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今天为大家分享的话题是：电动汽车“芯”机遇。今天我们共同探讨一下在电动汽车里面孕育哪些新机遇。当机遇来的时候，我们必须要有核心的技术，才能够抓住机遇，开创我们的未来。所以今天我讲的主题也是三个部分，一个是机遇，第二个是技术，第三个是未来。
纵观全球历史，整个产业是震荡向上的走势。我会基于1985到2018年间的全球半导体销售额，叠加不同的参数，从不同的维度来阐述我的观点。先叠加一个美国总统在任时间的维度。看看引领每个时间段的明星产品到底是什么？
克林顿年代，即1992年到2000年，是网络经济和计算机的爆发年代，半导体表现也非常出色，不断上扬。这个年代，谁拥有一台台式电脑还是比较有面子的，明星产品就是台式电脑。
2000年小布什上台，遭遇互联网经济泡沫破灭，隔年又有911袭击，拖累经济快速下滑，半导体也不能幸免地进入第一次相对比较大的衰退期。在这个时候美国政府做了两个事情，一个是货币宽松，另一个就是反恐战争，希望借此刺激经济复苏。货币宽松政策使得热钱流向新兴市场，经济持续上升，半导体产业也受惠于此，在复苏之后不断地上扬。2000年到2008年这个时间段里，最有代表性的半导体应用市场是功能手机。
小布什总统在任时比较坎坷，在他任期快结束的2008年前后，又碰上金融危机，经济再次下滑，半导体依然不能幸免。随后，奥巴马一上台就搞了四轮量化宽松，同期，中国有四万亿的基建刺激，因此，这一轮的经济危机只持续了一年，就快速恢复，半导体产业也再次进入繁荣期，震荡向上。这个时期，即2008年到2016年期间，最有代表性的明星产品就是人手一部的智能手机。
特朗普，非常欣赏里根总统，一上台就搞了大规模的减税，同时我们国家也在搞供给侧改革淘汰落后产能，这对半导体产业形成史无前例的支持。细看数据，2016到2018年，整个半导体产业的增长率是空前的，20%以上的增长。在这个年代，以及往后再推十年，大量的新技术出现，、互联网、大数据、云计算等等这些技术不会单一存在，它们需要一个实际的产品作为载体来展示这些技术。
2017年开始，智能手机已显疲态，能够担任多技术融合载体、拉动半导体快速上扬重任的就是未来的智慧汽车。为什么？首先汽车电子化是大势所趋。从汽车的成本结构来看，未来成本有望占汽车总成本的50%以上，这会给整个半导体带来巨大的市场需求。其次，汽车是个传统的制造业，但是个能让人热血沸腾的制造业。比如说电影中有《头文字D》、《速度与激情》、《汽车总动员》等，但钢铁里面可没有《螺纹钢总动员》、水泥行业也没有听说过《水泥与激情》，只有汽车与这些令人热血沸腾的词语最搭，因为汽车产业承载了人类的梦想。最早从马背上开始，人就希望跑得更快，去更遥远的地方去探索。比如劳斯莱斯的幻影，经久不衰，除了承载人类梦想，还承载了我们的创造力，同时也极具美学价值和工匠精神。
当传统的汽车制造业遇到当今的半导体，就像千里马插上翅膀，会变成下一个引领浪潮的“才子”。半导体为智慧汽车带来冷静的头脑，如自动驾驶处理器、ADAS芯片等，同时也带来更强壮的肌肉、让千里马跑得更快，即大量的功率器件，比如MOSFET。这也就是我今天的演讲正题，电动汽车里面所蕴含的新机遇。
2020年，国内新能源车的销售目标是200万台，全球是700万台，是一个非常大的市场。有别于传统车，新能源车里面有电机、电池、车载充电机、电机逆变器和空调压缩机，这些都需要大量的功率器件芯片。电动化除了车辆本身的变化之外，还给后装的零部件市场也带来新的需求，同时配套用电设施，比如充电桩，也带来大量的功率器件需求。
电动汽车中功率芯片的用途非常广泛，启停系统，DC/DC变压器，DC/AC主逆变器+DC/DC升压，包括发电机，还有车载充电机等。以时下很热的IGBT来说，电动汽车前后双电机各需要18颗IGBT，车载充电机需要4颗，电动空调8颗，总共一台电动车需要48颗IGBT芯片。如果2020年国内电动汽车销量将达到200万台，后装维修零配件市场按1：1配套计的话，粗略估算国内市场大概需要10万片/月的8英寸车规级IGBT晶圆产能（按120颗IGBT芯片/枚折算）。基于国内电动车市场占全球市场的1/3，2020年全球汽车市场可能需要30万片/月的8英寸IGBT晶圆产能！除了汽车市场，IGBT在其它应用市场中也广受欢迎，业内有看法认为还需要新建十座IGBT晶圆厂，我觉得此言也不虚。
在功率器件方面，华虹宏力主要聚焦以下4个方面。一是Trench MOS/SGT，即低压段200伏以下的应用，如汽车辅助系统应用12V/24V/48V等。二是超级结MOSFET工艺（DT-SJ），涵盖300V到800V，在汽车应用中主要是汽车电压转12V低电压，以及直流充电桩功率模块。三是IGBT。IGBT在电动汽车里面是核心中的核心，主要是在600V到3300V甚至高达6500V的高压上的应用，如汽车主逆变、车载充电机等。四是GaN/SiC新材料，这是华虹宏力一直关注的方向。未来五到十年，SiC类功率器件会成为汽车市场的主力，主要是在电动汽车的主逆变器，和大功率直流快速充电的充电桩上。
华虹宏力从2002年开始自主创“芯”路，是全球第一家关注功率器件的8英寸纯晶圆厂。2002年到2010年，陆续完成先进的沟槽型中低压MOSFET/SGT/TBO等功率器件技术开发并量产；2010年，高压600V到700V沟槽型、平面型MOSFET工艺开发完成，并进入量产阶段；2011年第一代深沟槽超级结工艺进入量产阶段，同年，1200V沟槽型NPTIGBT工艺也完成研发进入量产阶段；2013年，第2代深沟槽超级结工艺推向市场，同时600V到1200V沟槽场截止型IGBT（FDB工艺）也成功量产……经过多年研发创新和持续积累，华虹宏力得以有节奏地逐步推进自主创芯进程。截至2018年第4季度，作为全球最大的功率芯片纯晶圆代工厂，华虹宏力8英寸MOSFET晶圆出货已超过700万片。
在华虹宏力，硅基MOSFET是功率器件工艺的基础，后续工艺都是基于这个工艺平台不断升级、完善。沟槽型MOS/SGT适合小于300V电压的应用，华虹宏力致力于不断地减少其pitchsize，提升元胞密度，降低导通电阻，用持续领先的优异品质、稳定的良率赢得客户的赞誉。在对可靠性要求极为严格的汽车领域，华虹宏力的MOSFET产品已通过车规认证，并配合客户完成相对核心关键部件如汽车油泵、转向助力系统等的应用。
相比基础的硅基MOSFET，超级结MOSFET(DT-SJ)则是华虹宏力功率器件工艺的中流砥柱。超级结MOSFET最显著特征为P柱结构，华虹宏力采用拥有自主知识产权的深沟槽型P柱，可大幅降低导通电阻，同时，在生产制造过程中可大幅降低生产成本和加工周期。超级结MOSFET适用于500V到900V电压段，它的电阻更小，效率更高，散热相对低，所以在要求严苛的开关电源里有大量的应用。
介绍一下华虹宏力超级结MOSFET的发展历程。2011年，第一代超级结MOSFET工艺开始量产；2013年，通过技术创新，减小pitchsize，降低结电阻，推出第二代超级结MOSFET工艺；2015年，进一步优化，推出2.5代超级结MOSFET工艺；2017年，第三代超级结MOSFET工艺试生产。相比前代的平面型栅极，第三代在结构上有了创新，采用的是沟槽栅的新型结构，有效降低结电阻，进一步缩小pitch，技术参数达业界一流水平，可提供导通电阻更低、芯片面积更小、开关速度更快和开关损耗更低的产品解决方案。总体来看，华虹宏力的超级结MOSFET工艺每两年就会推出新一代技术，用单位面积导通电阻来衡量的话，每一代新技术都会优化25%以上，持续为客户创造更多价值。值得强调的是，深沟槽型超级结MOSFET是华虹宏力自主独立开发、拥有完全知识产权的创“芯”技术。
硅基IGBT芯片在华虹宏力的定位是功率器件的未来。硅基IGBT在电动汽车里是核“芯”中的核心，非常考验晶圆制造的能力和经验。目前，基本上车用IGBT是在600V到1200V电压范围。从器件结构来看，IGBT芯片正面类似普通的MOSFET，难点和性能优势在于背面加工工艺。国内能加工IGBT的产线英寸，都比较少，能为IC设计公司提供代工服务的产线就更少了。华虹宏力是国内为数不多可用8英寸晶圆产线为客户代工的厂商之一。
IGBT晶圆的背面加工需要很多特殊的工艺制程。以最简单的薄片工艺来说，一般正常的8英寸晶圆厚700多微米，减薄后需要达到60微米甚至更薄，就像纸一样，不采用特殊设备会弯曲而无法进行后续加工。华虹宏力拥有背面薄片、背面高能离子注入、背面激光退火以及背面金属化等一整套完整的FSIGBT的背面加工处理能力，使得客户产品能够比肩业界主流的国际IDM产品。
简单来说，华虹宏力IGBT相关工艺的量产状态为，早期以1200VLPT、1700VNPT/FS为主；目前集中在场截止型工艺上，以600伏和1200伏电压段为主；未来方向的3300V到6500V高压段工艺的技术开发已经完成，正与客户在做具体的产品验证。
再介绍下宽禁带材料方面，尤其是GaN和SiC。未来10到15年，宽禁带材料的市场空间非常巨大。宽禁带材料本身优势非常明显，但目前来讲，可靠性上还有待进一步的观察。简单地将宽禁带两个材料按照不同维度列表对比可见，从市场应用需求来讲，SiC的市场应用和硅基IGBT完全重合，应用场景明确；GaN则瞄准创新型领域，如现在流行的无线充电和未来无人驾驶LiDAR，应用场景存在一定的变数。从技术成熟度来讲，SiC二级管技术已成熟，MOS管也已小批量供货；而SiC基GaN虽然相对成熟，但成本高，Si基GaN则仍不成熟。从性价比来讲，SiC的比较明确，未来大量量产后有望快速拉低成本；而GaN的则有待观察，如果新型应用不能如期上量，成本下降会比较缓慢。
华虹宏力是一家专业的功率器件代工厂，也是中国大陆第一家提供沟槽型功率器件（包括MOS/DT-SJ和IGBT）的。华虹宏力功率器件的年销售额超过3亿美元，共有4座晶圆厂，其中无锡项目是12英寸。感兴趣的朋友，可以记下1347这个数字，这是我们公司在香港联交所上市的股票代码，大家可以从公告和财报上了解到更进一步的信息。
作为全球领先的特色工艺纯晶圆代工企业，华虹宏力专注于嵌入式非易失性存储器(eNVM)、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等差异化工艺平台，目前月产能可以达到17.4万片（以200mm晶圆计，下同）。具体来说，华虹一厂、二厂和三厂都在上海，其中一厂月产能6.5万片，先进节点为95纳米；二厂月产能5.9万片，是功率器件主要生产基地，先进节点为0.18微米；三厂的月产能为5万片，先进节点为90纳米；七厂是在建的华虹无锡12英寸晶圆厂，预计今年投产，最先进的技术节点是65/55纳米，这也标志着华虹宏力踏上12英寸新征程。
回顾全球半导体产业发展趋势图可见，半导体产业的发展和整个世界经济发展相对一致。世界经济发展是有一定的周期性的，从经济的繁荣到泡沫出现而后破灭，再到衰退，出现刺激政策，获得复苏，再进入下一轮的繁荣，周而复始。也就是说，在一个完整的经济周期里，一定是宽松和紧缩如影随形，即宽松之后会有紧缩，紧缩之后必有宽松。宽松还是紧缩是通过货币利率来调节的。因此，我叠加了国际主流货币美元的利率，看看能否找寻到一些规律，对预判整个产业走势有一定的参考。
在90年代初，美联储最高利率达到9.1，然后快速降息，在克林顿上台的时候就降到3%左右，回看这个阶段，可说是经济长期增长的缓慢起步阶段。从90年代到2000年的时候，美联储逐步加息，在2000年时快速加息到6.5%，以图抑制经济过热的现象但这一收，经济热度应声而降，半导体也在2000年遭遇第一次大幅回撤。为了刺激经济，美联储不得不把利率由6.5%快速降到1%，世界经济又开始触底反弹回升。同样的故事不断循环，过热又要开始加息，抑制到4.75%时，时间点到了2008年，第二次大规模衰退开始。没办法就走老路子，转而降息，同时叠加量化宽松，拉动全球半导体继续上扬。2015年美联储开始加息，到现在已经从0%加到2.5%。
前面的周期性加息行为都拖累半导体遭遇比较大的衰退，这次的加息会不会造成同样后果呢？直观来看，从第一个利息高点9.1%到第一次衰退爆发时候的6.5%，下降了28%；从6.5%到4.75%造成第二次衰退的时候，下降了27%。简单推算的话，第三次衰退降息达到比上一个高点低26%的时候，也就是美联储利息加到3.5%的时候，有可能会面临再一次的衰退。如果美联储2019年不加息的表态可信，单次加息幅度和间隔也沿袭惯例，预估需要一到两年的时间可达到3.5%，即可能到2021年会有一轮新的较大的衰退。这是需求端的趋势，那供给端呢？从对中国大陆6英寸、8英寸、12英寸现有产能和计划增长的统计来看，2018年可用于功率器件的产能为55万片/月（等效于8英寸，下同），而2023年将增长到120万片/月，增长率达到惊人的118%，翻倍不止。当需求端有比较大的下滑时，供给端却有很大幅的增长这时候就容易产生危机。
华虹宏力对这样的未来，有何应对之策？公司的整体战略依然是坚持走特色工艺之路，也就是坚持“8+12”的战略布局。8英寸的战略定位是“广积粮”，重点是在“积”这个字上。华虹宏力有超过20年的特色工艺技术积累，包括功率器件、Flash技术等等；同时这20余年来积累了很多战略客户合作的情谊；连续超过32个季度盈利的赫赫成绩，也为华虹宏力积累了大量的资本。正因为有这些积累，华虹宏力可以开始布局12英寸先进工艺。12英寸的战略定位是“高筑墙”，重点是在“高”字上。华虹宏力将通过12英寸先进技术，延伸8英寸特色工艺优势，拓宽护城河，提高技术壁垒，拉开与身后竞争者的差距。
目前，华虹宏力正通过技术研发，将特色工艺从8英寸逐步推进到12英寸，技术节点也进一步推进到90纳米以下，比如65/55纳米，以便给客户提供更大的产能和先进工艺支持，携手再上新台阶。总结来说，只有积累了雄厚的底蕴，才能够在更高的舞台上走得更稳，即使当时会有一些危机发生。
最后回到这张半导体产业趋势图，给大家讲一点正能量的事情。回顾两个衰退期可见，2000年第一次衰退时，仅一年半的时间就到了低谷，花了两年时间就已经回到了前期高点，加在一起才三年半；2008年第二次衰退的时候，衰退期两年，恢复更快，一年就恢复了，一起也就是三年左右。借此表达一个观点：整个半导体产业仍然是非常健康的震荡上行，即使以后碰到危机，没有什么关系，跌倒了爬起来就是了。
感谢大家，这就是我所有的分享内容。如果对华虹宏力有兴趣的，也可以加我们的官方微信。
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