智能驾驶 | 全球TOP5车规级芯片企业的制造基地介绍

来源: 芯查查资讯 作者:程文智 2025-04-14 11:40:26

重点概览

1. 英飞凌:产品品类最全的车规级芯片供应商,拥有15个生产基地

2.  恩智浦:8个前道工厂和4个后道工厂

3. 意法半导体:7个前道工厂和7个后道工厂

4. TI:9个前道工厂与6个后道工厂

5. 瑞萨:5家前道工厂和7家后道工厂

6. 国内车规级芯片概况

  

近几年,随着汽车电动化和智能化程度的加快,车规级芯片的需求量在快速提升,特别是功率、MCU、模拟、CIS、存储器、通信,以及智能驾驶芯片的需求增长迅速。据TechInsights统计,2024年全球汽车半导体市场规模为684亿美元,IDC则预计到2027年,全球汽车半导体的市场规模将超过880亿美元。另据易车数据,2022年传统燃油车单车平均使用了934颗芯片,智能电动汽车使用了1,459颗芯片。该机构预计2025年传统燃油车单车芯片用量将提升至1243颗,智能电动汽车的用量将提升至2,072颗。

图:全球汽车半导体市场规模及预测(来源:IDC)

不过,车规级芯片与消费级和工业级芯片不同,它需要具有更高的可靠性、安全性,以及稳定性,而且要求零缺陷和更长的供货周期。这大大提高了进入这个行业的标准与门槛。而且,如果要进入汽车前装市场,产品需要经过一系列的认证,比如常见的芯片元器件层面可靠性标准AEC-Q100、汽车行业质量管理体系IATF16949、功能安全标准ISO26262等。其中,AEC-Q100主要用于集成电路,分立器件为AEC-Q101、功率模块为AQG 324,无源器件为AEC-Q200等。
 

也就是说,车规级芯片的研发周期更长,如果是一家从未涉足汽车行业的半导体厂商想要进入车规级市场,它至少要花两年的时间自行完成相关的测试,并提交测试文件给主机厂。还需要通过相关车规级标准规范的认证和审核,只有通过严格考核的企业才能进入汽车前装供应链。
这导致了几十年来,全球车规级芯片市场的产业格局非常稳定,基本上被英飞凌、恩智浦、意法半导体、TI、瑞萨、安森美等海外企业所垄断。不过,近几年来,随着汽车行业加速进入智能化时代,尘封数年的车规级芯片市场格局开始被打破,尤其是特斯拉FSD(完全自动驾驶)芯片的推出,以及智能驾舱从概念变成现实,让更多新的半导体厂商开始进入这个行业。比如NVIDIA、高通、联发科技、全志科技、兆易创新、地平线、黑芝麻等厂商成为市场新生力量。
可以看到这些企业里面有不少是IDM厂商,也有Fabless厂商,接下来就请跟随芯查查看看这些厂商的产线布局,看看这些主流的车规级芯片都是在哪里生产出来的吧。
 

英飞凌:产品品类最全的车规级芯片供应商,拥有15个生产基地

根据TechInsights的统计,2024年英飞凌在全球汽车半导体市场的份额为13.5%,据全球首位,且该公司已经连续5年位居榜首了,其中,英飞凌在中国市场以13.9%的市场份额领跑。英飞凌目前是车规级芯片产品品类最全的半导体供应商,除了其最大的优势产品功率半导体之外,去年其车规级MCU产品市场表现也很抢眼,由于其MCU在高级辅助驾驶等应用中表现出色,市场份额增长了3.6%,达到了32%,位居全球第一,在汽车MCU整体市场同比下降8.2%的情况下仍然保持了增长。

图:英飞凌在半导体市场中的地位(来源:英飞凌)


根据其2024年财报显示,英飞凌在在全球拥有约58,065名员工,2024财年的营收为149.6亿欧元,其中56%是汽车半导体所贡献。英飞凌采用的IDM模式,拥有自己的晶圆厂、封装厂和测试厂,自行完成芯片的全生命周期,包括从设计到制造的整个过程。这种模式允许企业更好地控制产品质量和技术创新,同时降低成本和提高生产效率。截至2024年9月30日,该公司在全球共有71家研发机构和15个生产基地。

图:英飞凌15个工厂的分布情况(来源:英飞凌)


根据英飞凌官方的介绍,他们在美洲地区有4个工厂,其中美国有3家(包括前道工厂奥斯汀和梅萨,后道工厂蒂华纳),墨西哥位于莱姆斯特的工厂是一家后道工厂。不过最新的消息是,今年2月26日,英飞凌宣布与美国晶圆代工厂SkyWater签订了协议,将德克萨斯州奥斯汀的8英寸晶圆厂Fab25出售给了SkyWater,并签订了相应的长期供应协议。Fab25晶圆厂目前每年为主要汽车、工业和通信公司生产多达10亿颗半导体芯片,该工厂拥有65nm基础设施、扩展的铜处理规模和高压BCD技术等。该交易目前正在等待美国监管机构的批准,预计未来几个月之后完成。
 

欧洲是英飞凌的总部所在地和核心基地,有5家工厂,包括2家前道(德国的德累斯顿和奥地利的菲拉赫)、2家后道(德国的瓦尔施泰因和匈牙利的采格莱德),以及一家包括前道和后道一起的德国的雷根斯堡。英飞凌很重视欧洲地区的生产布局,2021年月,英飞凌投资16亿欧元建设的菲拉赫新12英寸晶圆厂正式投入运营,这座全新的工厂重点生产碳化硅和氮化镓功率半导体。2023年,英飞凌又对菲拉赫12英寸功率半导体厂进行了大规模的扩建,投资金额超过16亿欧元,以扩大碳化硅和氮化镓功率半导体的生产能力。同年,英飞凌还在德国德累斯顿(Dresden)开启了新的12英寸晶圆厂建设,这一项目投资金额超过了50亿欧元,预计2026年投产。该晶圆厂专注于28nm以下先进制程节点的研发与生产,特别是针对汽车和工业领域的半导体需求。值得注意的是,菲拉赫和德累斯顿的12英寸晶圆厂采用了“虚拟一体化工厂”理念,两地采用一致的生产工艺、设备配置,以及自动化与数字化系统。这不仅带来了规模效益,也为客户提供了灵活的产能调配能力,让英飞凌可以根据需求在两地间灵活切换生产量。
 

亚太地区主要的后道工厂为主,位于马来西亚的居林(Kulim)是仅有的一家前道工厂。居林工厂是英飞凌全球最大的碳化硅功率半导体生产基地,其第三厂区(8英寸)产线在2024年8月投产,该工厂的一期项目投资额高达20亿欧元,主要生产碳化硅功率半导体和氮化镓外延的生产。生产的产品主要供汽车、新能源和工业客户使用。英飞凌还计划额外投资50亿欧元用于居林工厂的第二期建设,以进一步扩大产能。值得一提的是,居林工厂与菲拉赫形成了“虚拟协同工厂”,共享宽禁带技术工艺。
 

泰国的曼谷、马来西亚的马六甲、新加坡、印度尼西亚的巴淡,以及中国的无锡工厂均为后道工厂。其中,中国的无锡工厂是英飞凌全球最大的IGBT生产基地之一,生产的产品广泛应用于电动汽车、新能源、消费电子和工业等多个领域。1995年,英飞凌在无锡建厂,当时主要聚焦于后道封装制造领域。2021年,英飞凌对无锡工厂进行了扩建,以增加封测产能,专注于车规级功率半导体的生产和测试。2024年12月,英飞凌CEO Jochen Hanebeck透露,为了满足中国客户的特定需求,公司正在积极推进商品级产品的本地化生产策略,与中国市场保持紧密的业务联系。也就是说,英飞凌决定调整生产布局,将部分产品的制造环节转移至中国的代工厂。在今年电动汽车百人会2025现场,英飞凌科技高级副总裁、汽车业务大中华区负责人曹彦飞正式宣布了英飞凌汽车业务 “在中国,为中国”的本土化战略,这是英飞凌近年来首次在公开场合提出业务的本土化战略。尤其是曹彦飞提出,AURIX TC4x  MCU也会在国内生产,不止包括后道,也包括前道。据悉,英飞凌的车规级MCU、AURIX、TRAVEO,以及PSoC都有国内前道生产计划,另外NOR及部分模拟混合信号产品也会在中国有前道工序。
 

虽然英飞凌是一家IDM厂商,但他们也有一部分的产品是委外代工的,主要是集成度更高的数字芯片,比如微控制器、连接模块和安全芯片等。同时英飞凌也入股了台积电主导成立的欧洲半导体制造公司(ESMC),他们占了10%的股份。该公司已经在2024年8月举行了德累斯顿晶圆厂的奠基仪式。
 

恩智浦:8个前道工厂和4个后道工厂

恩智浦也是车规级芯片的主要玩家之一,他们2024财年营收126.1亿美元,其中汽车芯片占了其总营收的57%,为71.51亿美元。恩智浦的芯片制造主要有三种模式,分别是自有晶圆厂、与其他半导体公司合资运营的晶圆厂,以及委托第三方代工厂和封装测试供应商进行生产。
 

根据恩智浦官网的介绍,恩智浦正越来越多地将内部制造资源聚焦于具有竞争优势的8英寸晶圆产线,主要生产140nm、180nm和250nm等成熟制程节点。他们自有的晶圆厂制造工艺CMOS、Bipolar、BiCMOS以及DMOS等技术,能生产90nm至3微米的集成电路,以及0.5微米至4微米以上的分立器件。至于封装测试工作,大部分是是由恩智浦自有工厂完成的。

图:恩智浦前端生产和装配测试工厂分布(来源:恩智浦)

目前恩智浦主要有8家前端生产和4家后端封装测试工厂。8家前端生产工厂分别为:荷兰的奈梅亨晶圆厂、美国的钱德勒晶圆厂、ECHO晶圆厂、ATMC、橡树山晶圆厂,以及新加坡的SSMC和VSMC晶圆厂;后道工厂包括泰国曼谷装配测试厂、吉隆坡装配测试厂、高雄装配测试厂以及天津装配测试厂。恩智浦的美国工厂主要是由于当年收购飞思卡尔时带来的资产。
 

其中,与台积电联合持有的位于新加坡的SSMC晶圆厂主要生产8英寸晶圆。2021年,恩智浦在美国亚利桑那州投资数亿美元扩建现有封装测试工厂,增强汽车电子产品封装能力,这一举措旨在支持北美客户对车规芯片的需求,提升供应链的稳定性和效率。同时恩智浦还对中国天津的封测工厂进行了扩建,加强封测能力,优化为中国市场服务的效率。
 

2022年时,恩智浦对马来西亚的吉隆坡装配测试厂进行了扩建,以提升其封测能力,主要面向汽车和工业应用的高性能产品。
 

在2024年6月,恩智浦宣布与世界先进(VIS)宣布在新加坡成立合资公司——VisionPower Semiconductor Manufacturing Company(VSMC),计划投资78亿美元建设一座12英寸(300毫米)半导体晶圆制造厂。该工厂将主要采用130纳米至40纳米的制程工艺,生产混合信号、电源管理和模拟芯片,目标客户涵盖汽车、工业、消费电子和移动终端市场。工厂中2024年下半年动工,预计2027年实现量产,月产能预计达到5.5万片晶圆。此外,双方还考虑在首座晶圆厂成功量产后,继续建设第二座晶圆厂。
 

此外,台积电主导的ESMC,恩智浦与英飞凌一样也参与了投资,持股也是的10%。恩智浦可以获得该晶圆厂10%的产能配额,该工厂预计2027年初步投产。
 

意法半导体:7个前道工厂和7个后道工厂

意法半导体也是一家IDM厂商,该公司2024财年营收132.7亿美元,其中汽车芯片贡献了46%。其生产制造基地覆盖欧洲和亚洲地区,形成了“前道工序(晶圆制造)+后道工序(封装测试)”的完整产业链。目前意法半导体在欧洲和亚洲的9个国家和地区设立了14个主要制造基地,包括7个晶圆制造工厂和7个封装和测试工厂。

图:意法半导体全部布局(来源:意法半导体)

前道工厂分别为瑞典的北雪平、意大利的卡塔尼亚和阿格拉泰、法国的图尔、克洛勒和鲁塞,以及新加坡工厂;后道工厂包括摩洛哥的布斯库拉、马耳他的科尔科普、意大利的马尔恰尼塞、法国的雷恩、马来西亚的麻坡、菲律宾的卡兰巴,以及中国的深圳工厂。
 

其中,2021年,意法半导体对法国克罗勒的晶圆厂进行了产能升级,增加对高需求技术如SiC和GaN的投入。这一年,意法半导体还扩建了深圳封测工厂,以支持本地客户的汽车和工业产品需求。
 

2022年,意法半导体在新加坡投资数亿美元扩大8英寸SiC功率器件晶圆厂产能,以支持模拟、MEMS(微机电系统)和功率技术的发展,旨在加强亚太地区的供应能力,满足当地市场对高性能半导体产品的需求。此外,意法还在马来西亚槟城扩建了封测厂,进一步增加封装测试产能,以支持更大规模的功率半导体产品需求。
 

2023年,意法半导体持续推进意大利阿格拉特12英寸晶圆厂建设,预计2025年实现全面投产,该项目将专注于CMOS、模拟和功率产品的制造,支持汽车电子和工业芯片制造。预计到2027年,12英寸产能翻倍至4,000片/周。
 

除此之外,意法半导体还与三安光电合作,在中国建立8英寸碳化硅(SiC)晶圆厂,生产碳化硅外延片,该项目计划总投资约230亿元。该工厂已经在2月27日正式通线,预计2025年第四季度实现批量生产,这将是国内首条8英寸车规级碳化硅功率芯片规模化量产线,项目规划全面达产后,每周可以生产1万片车规级晶圆。
 

2024年底,意法半导体宣布了“在中国,为中国”战略,宣布将与华虹合作,计划在2025年底在中国本土生产40nm MCU,其认为在中国进行本地制造对其竞争地位至关重要。
 

TI:9个前道工厂与6个后道工厂

TI的成长历程可以参考芯查查之前的文章《IC 品牌故事 | 从石油勘探中诞生的TI传奇》,该公司2024财年的营收为156.4亿美元,其中车规级芯片占了35%,是TI所有应用领域中收入最高的一块。据悉,TI每年芯片产量超过100亿颗,计划到2030年其芯片内部制造比例达到95%。

图:TI的全球制造布局(来源:TI)

在TI的全球制造布局中,TI总共有15个制造基地,包括多家晶圆制造、封装测试工程,以及凸点和探头工厂。其中晶圆厂有9家,封装测试工厂6家。其晶圆制造厂主要分布在美国,包括美国德克萨斯州的舍曼(Sherman)、理查森(Richardson)、达拉斯(Dallas),犹他州的李海(Lehi),以及缅因州的南波特兰(So.Portland),德国的弗赖辛(Freising)、中国的成都,加上日本的会津(Aizu)和美保(Miho)工厂。
 

美国达拉斯DMOS6工厂成立于2014年,是TI最早的12英寸晶圆厂之一。2014年推出了12英寸模拟技术,用于生产先进的模拟芯片和嵌入式处理器;理查森RFAB1是2009年投产的,RFAB2于2022年下半年投产,与RFAB1相连,用于扩大射频和电源管理芯片的生产,满产产值约60亿美元;犹他州的李海LFAB1厂是2021年收购自美光,已经在2022年底投产,主要支持65nm和45nm工艺的模拟和嵌入式产品;LFAB2厂2023年2月开始建设,计划2026年开始投产;德克萨斯州的舍曼S1~S4四个工厂,S1/S2建设中,计划2025年S1投产、2026年S2投产 、2027年S3投产、2028年S4投产。舍曼基地的建设始于2021年,总投资约300亿美元。这些扩建的产能均为12英寸产线。
 

至于中国成都工厂,原来是包括晶圆制造产线的,不过近几年开始已经有所改变,目前只剩下封装和测试产线在运行了。
 

瑞萨:5家前道工厂和7家后道工厂

以前瑞萨的大部分的产品都是自己工厂生产的,但从2010年开始,瑞萨宣布未来将朝着轻工厂(Fab-Light)战略迈进,使用代工厂生产28nm及以下的器件,且不再大规模投资晶圆厂。现在瑞萨的制造工厂数量从2011年的22座缩减到了现在的5座,且基本都在日本。
 

晶圆厂包括茨城县那珂工厂、爱媛县西条市西条工厂、山梨县甲府工厂、神奈川县川崎工厂,以及群马县高崎工厂。其中那珂工厂主要生产车规级芯片(MCU、SoC等)、功率半导体等,拥有8英寸和12英寸晶圆生产线,是瑞萨车规级芯片的主要生产基地;甲府工厂曾经在2014年10月关闭了,但2022年5月,瑞萨宣布重新投资900亿日元,将原来的6英寸和8英寸生产线,升级成12英寸生产线。甲府工厂已经在2024年4月开始正式运营,计划2025年开始大规模生产以IGBT为主的功率器件,以满足电动汽车市场的需求。据悉,甲府工厂的12英寸生产线主要生产750/1200V的IGBT,并将提供1200/1700V的SiC。
 

除了提高本身晶圆厂产能,瑞萨还积极扩大委外代工,加大台积电、联电和世界先进等订单。比如2023年瑞萨宣布入股台积电熊本工厂,取得约10%股权。
 

另外,瑞萨拥有7家封测工厂,其中两家在北京和苏州。
 

国内车规级芯片概况

整体来看,我国汽车芯片与世界领先水平的差距仍然较大。国内车规级半导体在基础环节、标准和验证体系、车规产品验证、产品配套等方面能力薄弱,同时在半导体各个产品的自主率较低,与我国消费电子半导体产业链相比,由于汽车半导体在可靠性,稳定性等领域的要求更高,国内企业在汽车半导体领域的整体市场占有率更低,但同时也对应着可观的国产替代空间。
 

当然,随着国内新能源汽车的快速发展,通过并购或者自研,也涌现出来了一批车规级芯片企业。比如北京君正通过收购矽成半导体(ISSI),进入了车用存储器,车载网络接口芯片市场;韦尔半导体通过收购豪威科技进入了车载CIS市场;四维图新收购前身为联发科技旗下的汽车电子事业部杰发科技,进入了车规级MCU、SoC等芯片市场;锡产微芯收购LFoundry获得了车规级代工生产线,以及车规级芯片制造工艺和功率芯片等;华灿光电收购美新半导体,具备了车规级MEMS传感器量产能力。
 

而华为、全志科技、兆易创新、比亚迪半导体,芯旺微、地平线、黑芝麻智能、芯擎科技、纳芯微、南芯半导体、富瀚微、芯海科技等一大批半导体企业都进入了车规级芯片领域。这从前几年车规级芯片市场的国产化率不到5%提升到了2024年的近10%就可见一斑。
 

不过,国内进入车规级芯片领域的半导体企业大都是Fabless企业。芯查查下一篇文章将会详细介绍有哪些晶圆工厂和封装厂可以提供车规级芯片代工和封装测试服务。 

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