颗粒等，例如螺位错易在外延层表面引发小坑 缺陷、胡萝卜缺陷、三角形缺陷及台阶聚集，增大反向漏电流，对器件性能、成品率及可 靠性产生影响。因此，高可靠性、高性能的碳化硅功率器件需要做好缺陷控制，这也要求 厂商对于碳化硅的材料特性具备深刻理解。

其次，碳化硅对制造工艺亦有高要求。碳化硅的晶圆制造大体与硅类似，主要包括光 刻、清洗、掺杂、蚀刻、成膜、减薄等，但是由于碳化硅的材料特性与硅不同，在晶圆制 造中，特定的关键工艺要求晶圆厂掌握大量的 know-how，举例而言：

在蚀刻环节：SiC 的化学稳定性高，室温下几乎不与常见的酸、碱等化学试剂反 应。这种化学惰性使得传统的湿法刻蚀方法在 SiC 上几乎无法奏效，需要用到干 法刻蚀。此外，碳化硅的晶体结构复杂，特别是在制作精细图形时，需要精确控 制刻蚀速率和方向性，以确保图形的保真度和分辨率。因此，SIC 刻蚀过程的掩膜材料、掩膜蚀刻选择性、气体混合物、侧壁斜率的控制、蚀刻速率、侧壁粗糙 度等都需要开发。

在掺杂环节：由于碳化硅中碳硅键能高，杂质原子在碳化硅中难以扩散，制备碳 化硅器件时 PN 结的掺杂只能依靠高温下离子注入的方式实现，高能量的离子注 入会破坏碳化硅材料本身的晶格结构，需要采用高温退火修复离子注入带来的晶 格损伤，同时控制退火对表面粗糙度的影响。

低欧姆接触工艺：器件的源电极需要金属与碳化硅形成良好的低电阻欧姆接触。 这不仅需要调控金属淀积工艺，控制金属-半导体接触的界面状态，还需采用高温 退火的方式降低肖特基势垒高度，实现金属-碳化硅欧姆接触。

栅极氧化工艺：对于 MOS 部件而言，栅氧的质量影响沟道的迁移率和栅极可靠 性，但是不良的 SiC/SiO2 界面质量会降低 MOS 反型层迁移率并导致阈值电压 不稳定。因此，厂商需要优化栅极氧化工艺，例如表面钝化技术能够提高 SiC/SiO2 界面质量。

此外，SIC 是透明的晶圆，这使得光刻工艺难以适应，各设备传送取片难以定位， 也会使 CD-SEM 和计量测量变得复杂；SiC 晶圆相对缺乏平整度会使光刻和其他 加工变得更加复杂。

最后，碳化硅芯片需通过一系列可靠性测试、一致性筛选以满足其高可靠性要求，这 同样需要晶圆制造厂商进行系统性研究。在芯片一致性筛选方面，厂商需要掌握 SIC 材料外延层缺陷筛选方法，并对芯片外观检测平台和算法进行研究，同时利用机器学习对缺陷 进行分类筛选和位置标定。在可靠性方面，由于材料本身及制程工艺的区别， SiC MOSFET 的可靠性测试验证方法相比 Si 功率器件存在差异，更高的界面缺陷密度以及双极 退化等特有的退化机理是影响 SiC MOSFET 在各种恶劣条件下可靠性的重要因素，SiC MOSFET 芯片和封装的同时退化也使得退化特征更加复杂，这些都对 SiC MOSFET 的可靠 性测试验证提出了挑战。考虑碳化硅商业化时间较短，各大应用市场均没有相对成熟的标 准体系，因此碳化硅产品的测试、试验也困难重重，这也要求器件制造厂商能够通过技术 研发，很好的解决可靠性测试问题。

由于以上因素，碳化硅的成本一直较高。当前，随着技术的不断成熟，SiC MOS 各个 环节的成本有望出现大幅度下降，从而推动碳化硅进入大规模商用化时代： （1）衬底和外延国产化，成本正大幅下降：碳化硅产业链中，衬底和外延工艺占据了整 个成本结构的 70%，其中衬底的成本比重更是接近 50%。过去，衬底市场主要被美国 WolfSpeed、Ⅱ-Ⅵ和日本 Rohm 所占据，通过近年来不断的发展，国内厂商的衬底和外延 技术实力大幅提升，天科合达、山东天岳、山西烁科等衬底厂商均已实现批量生产，天岳 先进等厂商的衬底还获得了英飞凌、博世等国际知名企业合作。根据 Yole 的报告，在 2023 年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率排行中，天科合达以 18%的市场份额超过美 国 Coherent（16%），跃居全球第二，山东天岳则以 14%的市场份额排名第四。随着国产 衬底厂商技术实力的快速提升以及产能的积极扩张，2024 年以来，主流 6 英寸 SiC 衬底价 格持续下滑，降幅接近 30%，截至 2024 年中，6 英寸 SiC 衬底价格已跌破 500 美元，2024 年 Q4 衬底价格进一步跌至 450 美元甚至 400 美元。 （2）SiC 器件量产工艺逐渐成熟，良率不断提升：如前文所述，碳化硅在器件制造端面 临诸多新工艺的挑战，这需要厂商逐步积累 Know-how。在碳化硅量产初期，工艺良率较 低，但随着技术和经验的不断积累，当前晶圆制造端的良率已大幅提升。 （3）沟槽型 SiC MOS 的成本优势：SiC MOSFET 平面结构的特点是工艺简单，单元的 一致性较好，雪崩能量比较高，SiC MOSFET 沟槽结构是将栅极埋入基体中形成垂直沟道， 尽管其工艺复杂，单元一致性比平面结构差。但是，沟槽型 SiC MOSFET 相对于平面型 SiC MOSFET 有更高的单元密度、更低的导通电阻、更小的寄生电容、更高的晶圆密度， 并且能够减小开关损耗、提升导通性能，所以沟槽型 SiC MOSFET 可以显著降低单个器件 的成本。当前由于平面栅 SiC MOSFET 工艺复杂度没那么高，而且开发历史比较长，国内外相关产品较早实现量产，相比之下沟槽栅 SiC MOSFET 的发展则较为缓慢，主要受限于 工艺水平和栅氧可靠性等问题。考虑到沟槽型结构带来的性能和成本优势，英飞凌、罗姆、 芯联集成等国内外龙头厂商均在积极推动沟槽栅 SiC MOSFET 的研发和量产，未来随着技 术的进一步成熟，沟槽型 SiC MOS 有望推动碳化硅器件成本进一步降低。

（4）8 英寸产线带来的规模效应：为了降低单个器件的成本，进一步扩大 SiC 衬底尺寸， 在单个衬底上增加器件的数量是降低成本的主要途径，因此 8 英寸 SiC 衬底将比 6 英寸在 成本降低上具有明显优势。Wolfspeed 数据显示，从 6 英寸升级到 8 英寸，衬底的加工成本 有所增加，但合格芯片产量可以增加 80%-90%；同时 8 英寸衬底厚度增加有助于在加工时 保持几何形状、减少边缘翘曲度，降低缺陷密度，从而提升良率，采用 8 英寸衬底可以将 单位综合成本降低 50%。当前国内厂商在 8 英寸衬底领域快速进步，技术已经相对成熟， 天科合达、天岳先进等厂商都已经实现小批量量产。在器件制造端，Wolfspeed、意法半导 体、英飞凌、安森美等国际龙头正在投建 8 英寸产线，加速推进商用进程，其中， Wolfspeed 莫霍克谷工厂是全球首家且最大的 8 英寸碳化硅器件工厂，24 年 6 月的稼动率 达到了 20%。国内厂商芯联集成和士兰微等也在积极推动 8 英寸产线的量产工作，其中芯 联集成的 8 英寸线将于 2025 年进入规模量产，晶圆厂商的 8 英寸线陆续大规模量产有望推 动碳化硅器件成本进一步降低。

4.3 公司技术和量产先发优势明确，客户关系深厚，业绩快速增长

在器件制造领域，技术和量产的先发优势、深厚的客户关系是决定竞争格局的关键。 当下，国内 SiC 器件制造领域的厂商非常多，市场参与者既有芯联集成、三安光电、士兰 微、扬杰科技等上市的功率半导体公司，也有长飞先进、芯粤能、基本半导体等初创公司， 这些公司均在积极扩张产能。尽管行业内规划产能很多，但是 SiC MOS 的器件制造环节 依旧是一个高壁垒的市场，有效产能会较为稀缺： 1）SiC 器件商业化时间短，在性能以及成本上均在快速迭代，进而对厂商技术能力提 出高要求：相比从 20 世纪 50 年代便开始商业化运用的硅基芯片，2018 年特斯拉的 SiC 芯 片汽车才真正开始了 SiC 器件的商业化，SiC 的商业化时间要较短。尽管 SIC 与硅基芯片 器件的制造环节大部分相同，但是 SiC 材料的独特特性，也使得器件制造端有非常多新的 Know-how 需要掌握；并且 SiC 器件在成本上仍然在不断迭代，面对“内卷”的汽车市场， 下游主机厂商对碳化硅供应厂商提出了相当高的降本需求，这也要求供应商具备雄厚且持 续迭代的技术实力，考虑到 SIC 器件当前正处于快速迭代期，我们认为率先积累更多的 Know-how 且实现量产上车的厂商能够在相当一段时间内维持领先优势。 2）获得客户信赖的门槛高：SiC MOS 绝大多数应用都是在汽车主驱上，相较于其他 功率产品先做低级再到高级、先做消费再做汽车的产品路线， SiC MOS 器件高举高打， 需要从汽车进行切入，所以产线一开始便要满足车规严格的质量要求，并且还需要大批量 和持续降本的能力。

在此背景下，芯联集成在碳化硅领域的优势在于： 1）技术和量产先发优势明确：首先，在性能参数和良率上，公司最新一代 G1.7 的 SiC MOSFET 产品达到了国际一流水平，良率全球领先。自 2023 年量产平面栅 SiC MOSFET 以来，公司也成为国内率先突破主驱应用的 SiC MOSFET 龙头厂商，目前公司 90%的 SiC 产品应用于新能源汽车主驱逆变器，且 SiC MOSFET 出货量领先（根据公司官 网的数据）。其次，公司还具有非常好的产品迭代能力，公司的 SIC MOS 器件在 3 年时间 内迭代三代，面对碳化硅持续的降本需求，公司也储备了沟槽型 SIC MOS 以助力 SIC 器 件成本优化。公司也积极推动 8 英寸线的量产，2024 年 4 月 8 英寸 SiC 产线已完成工程批 下线，公司的 8 英寸产品预计在 24 年第四季度向客户送样，并计划在 2025 年实现规模化 量产，实现国内的量产突破，由此可见，在碳化硅器件领域，公司无论是在技术实力还是 量产速度上，都已达到国际先进水平，并与国内厂商拉开差距。在碳化硅产品快速迭代的 背景下，公司的技术和量产先发优势有望维持。

2）深厚的客户关系：基于独特的系统代工模式以及领先的技术实力，公司的 SiC MOSFET 芯片已获得多个项目定点，并与多个汽车品牌达成合作。公司与广汽埃安签订了 长期合作战略协议，将为广汽埃安旗下全系新车型提供高性能的碳化硅 SiC MOSFET 与硅 基 IGBT 芯片和模块，公司预计未来数年在广汽埃安的上车规模将逾百万辆；公司还与理 想汽车签署了战略合作框架协议，将在碳化硅领域展开全面战略合作，双方共同推动产品 化进程；24 年 1 月，公司与蔚来签署碳化硅模块产品的长期供货协议，公司将成为蔚来首 款自研 1200V 碳化硅模块的生产供应商，24 年 3 月蔚来自研的 SIC 模块 C 样件正式下线， 2024 年 11 月蔚来旗下全新品牌乐道首款车型乐道 L60 上市，公司为乐道 L60 供应碳化硅 模块。2023 年开始，公司代工的 SiC 芯片大批量搭载在比亚迪新能源汽车上。

公司是全球少数几家实现了规模量产的碳化硅芯片及模组供应商之一，同时，碳化硅 的规模化量产又提升了公司的竞争优势，进而公司可以获得更多应用场景下的不同客户， 领先同行积累更多的工艺与技术 Know-How。当前公司在 SIC MOS 领域合作客户不断突 破，项目定点和订单快速增长，公司正在积极扩张扩产，2023 年底，公司碳化硅芯片产能 达到 5 千片/月，2024 年 10 月底，公司的产能已经快速增加到 8 千片/月（均为 6 英寸片）。 在收入方面，2024 年上半年公司 SiC MOSFET 晶圆收入同比增长超 300%、环比增长超 50%。2024 年，公司碳化硅业务预计实现约 10 亿元。碳化硅器件作为公司的第二成长曲 线，将为公司未来业绩积极贡献收入。

5 模拟 IC：国内稀缺且领先的 BCD 工艺平台，重点布局车载、 AI 服务器等领域

5.1 BCD 工艺介绍以及公司的 BCD 平台布局

BCD 工艺是能够在同一芯片上制作双极管 Bipolar，CMOS 和 DMOS 器件的一种单晶 片集成工艺技术，BCD 工艺的优势在于其能够将不同性能的器件集成于一颗芯片之中，同 时保持了各器件的优秀性能，既能够大幅降低功率耗损，提高系统性能，节省电路的封装 费用，又具有更好的可靠性，让芯片设计人员能够灵活、可靠地集成功率、模拟和数字信号处理电路。当前 BCD 技术正朝着高电压、高功率、高密度三个关键方向发展，以满足汽 车电子、工控、消费电子等不同应用场景对高电压耐受、小型化、高集成度等的需求。

历经近四十年的演进，BCD 工艺集成度不断提高。结合 eFlash、MOS 和 SOI 技术， BCD 工艺可以提供更高的设计灵活性、更强大的性能，以及更低的系统成本。BCD 与 eFlash 的结合不仅满足了产品对功耗效率、性能等级、兼容性的多重需求，还将模拟芯片 与控制芯片合二为一，有效降低了整体系统成本；BCD 工艺的低功耗特性结合 MOS 的高 效率，则可以显著提升整个系统的可靠性和能效；BCD 与 SOI 的结合利用了 SOI 和 DTI 的独特优势，减小寄生结电容，提高了 MOS 管跨导和开关速度，降低了功耗，同时，彻 底消除了闩锁效应，减少了电路设计的复杂度并增强了可靠性。

目前，国内市场集中在面向消费类和工业级应用的低压 BCD 工艺技术，高压领域较少 实现突破。公司的 BCD 平台，主要应用于汽车、新能源、高端工控、物联网等领域，为其 提供完整的高压、大电流与高密度技术的模拟和电源方案，公司提供的国内稀缺或者业内 特有的工艺平台进行差异化竞争，例如公司的高边智能开关芯片制造平台、高压 BCD 120V 平台对应的技术为国内该领域的稀缺技术，高压 SOI BCD 平台对应的技术位于国 内领先水平。

在合作模式上，公司充分发挥系统代工的灵活性特点，与国内外优秀的模拟类设计公 司进行深度、坚定的合作。模拟 IC 的特点在于应用广泛且料号多样，产业链生态十分丰富， 芯片设计环节所贡献的价值较大，同时国内同样涌现出许多优秀的设计公司，积累了很好 的芯片设计能力，公司作为桥梁连接起国内各家 Fabless 设计厂商与终端客户，与设计公司 进行深度合作，共同推出符合下游客户需求的车规级模拟类芯片产品，此外，2024 年公司 还成立了子公司芯联资本，通过股权投资的方式让更多国内优秀的设计公司融入芯联生态 圈。目前公司正在积极拓展与国内主流模拟类设计公司的合作。同时，在车规领域和数据 中心领域，公司也与国内外具备设计能力的终端客户有着紧密的合作。 当前公司正积极布局 12 英寸晶圆产线，以确保公司在市场竞争中保持领先地位。2024 年上半年公司的 12 英寸晶圆产能已显著提升至每月 3 万片，12 英寸晶圆产品收入同比增 长 787%，三期工程规划产能至 10 万片/月。目前，公司已经获得多个客户的订单并于 2024 年开始陆续供货，随着产能进一步扩张以及订单的释放，2025 年公司的第三成长曲 线高压模拟 IC 有望迎来新一轮爆发趋势。

5.2 汽车架构集中化显著，公司提供集成一体化方案助力降本增效

电动化智能化浪潮来袭，推动汽车架构的集中化发展。早期，汽车采用的是传统分布 式架构，汽车的控制是分散的，各个不同的节点和区域负责控制不同的功能，例如自动驾 驶可能涉及 6 到 7 个不同的控制区域。分布式架构的问题在于：1）数据传输速度慢，无法 实现智能车高速通讯的需求；2）各个 ECU 来自不同供应商，不同的底层代码和嵌入式软 件让自主整车维护和 OTA（云端升级）变得困难，无法满足用户对新功能的迫切需求；3） 分布式架构虽然将功能协同的控制器通过总线连接在了一起，功能与元件存在对应关系， 但是一项功能的更新仍需要添置新的元件与之匹配，这会进一步增加汽车成本以及整车重 量。 随着技术的进步，汽车所要实现的功能也越来越多，汽车逐渐转变为由区域控制器和 中央计算平台组成的结构，在这种结构中，整车根据功能被划分成了几个域控制器，目前， 典型的汽车由三个主要的区域控制器构成：车身、自动驾驶和座舱。在这种结构中，末端 的执行器件，如 ECU，变得更加重要。这样的集中式架构可以降低线束的物理复杂性，并 减少 ECU 的数量，从而使得令集成变得更加简单、更加高效，同时在必要时避免功能之间的相互干扰。根据安波福在一项针对某家整车制造商的研究中发现，使用区域控制器可以 整合 9 个 ECU，并少用数百根单独电线，从而使车辆的重量减少了 8.5 千克。

随着智能化的推进，车用芯片的数量和种类越来越多，其中模拟类芯片占据半壁江山。 随着汽车架构的域融合以及智能化的发展，车辆上的 ECU 产品和芯片种类变得越来越多， 目前汽车芯片主要有控制类、计算类、功率类、传感类、存储类通信类以及模拟电源驱动 类等 7 大类别。从芯片数量来看，中国汽车工业协会提供的数据显示，传统燃油车所需汽 车芯片数量为 600-700 颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至 1600 颗/辆，而更高级的 智能汽车对芯片的需求量将有望提升至 3000 颗/辆，其中模拟芯片的品类是最多的，如果 一台车使用超过 1,000 颗芯片，模拟芯片可能占到接近一半的份额。

中国在汽车高压模拟 IC 的国产化率非常低，国产替代空间广阔。2023 年 3 月，国务 院发展研究中心市场经济研究所表明我国汽车芯片的对外依存度高达 95%。在各类车规级 芯片中，功率是国产化程度较高的类别之一，整体国产化率超过了 60%，与之相比，中国 在汽车高压模拟 IC 的国产化率非常低，还不到 5%，模拟芯片领域几乎还没有实现国产化， 此外控制类芯片由于难度高，国产化程度也较低。模拟 IC 国产化率低的原因在于：1）汽 车行业与消费电子行业存在显著差异，汽车行业特点是少量多样，特别模拟类芯片应用非 常广泛，没有特别集中的应用，且单价价值量低，整体验证周期非常长，开发难度大。许 多设计公司过去并不愿意承担如此大的风险，投入长时间的周期去开发、验证产品；2）相 较于 IGBT 等功率类芯片，模拟类芯片与终端应用的结合更加紧密，车规模拟芯片更偏向 专用芯片而不是通用芯片，因此模拟类较难进行国产替代。

当前车规类芯片的国产替代进入深水区，在此背景下，公司以底层雄厚的技术实力作 为支撑，凭借与终端客户深度合作，充分发挥系统代工模式的优势，目标不仅仅是实现 PIN TO PIN 的快速替换，更期望通过创新提供集成化的芯片替代“新”方案： 1）公司顺势而为，通过创新提供集成化芯片方案：过去，汽车末端每个节点负责控 制不同的功能，如车窗控制、雨刮器、空调、冷泵、热泵、门窗等，这些节点需要数百颗 芯片且涉及上百个品类的芯片。公司与终端客户合作，采用集成化方案将汽车的每个控制节点转化为单一芯片，将原本分散的芯片，如 MCU、电源管理芯片、通信芯片和驱动芯片 集成到一颗芯片上，从而使得车身的控制单元 ECU 大幅减少。这种集成化方案的优势在于： 1）较大程度削减了节点控制所需要的总芯片数量和芯片料号管理数量，优化了从芯片、零 部件到整车全链路的开发和验证成本降低成本；2）推进全链路期间和系统的标准化，降低 ECU 开发周期，支持整车快速迭代，很好的顺应了汽车供应链变革趋势。

2）公司不止做单个芯片，而是运用系统的方法进行国产替代。以汽车逆变器系统为例， 其成本中约 60%是功率器件，而这部分公司已经涉足，剩下的 20%多是控制和驱动电路板， 包括相关的软件。公司将逆变器 BOM 成本最大的功率模块做进主机厂的供应链体系之后， 再对驱动、电源管理、控制电路等所需要的芯片进行代工生产，从而为客户提供逆变器整 体的芯片解决方案，助力主机厂降本增效。

5.3 AI 应用拉动长期需求扩张，多相电源国产替代

多相电源成为 CPU/GPU 等大芯片供电的主流方案。多相电源是一种将电能转换成更 高或更低电压、电流或功率的电源管理芯片。相较于传统的单相方案，多相电源的优势在 于通过多相供电方式来分摊每一路供电的负载，可以实现更低的输出电压纹波、更小的器件尺寸、更高的能量效率、更低的热耗散和更好的瞬态性能；此外，多相电源还可以根据 CPU/GPU 负载实时调整供电相数，既可以满足高负载时的供电需求，也可以在低负载状态 下起到节能的作用。

整套多相电源产品一般包括 1 颗多相控制器和多颗 DrMOS。多相控制器一般为数字 芯片，可对模拟信号实现数字编码。Driver MOS（简称 DrMOS）是完成电路升降压控制 具体动作的电源管理芯片，由驱动 IC 与 MOSFET 集成而来。DrMOS 不同于将驱动 IC、 主开关管 MOS 和续流管 MOS 单独封装的方案，其集成度更高，有效地减小了多个元件 的空间占用，降低了寄生参数带来的负面影响，能够将输入电压转换为更稳定、更适合 CPU 等芯片工作的输出电压，从而提高整机的能效。

随着训练数据规模和模型复杂度提升，算力需求推动 AI 服务器需求快速增长。根据 IDC 的数据，2022 年国内本土 AI 服务器销售额为 72.55 亿美元，预计到 2027 年销售额将 达到 163.99 亿美元，2022-2027 年 CAGR 为 17.7%。2022 年国内本土 AI 服务器出货量达 28.4 万台，预计到 2027 年达到 65 万台，2022-2027 年 CAGR 为 17.9%。由于 AI 服务器的 功率较普通服务器明显提升，因此其电源管理芯片的价值量也显著增加，当前 DrMos 的市 场份额主要被 MPS、英飞凌、TI 等国际厂商所占据。国内的 AI 服务器受限于芯片工艺， 相同的算力下耗电量是国外厂商的数倍，因此电源供给和电源转换效率的提高将会节省大 量的用电成本，国内 AI 服务器厂商对国产的电源管理芯片更加重视。

芯联集成生产的电源管理芯片有望突破 AI 服务器的能效难题。目前，公司电源管理 芯片平台技术已经过两次技术迭代。第一代平台已开始规模化量产，第二代基于低压大电 流 BCD 技术推出的 55nm BCD 24V 平台，在应用上覆盖 AI 服务器电源芯片-集成 DRMOS，该工艺平台通过提供更小面积、更优效率、更高可靠性、更好灵活性的电源管理 芯片来帮助客户实现降本增效，从而实现更高密度电源管理方案。公司的智能开关平台 IPS 实现 BCD 与功率器件集成，为计算和存储和服务器应用领域提供高效的高低边驱动 开关方案。

6 MEMS：国内本土 MEMS 代工龙头，车规产品助力汽车智能 化

MEMS 是集成了微传感器、微执行器、微机械结构、微电源、信号处理和控制电路、 高性能电子集成器件等于一体的微型器件或系统。根据 Yole 统计，2023 年全球 MEMS 行 业市场规模为 146 亿美元，预计 2029 年市场规模将达到 200 亿美元，2023-2029 年均复合 增长率为 5%，呈现逐年稳步上升的态势。 MEMS 产品主要可以分为 MEMS 传感器和 MEMS 执行器。其中传感器是用于探测和 检测物理、化学、生物等现象和信号的器件，而执行器是用于实现机械运动、力和扭矩等 行为的器件。

目前，MEMS 产品广泛应用于消费电子、汽车电子、工业、医疗等领域。随着物联网、 人工智能和 5G 等新兴技术的快速发展，智能汽车、智慧医疗和智慧城市等 MEMS 新应用 场景不断拓展，市场空间不断扩大。 ①在全球 MEMS 产品行业应用中，消费电子是最大的下游应用领域。主要 MEMS 产 品如射频器件、声学传感器、压力传感器、加速度计和陀螺仪广泛应用于智能手机、平板 电脑、智能可穿戴设备、智能家居等产品。随着未来消费电子产品种类和智能化水平的提 升，MEMS 产品需求将继续增长。 ②汽车电子是 MEMS 产品的早期应用领域之一，主要用于防抱死系统、电子车身稳定 程序、电控悬挂、胎压监控等功能。随着汽车产业向电动化、智能化、网联化方向转型升 级，MEMS 传感器在自动驾驶等领域的需求将快速增长，Yole 预计 2023-2029 年全球汽车 电子领域 MEMS 市场年均复合增长率为 7%。自动驾驶技术的发展，特别是激光雷达的广 泛应用，也将推动 MEMS 市场需求快速上升。 ③在工业领域，MEMS 产品广泛应用于液压系统、安全控制系统、气体监测等工业生 产过程，可优化生产管理并提升智能化水平。 ④在医疗领域，MEMS 技术因其微型化、集成化优势，广泛应用于医疗检测、诊断、 治疗等方面。MEMS 传感器用于助听器、血压监测、医学成像设备等，推动医疗设备更加 智能化和精准化。

MEMS 产业链主要包括芯片设计、晶圆制造、封装测试以及系统应用四个环节，行业 内主要有 Fabless 和 IDM 两种经营模式。采用 IDM 模式的国际企业包括博世、意法半导体、 亚德诺半导体和霍尼韦尔等。在国内，厂商普遍采用代工模式进行 MEMS 生产，根据 Yole 发布的《2023 年 MEMS 产业现状》报告，全球主要 MEMS 晶圆代工厂中，芯联集 成排名全球第五。根据赛迪顾问发布的《2020 年中国 MEMS 制造白皮书》，芯联集成在 营收能力、品牌知名度、制造能力、产品能力四个维度的综合评价在国内本土 MEMS 代工 厂中排名第一。

MEMS 产业是一个技术、资金和人才密集型行业，具有较高的进入壁垒。MEMS 产品 种类多样，应用领域差异大，导致企业需要具备针对特定应用场景进行设计和生产的能力。 例如，高端工业领域中的 MEMS 产品必须在复杂环境中保持高精度感知和持续工作，这需 要企业掌握超低噪声、高带宽处理、抗高过载和温度补偿等核心技术；在无人系统领域， MEMS 产品需要与系统紧密集成，实现高性能与低成本的平衡。这些技术壁垒使得行业竞 争激烈，只有具备全面技术能力的企业才能在全球市场中占据有利地位。 公司的 MEMS 工艺平台布局完整，覆盖了主流商业化产品应用和车载应用，现主要 包括四大类：麦克风传感器、惯性传感器、射频器件、压力传感器。22 年 MEMS 业务营 收中，消费、工控、车载领域分别占比 88%、12%、0.1%。

消费领域是公司 MEMS 产品的第一大下游应用，公司在麦克风代工领域竞争力强劲。 公司的麦克风 MEMS 工艺技术平台丰富，涵盖单背级，双背级，密闭双振膜麦克风技术 平台，信噪比覆盖范围在 58dB~72dB，可以用于高端手机、TWS 耳机、消费类电子以及车 载麦克风等应用，工艺水平已经达到国际领先。公司最新一代高性能麦克风搭载于全球头 部手机旗舰机，这也充分说明公司在麦克风代工领域竞争力强劲。 2022-2023 年，受消费电子终端市场销售疲软的影响，公司 MEMS 业务承受一定的压 力，23 年下半年以来消费电子行业逐步开始回补库存，需求也稳步复苏，特别是手机市场 在各大品牌高性价比的新产品以及换机周期的推动下，复苏较为明显，根据 Canalys 的数据，2024Q1/Q2/Q3 全球智能手机的出货量同比增长 10%/12%/5%，终端产品的升级换代带动公 司消费电子领域 MEMS 传感器芯片的需求增长，进而带动公司高端消费领域的收入提升。

ADAS 驱动下，公司车载 MEMS 平台发展快速。随着汽车智能化和安全标准的不断提 升，MEMS 传感器在汽车上的应用也越来越广泛，汽车传感器已经成为 MEMS 传感器的 一个主要的应用市场。尤其是在智能驾驶领域，MEMS 传感器将扮演越来越重要的角色， 例如惯性导航系统中，需要通过惯性传感器以及全球定位系统来确定位置，再结合高精度 的地图来确定汽车具体的位置；汽车在行驶过程中还需借助毫米波雷达、激光雷达、摄像 头和超声波雷达等传感器来感知周围环境。整体而言，一般低端的汽车通常要用到 10 颗 MEMS 传感器，高端的汽车每辆的 MEMS 传感器使用数会大幅增加到 40 颗，精度会更高。 未来车用传感器行业将是 MEMS 传感器应用增长较快的领域之一。根据 Yole 的数据， 2023 年全球车载传感器收入为 93 亿美元，到 2029 年预计将达到 143 亿美元，复合年增长 率为 7%。

公司在车载 MEMS 产品研发方面持续发力，部分产品开始量产，全面助力汽车智能 化的发展。车载 MEMS 产品方面，公司车载激光雷达扫描镜已进入产品验证，目前新客户 导入已完成，并同步展开该产品新应用领域推广；激光雷达核心芯片 VCSEL 以及微振镜 芯片进入规模量产；多个传感器项目包括高精度惯性导航传感器、压力传感器、高性能车 载麦克风进入智能汽车终端；车载运动传感器验证完成，进入小批量生产阶段。

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