從被西門(mén)子拋棄到汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)第一，英飛凌逆襲的訣竅是什么？
關(guān)鍵詞： 汽車(chē) 英飛凌 半導(dǎo)體
英飛凌首席執(zhí)行官Jochen Hanebeck、歐盟執(zhí)委會(huì)主席馮德萊恩 (Ursula von der Leyen)、德國(guó)總理奧拉夫·肖爾茨 (Olaf Scholz)、薩克森邦首長(zhǎng)克里契麥 (Michael Kretschmer) 和德累斯頓市長(zhǎng)希伯特 (Dirk Hilbert) 等共同出席了動(dòng)工儀式。
投資50億歐元，英飛凌新的12吋晶圓廠(chǎng)落戶(hù)德累斯頓
早在1994年英飛凌還隸屬于西門(mén)子之時(shí)就在德累斯頓建立了工廠(chǎng)，并于1995 年開(kāi)始生產(chǎn)200 毫米晶圓。五年后英飛凌的全球首座300毫米晶圓廠(chǎng)在德累斯頓破土動(dòng)工。2011年，英飛凌決定將其功率半導(dǎo)體的300毫米晶圓大批量生產(chǎn)落戶(hù)德累斯頓。2018年，英飛凌還在德累斯頓成立了汽車(chē)電子及人工智能開(kāi)發(fā)中心。目前英飛凌在原有的德累斯頓晶圓廠(chǎng)擁有3250名員工。
據(jù)了解，英飛凌此次新建的這座12吋新晶圓廠(chǎng)將主要生產(chǎn)模擬和功率半導(dǎo)體，總投資金額為 50 億歐元，將是英飛凌史上最大的單一投資案。
新工廠(chǎng)將作為“一個(gè)虛擬工廠(chǎng)”（One Virtual Fab）與英飛凌Villach工廠(chǎng)緊密相連。這一電力電子制造綜合體基于高效的300毫米技術(shù)，將提高效率水平，為英飛凌提供額外的靈活性，以便更快地為客戶(hù)供貨。同時(shí)，該工廠(chǎng)將配備最新的環(huán)保技術(shù)，將是同類(lèi)工廠(chǎng)中最環(huán)保的制造設(shè)施之一。
英飛凌CEO Jochen Hanebeck表示：“鑒于對(duì)可再生能源、數(shù)據(jù)中心和電動(dòng)汽車(chē)的高需求，全球半導(dǎo)體需求將強(qiáng)勁持續(xù)增長(zhǎng)。我們正在顯著提高我們的生產(chǎn)能力，并將生產(chǎn)模擬、混合信號(hào)和功率半導(dǎo)體。我們的新工廠(chǎng)將在本十年的后半段滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。我們正在共同推動(dòng)減碳和數(shù)字化?！薄皯{借這一突破性進(jìn)展，英飛凌將為我們社會(huì)的綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型做出了重要貢獻(xiàn)。”
目前正在進(jìn)行新工廠(chǎng)建設(shè)的前期準(zhǔn)備措施，工廠(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建造計(jì)劃于2023年秋季開(kāi)始，預(yù)計(jì)將于2026年秋季正式量產(chǎn)。屆時(shí)將會(huì)創(chuàng)造1000個(gè)新的工作崗位。
助力歐洲半導(dǎo)體制造份額提升至20%
馮德萊恩表示，過(guò)去幾十年來(lái)，世界各個(gè)區(qū)域過(guò)于專(zhuān)注于各自的優(yōu)勢(shì)，半導(dǎo)體生產(chǎn)集中在中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)，歐洲在全球半導(dǎo)體制造能力中的份額一直在穩(wěn)步下降，目前僅有10%。歐洲忽視半導(dǎo)體生產(chǎn)的時(shí)間太長(zhǎng)了，“我們看到過(guò)去幾年緊張局勢(shì)加劇”，為了減輕供應(yīng)鏈中斷，“我們需要在歐洲增加產(chǎn)量?！薄稓W洲芯片法案》旨在扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)，英飛凌的新工廠(chǎng)將有助于歐盟實(shí)現(xiàn)到2030年在歐盟范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球半導(dǎo)體產(chǎn)量20%份額的目標(biāo)?！半S著對(duì)微芯片的需求將繼續(xù)快速增長(zhǎng)，我們?cè)跉W洲需要更多這樣的項(xiàng)目?！?/span>
根據(jù)即將正式生效的《歐洲芯片法》，歐盟委員會(huì)和成員國(guó)將在未來(lái)幾年內(nèi)籌集430億歐元，將歐洲芯片產(chǎn)量在全球的份額提升至20%，以在數(shù)字領(lǐng)域創(chuàng)建一個(gè)更強(qiáng)大、更有韌性的歐洲。
英飛凌：脫胎于西門(mén)子
20世紀(jì)70年代，美國(guó)正處于油價(jià)高漲與石油緊缺的供需矛盾之下，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成了許多影響，這背后是巨大的油耗量。而造成油耗量巨大的原因是當(dāng)時(shí)汽車(chē)、工業(yè)產(chǎn)品的電機(jī)效率低下。
如果把電比作是血液，那么電機(jī)/電控就好比是電動(dòng)汽車(chē)的心臟。而功率半導(dǎo)體就是其中電能轉(zhuǎn)換和控制的核心，主要用于改變電壓和頻率。
其實(shí)當(dāng)時(shí)用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的MOSFET（氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）已經(jīng)是比較好的功率器件了，它能夠以可變頻率向電機(jī)組輸出功率；但是由于MOSFET只能應(yīng)用于低壓場(chǎng)景中，并不足以滿(mǎn)足高電壓下對(duì)輸出電壓的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。
1980年，美國(guó)通用電氣的工程師Jayant Baliga發(fā)明了一種兼具M(jìn)OSFET管和雙極型晶體管（BJT）優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合型元器件——IGBT（絕緣柵雙極晶體管），能夠更好地控制感應(yīng)電機(jī)的電源線(xiàn)頻率，進(jìn)而控制其轉(zhuǎn)速使得功率降低，以減少油耗損失。
事實(shí)上IGBT的結(jié)構(gòu)與MOSFET十分接近，只是在其背面增加了N+和P+層，“+”意味著更高的自由電子或者空穴密度。從而IGBT在保留MOSFET優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，增加了載流能力和抗壓能力。
現(xiàn)在IGBT也被稱(chēng)為是電力電子行業(yè)里的“CPU”，在照明、工業(yè)、消費(fèi)、交通、醫(yī)療、可再生能源、電力傳輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。
IGBT既可以幫助空調(diào)、洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)較小的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；又可以應(yīng)用在急救除顫器上，使其從200V電源輸出100KW的雙向震動(dòng)；還可以應(yīng)用于太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電的逆變器里，將蓄電池的直流電逆變成交流電。
不過(guò)，盡管通用公司最先做出這個(gè)被譽(yù)為掌控電力世界的鑰匙——IGBT，但是由于通用公司內(nèi)部投資形勢(shì)不太樂(lè)觀(guān)，再加上Baliga發(fā)明了IGBT之后，西門(mén)子、三菱、富士等廠(chǎng)商立刻對(duì)這種器件產(chǎn)生了濃厚的興趣，開(kāi)始著力研發(fā)，與通用形成了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。
最終在1988年通用公司決定賣(mài)掉整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，同時(shí)也放棄了這把“鑰匙”。眼見(jiàn)通用退出比賽，德國(guó)西門(mén)子與日本三菱、富士一涌而上，瓜分剩余的市場(chǎng)份額。
20世紀(jì)末期全球IGBT芯片產(chǎn)業(yè)角逐激烈，德國(guó)和日本可以說(shuō)是IGBT角斗場(chǎng)上最為重磅的兩位玩家，而當(dāng)時(shí)的中國(guó)仿佛被這一場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)隔絕在外。
1996年西門(mén)子半導(dǎo)體事業(yè)部來(lái)無(wú)錫設(shè)立封測(cè)廠(chǎng)，1999年西門(mén)子將半導(dǎo)體部門(mén)拋售，后改名為英飛凌，西門(mén)子無(wú)錫封測(cè)廠(chǎng)也隨之更名為英飛凌科技（無(wú)錫）有限公司。短短四年時(shí)間，英飛凌的第六代IGBT承受工作電壓水平從之前的4500V提高到6500V，全球市占率超過(guò)一半，占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位。
兼并整合成為發(fā)展利器
2009-2018年是英飛凌高速發(fā)展的十年，公司調(diào)整了企業(yè)戰(zhàn)略，賣(mài)掉了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、利潤(rùn)率相對(duì)低的產(chǎn)品線(xiàn)，轉(zhuǎn)而聚焦科技含量高、有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的核心業(yè)務(wù)，重點(diǎn)瞄準(zhǔn)未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)，能源環(huán)保，安全類(lèi)等芯片業(yè)務(wù)。這10年里，英飛凌營(yíng)業(yè)額年均增長(zhǎng)11%。即使在工業(yè)增長(zhǎng)明顯放緩，全球車(chē)企紛紛虧損的2019年，英飛凌依然實(shí)現(xiàn)了5%的增長(zhǎng)。
最近幾年，半導(dǎo)體行業(yè)巨頭不斷加快并購(gòu)收購(gòu)的整合頻率，以增加彼此各自的壁壘和競(jìng)爭(zhēng)力。作為最近這次大規(guī)模并購(gòu)的主角，英飛凌這幾年也在不斷地大魚(yú)吃小魚(yú)。2016年8月上任的英飛凌科技CEO萊因哈德·普洛斯（Reinhard Ploss）一直試圖成為一名行業(yè)整合者。
2015年1月，英飛凌完成對(duì)美國(guó)國(guó)際整流器公司 (International Rectifier) 的收購(gòu)。該并購(gòu)為英飛凌增加了更多電源管理系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)了其在功率半導(dǎo)體方面的優(yōu)勢(shì)，并整合了第三代化合物半導(dǎo)體（即氮化鎵）領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。
2016年10月，英飛凌科技收購(gòu)了荷蘭MEMS 設(shè)計(jì)公司Innoluce ，用于補(bǔ)充其為蓬勃發(fā)展的自動(dòng)駕駛技術(shù)傳感器市場(chǎng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。Innoluce由飛利浦分拆而來(lái)，主要銷(xiāo)售基于諧振MEMS反射鏡和相關(guān)信號(hào)處理集成電路的固態(tài)激光掃描模塊。
2017年英飛凌科技曾經(jīng)試圖收購(gòu)美國(guó)Cree公司的半導(dǎo)體部門(mén)，但是Cree最后表示無(wú)法滿(mǎn)足美國(guó)國(guó)家安全委員會(huì)的要求，此項(xiàng)并購(gòu)也隨之流產(chǎn)。
2018年2月，英飛凌科技還收購(gòu)了Merus Audio公司，進(jìn)一步鞏固英飛凌科技在人機(jī)交互（HMI）領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)。
據(jù)IC Insights分析，越來(lái)越多的合并和收購(gòu)將導(dǎo)致主要芯片制造商和供應(yīng)商越來(lái)越少，這是供應(yīng)鏈的一個(gè)主要變化，說(shuō)明行業(yè)已經(jīng)走向成熟和日趨專(zhuān)業(yè)化。
汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)第一
2020年，公司斥資90億歐元收購(gòu)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手美國(guó)賽普拉斯，成為汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)第一，力壓恩智浦、瑞薩、TI德州儀器、意法半導(dǎo)體等，并躋身全球十大半導(dǎo)體制造商之列。大眾、福特、通用、特斯拉、比亞迪、現(xiàn)代等都用過(guò)英飛凌的產(chǎn)品，全球最暢銷(xiāo)的20款純電動(dòng)和混合動(dòng)力車(chē)型，有15款使用其器件。
受益于過(guò)去幾年的“缺芯”風(fēng)暴，英飛凌迅猛發(fā)展。2022財(cái)年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收142.18億歐元（約合人民幣1042億元），凈利潤(rùn)33.78億歐元，同比分別增長(zhǎng)29%和63%；利潤(rùn)率達(dá)到23.8%（上年為18.7%）。2023財(cái)年第一財(cái)季（截至2022年12月31日）營(yíng)收39.51億歐元，同比增長(zhǎng)25%，全年預(yù)計(jì)將達(dá)到155億歐元。
為滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的需求，英飛凌積極擴(kuò)大產(chǎn)能，2021年位于奧地利菲拉赫的新晶圓廠(chǎng)投入使用。還計(jì)劃投資50億歐元，在德國(guó)東部城市德累斯頓新建一座12英寸晶圓廠(chǎng)，預(yù)計(jì)2026年投產(chǎn)，這也是該公司歷史上最大的單筆投資。
早在上世紀(jì)90年代中期，英飛凌就進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，投資3億美元在江蘇無(wú)錫建立第一家工廠(chǎng)，主要產(chǎn)品為分立器件和智能卡芯片。2018年正式成立大中華區(qū)，總部設(shè)在上海張江人工智能島，形成了以北京、上海、深圳和香港為核心的緊密的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)。如今，中國(guó)已經(jīng)成為英飛凌最大單一營(yíng)收來(lái)源區(qū)域，過(guò)去十年間收入比重從15%左右提升到40%。
英飛凌對(duì)車(chē)用半導(dǎo)體市場(chǎng)非?？粗?，目前約有60%的營(yíng)業(yè)收入來(lái)自功率半導(dǎo)體，而汽車(chē)電子事業(yè)部是英飛凌的重中之重。
除了為汽車(chē)電子提供端到端解決方案，英飛凌還通過(guò)建立汽車(chē)電子生態(tài)圈，讓自己成為行業(yè)的巨頭。自2010年成立以來(lái)，英飛凌科技汽車(chē)電子生態(tài)圈始終致力于推動(dòng)本土設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化，幫助很多車(chē)企成功將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
