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新能源汽車高壓電源及電驅(qū)功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目可行性報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-03-26

1、項目概況

在碳達峰、碳中和的政策背景下，新能源汽車行業(yè)逐步成為高成長性賽道，市場對汽車電子的需求相應大幅上升。本項目擬實施面向新能源汽車的高壓電源及電驅(qū)功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品主要用于新能源汽車OBC（車載充電機）、PDU（高壓配電單元）及電驅(qū)系統(tǒng)。本項目將開發(fā)面向400V/800V電池的高壓電源轉(zhuǎn)換分配系統(tǒng)、高壓驅(qū)動系統(tǒng)的系列芯片，包括高壓電源控制芯片、高壓半橋驅(qū)動芯片、高壓隔離驅(qū)動芯片、高壓輔助源芯片以及智能IGBT和SiC器件，并配套建設車規(guī)級半導體可靠性實驗中心及封測產(chǎn)線。

本項目擬將公司在工業(yè)電源領(lǐng)域積累的平臺技術(shù)，升級拓展應用到新能源汽車領(lǐng)域，將強化公司在高壓電源和高壓驅(qū)動領(lǐng)域的技術(shù)深度和技術(shù)積累，獲取更大的市場空間，為公司提供良好的投資回報和經(jīng)濟效益。同時，通過本項目的實施，公司將形成車規(guī)級電源及電驅(qū)芯片的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)，進一步增強公司技術(shù)實力，拓展產(chǎn)品領(lǐng)域。

2、項目建設內(nèi)容

本項目具體建設內(nèi)容如下：

（1）高壓電源控制芯片：擬采用基于32-bit計算核的高性能可編程數(shù)字電源控制器方案，包括數(shù)字硬件PID運算單元、高精度PWM定時器、浮點數(shù)運算單元、高速閃存等，以充分滿足車用高壓高效率電源中靈活、高效、可靠的控制需求，并滿足汽車功能安全要求標準。

（2）高壓半橋驅(qū)動芯片：將現(xiàn)有的600V半橋驅(qū)動芯片耐壓提升到1200V，芯片具有CMTI耐量高、抗負壓能力強優(yōu)點。高壓隔離驅(qū)動芯片采用容隔離技術(shù)，具有5kV絕緣耐壓等級，可實現(xiàn)低于100ns的傳輸延時。滿足汽車功能安全要求標準。

（3）高壓輔助源芯片：基于芯朋微現(xiàn)有成熟高壓輔助源芯片系列技術(shù)，特別針對于新能源汽車400V及800V高壓電池組，開發(fā)高壓Buck和高壓Flyback轉(zhuǎn)換器芯片，用于為車載系統(tǒng)中的電源控制芯片及驅(qū)動芯片供電，芯片集成800V-1200V的MOS器件，集成高壓啟動和采樣功能，滿足汽車功能安全要求標準，系統(tǒng)精簡，可靠穩(wěn)定。

（4）650V/1200V智能IGBT器件：將采用深亞微米溝槽柵型復合場終止技術(shù)和先進背面減薄工藝，并創(chuàng)新性地集成智能保護電路、電流/溫度采樣電路和肖特基二極管等，實現(xiàn)極低的工作損耗和突出的應用便利性，并與芯朋微的驅(qū)動芯片和控制芯片一并組成整體功率解決方案。

（5）650V/1200V智能SiC器件：將采用溝槽柵MOSFET技術(shù)，重點提升其槽柵可靠性，并創(chuàng)新性地集成智能保護電路、電流/溫度采樣電路、SiC肖特基二極管等，為大功率車用電源和逆變器提供低損耗、高可靠和強智能的最佳主開關(guān)器件，并與芯朋微的驅(qū)動芯片和控制芯片一并組成整體功率解決方案。

3、項目實施的必要性

（1）本項目是緊跟國家政策、實現(xiàn)國產(chǎn)替代的重要舉措

汽車芯片出于對特殊工作環(huán)境下安全性能的考慮，具有技術(shù)標準高、測試周期長等特點。英飛凌、德州儀器等國外龍頭廠商憑借先發(fā)優(yōu)勢壟斷汽車芯片國際市場的過半份額，國內(nèi)芯片設計行業(yè)起步較晚，在汽車電子領(lǐng)域尚處于技術(shù)攻堅的成長階段，市占率較低。中國作為全球最大的汽車生產(chǎn)國和全球最大的汽車消費市場，處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的汽車芯片仍長期依賴進口，汽車電子系統(tǒng)是汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心與基礎，在中美貿(mào)易爭端的時代背景下，汽車芯片的國產(chǎn)化是保障汽車產(chǎn)業(yè)長期健康發(fā)展的必然要求，汽車芯片的國產(chǎn)替代已上升至國家戰(zhàn)略層面。

2020年2月24日，國家發(fā)改委等11部委聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，明確提出突破智能計算平臺以及車規(guī)級芯片等關(guān)鍵技術(shù)。2020年9月，科技部、工信部、國創(chuàng)中心在京成立中國汽車芯片創(chuàng)新聯(lián)盟，旨在建立我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，打破行業(yè)壁壘，補齊行業(yè)短板，實現(xiàn)我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)的自主安全可控和全面快速發(fā)展。本項目布局汽車領(lǐng)域，完善可與國際巨頭比肩的汽車電子產(chǎn)品線，是緊跟國家政策、實現(xiàn)半導體行業(yè)國產(chǎn)替代的重要舉措。

（2）布局新能源汽車領(lǐng)域是公司把握行業(yè)發(fā)展機遇、推動業(yè)務發(fā)展的有效措施

新能源汽車和智能駕駛的興起使得整車中電子電氣的應用比例日益提升。汽車的電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化及共享化帶來了新的應用場景與現(xiàn)有配置升級，功能日益強大的處理器以及逐漸增多的系統(tǒng)外設對電源管理提出了更高的要求，這些新增應用也是國內(nèi)汽車芯片廠商最好的切入機會，將推動車規(guī)級電源及電驅(qū)功率芯片市場規(guī)模進入新的發(fā)展階段。同時，新能源汽車相比于傳統(tǒng)的燃油車新增了電池、電機、電控“三電”系統(tǒng)，帶動大量的電能轉(zhuǎn)換需求，從而推動上游芯片市場顯著的增量需求。

公司將以自身擅長的高壓電源和高壓驅(qū)動領(lǐng)域作為切入點，以現(xiàn)有車規(guī)級的技術(shù)儲備為基礎，擴大研發(fā)團隊規(guī)模，積極探索功率芯片在汽車領(lǐng)域的深度應用，形成完整的功率解決方案。本項目的實施有助于公司把握新能源汽車國產(chǎn)替代的行業(yè)機遇，實現(xiàn)業(yè)務戰(zhàn)略的繼續(xù)延伸，是公司不斷優(yōu)化提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、進一步拓展業(yè)務規(guī)模、擴大市場份額、新增利潤增長點的有效措施。

（3）共建封測產(chǎn)線將提高公司核心技術(shù)競爭力，加強項目產(chǎn)品線配套封測產(chǎn)能保障

汽車芯片行業(yè)技術(shù)標準要求較高，需要經(jīng)過長周期的質(zhì)量管理、功能安全、信息安全等標準檢測與認證，才能進入產(chǎn)業(yè)鏈應用。在高端產(chǎn)品的后道生產(chǎn)工序中，通過與封測廠共建封測產(chǎn)線，有利于公司功率芯片設計與模塊封裝的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新和持續(xù)迭代優(yōu)化，提高公司高密度功率封裝方面的核心技術(shù)競爭力，形成智能功率器件、功率控制芯片和功率模塊的組合產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢，提升公司在目標市場的產(chǎn)品線覆蓋率。

公司旨在布局汽車電子領(lǐng)域的高端產(chǎn)品，共建封測產(chǎn)線是在后續(xù)發(fā)展階段鞏固和加強公司自身優(yōu)勢的重要舉措。本項目將進一步加強項目產(chǎn)品線配套封測產(chǎn)能保障，提升產(chǎn)品的可靠性、良率與供貨能力，穩(wěn)定公司的大規(guī)模交付供給。

4、項目建設的可行性

（1）國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃為本項目提供了有力的政策支持

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革下，汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式正發(fā)生深刻變化，新能源汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要標志，已經(jīng)成為我國大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

2017年4月，國家發(fā)改委、工信部、科技部發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》指出針對產(chǎn)業(yè)短板，支持優(yōu)勢企業(yè)開展政產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關(guān)，重點突破動力電池、車用傳感器、車載芯片、電控系統(tǒng)、輕量化材料等工程化、產(chǎn)業(yè)化瓶頸，鼓勵發(fā)展模塊化供貨等先進模式以及高附加值、知識密集型等高端零部件。

2020年11月，國務院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》明確將著力推動突破車規(guī)級芯片、車用操作系統(tǒng)、新型電子電氣架構(gòu)、高效高密度驅(qū)動電機系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，作為實施新能源汽車基礎技術(shù)提升工程的重要一環(huán)。2020年11月，工信部電子信息發(fā)布的《汽車半導體供需對接手冊》提出工信部將積極引導和支持汽車半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時，通過汽車半導體供需對接平臺等方式加強供應鏈建設，加大產(chǎn)能調(diào)配力度，為產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展提供有力支撐。

國家相關(guān)政策的陸續(xù)出臺為汽車半導體產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展營造了良好的環(huán)境。

（2）新能源汽車產(chǎn)業(yè)逐步成為高成長性賽道，本項目具備市場保障

汽車產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，我國是全球第一大汽車生產(chǎn)國和消費國。由于石油儲量有限且為不可再生資源，傳統(tǒng)燃油車不能永續(xù)發(fā)展，用新能源汽車替代燃油車已經(jīng)成為全球共識。新能源汽車是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要抓手，對于保障國家能源安全、促進社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，到2025年，我國新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右，力爭經(jīng)過15年的持續(xù)努力，我國新能源汽車核心技術(shù)達到國際先進水平，純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領(lǐng)域用車全面電動化。

新能源汽車行業(yè)在政策與市場雙輪驅(qū)動之下，開始逐步成為高成長性賽道。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)電動汽車產(chǎn)銷量分別為354.5萬輛和352.1萬輛，同比均增長1.6倍，市場占有率提升至13.4%，相對2020年提升8%，進一步說明了電動汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從政策驅(qū)動轉(zhuǎn)向市場拉動。電動汽車表現(xiàn)出色、蓬勃發(fā)展，作為電動汽車電子控制系統(tǒng)的汽車芯片，其市場需求大幅提升，廣闊的市場需求將為公司布局汽車電子領(lǐng)域、拓展產(chǎn)品應用場景提供市場保障。

（3）多年積累的高壓電源和驅(qū)動可靠性設計和管控能力為本項目實施奠定基礎

公司多年來專注于電源管理功率半導體領(lǐng)域，積累了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高壓電源和驅(qū)動類芯片可靠性設計和管控經(jīng)驗。2019年公司承擔并順利完成“超快動態(tài)響應自供電高壓電源管理電路系列產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”等6項省級重大科研項目，在高壓電源和驅(qū)動電路設計、半導體器件及工藝設計、可靠性設計等方面積累了眾多核心技術(shù)，形成了完善的知識產(chǎn)權(quán)體系和獨特的技術(shù)優(yōu)勢。

同時，公司向客戶整機系統(tǒng)提供從高壓到低壓的全套電源方案，在高壓電源和驅(qū)動芯片領(lǐng)域具有國內(nèi)領(lǐng)先的研發(fā)實力。公司在國內(nèi)創(chuàng)先開發(fā)成功并量產(chǎn)了單片700V高低壓集成開關(guān)電源芯片、1200V高低壓集成開關(guān)電源芯片、零瓦待機高低壓集成開關(guān)電源芯片等產(chǎn)品，均獲得國家/省部級科技獎勵和國家重點新產(chǎn)品認定。多年積累的高壓電源和驅(qū)動可靠性設計和管控能力為公司拓展下游領(lǐng)域、布局汽車賽道打下了堅實的基礎。

（4）公司強大的研發(fā)團隊為本項目順利實施提供了堅實基礎

公司自成立以來專注于以電源管理為主的模擬及數(shù)?；旌霞呻娐吩O計，尤其在高低壓集成半導體技術(shù)領(lǐng)域具有較強的行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢。公司以核心技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)為企業(yè)基因，旨在為客戶提供高效能、低功耗、品質(zhì)穩(wěn)定的集成電路產(chǎn)品與全面一站式的應用解決方案。公司深耕電源管理芯片十余年，現(xiàn)有博士后企業(yè)工作站和江蘇省功率集成電路工程技術(shù)中心等人才培育中心，截至2021年12月31日，公司擁有研發(fā)人員215人，占總員工數(shù)量的比例為75.44%，其中擁有研究生學歷的研發(fā)人員占總研發(fā)人員數(shù)量的比例為32.56%，公司核心技術(shù)人員均擁有多年豐富的集成電路設計研發(fā)經(jīng)驗和深厚的技術(shù)背景。同時，公司擁有 84項已授權(quán)的國內(nèi)外專利、100項集成電路布圖專有權(quán)。

公司經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊及技術(shù)儲備為項目實施提供了支持。

5、投資概算

本項目預計建設期為 4年，項目總投資 39,779.57萬元，擬投入募集資金38,428.29萬元。項目具體投資情況如下：

6、實施主體、項目選址和建設期限

本項目實施主體為公司，項目選址定于江蘇省無錫市。

7、項目備案及環(huán)評情況

本項目的備案、環(huán)評事宜正在推進中。

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