半导体在电动汽车中的应用
1.概述
半导体在电动汽车（EV）中的应用是电动汽车技术发展的重要驱动力。随着汽车电子化和智能化的推进，半导体的作用越来越关键。它们不仅用于传统的汽车电子系统，如引擎控制、刹车系统等，还广泛应用于新能源汽车的动力系统、电池管理系统、车载信息娱乐系统等多个方面。
2.主要类型和应用场景
根据功能种类划分，车规级半导体主要包括主控/计算类芯片（如MCU、CPU、FPGA、ASIC和AI芯片等）、功率半导体（如IGBT和MOSFET）、传感器（如CIS、加速传感器等）、无线通信及车载接口类芯片、车用存储器等。
主控/计算类芯片：主要用于处理和分析汽车产生的大量数据，帮助汽车实现自动驾驶、智能座舱等功能。
功率半导体：在新能源汽车中，中高压MOSFET等功率半导体器件被广泛应用，它们在电路中起到改变电压和频率、直流交流转换等核心作用。
传感器：包括摄像头、雷达、IMU/GPS等，用于汽车的感知层和决策层，直接拉动各类传感器芯片的增长。
无线通信及车载接口类芯片：负责汽车与其他设备之间的通信，如车联网、远程监控等。
车用存储器：用于存储汽车的操作系统、应用程序以及其他重要数据。
3.市场规模和增长趋势
随着汽车行业的转型和技术创新，全球车规级半导体市场规模预计将持续增长。据统计，2019年全球车规级半导体市场规模约412亿美元，预计到2025年将达到804亿美元；同期，中国车规级半导体市场规模从112亿美元增长至216亿美元。
4.第三代半导体的应用前景
第三代半导体，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），因其高频、耐高压、高效等优异特性，在新能源汽车中具有广阔的应用前景。它们可以提升整车的能源传输和转换效率，促进新能源汽车的产品升级换代，提升车企在汽车市场的竞争力和产品布局。
5.市场竞争格局
国际厂商在车规级半导体领域中占据领先地位，国产化率相对较低。例如，英飞凌、恩智浦、瑞萨电子等国际厂商市场份额合计占比超过61.30%。然而，随着国内企业在第三代半导体领域的技术进步，国产厂商有望在未来几年内获得更大的市场份额。
6.技术创新和封装技术
技术创新和封装技术的进步也是推动半导体在新能源汽车中应用的关键因素。例如，基于SiC和GaN的宽禁带半导体材料的使用，以及电动汽车功率半导体的封装技术和趋势的发展，都将有助于提高能源转换效率，降低电磁干扰，并最终降低整车成本。
综上所述，半导体在电动汽车中的应用是多方面的，涵盖了汽车的多个关键系统。随着技术的不断进步和市场需求的增长，半导体在电动汽车中的作用将更加重要。
