功率半导体器件又称电力电子器件，主要用于电力设备的电能变换和电路控制，是进行电能（功率）处理的核心器件，弱电控制与强电运行间的桥梁。功率半导体有两大作用，一是电源开关，二是电源转换。
电源开关的原理是用小电流控制大电流，小电流部分PMIC和DriverIC为功率IC，而大电流部分开关为MOSFET、IGBT等功率分立器件或模块。
电源转换是指充电用电过程中交流电、直流电的相互转换。在小功率设备中，比如智能手机中的升压器、降压器、稳压器可集成在PMIC中，或做成单独功率IC；而在大功率设备中，比如电动汽车中的整流器、逆变器等一般则是由功率分立器件组成的功率模块。
功率半导体产品形态多种多样，几乎所有与电力能源相关的产品都需要用到功率半导体器件。一般来说，功率半导体可分为分立器件和功率IC，功率IC相当于SOC，功率模块相当于SIP。
全球功率半导体行业现状
近年，来由于工业控制、家电产品、充电设备等终端应用不断追求更高能源效率，功率器件下游产品范围的稳步扩张、产量的大幅增长以及功率器件技术的快速更新，功率器件市场在全球范围尤其是中国地区都保持稳步增长。
据Yole数据显示，2017年，全球功率半导体市场规模超300亿美元，其中功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元，功率IC约为200亿美元。预计功率分立器件2016-2021复合年增长率为3.1%，功率IC2016-2021复合年增长率为3.4%，功率模块2016-2021复合年增长率为7.0%。
具体产品来看，2017年，全球功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元，其中二极管约占20%，MOSFET约占40%，IGBT及功率模块约占30%。
应用方面，功率半导体的应用范围已从传统的工业控制和4C产业（计算机、通信、消费类电子产品和汽车），扩展到新能源、轨道交通、智能电网等新领域。HIS数据显示，2017年，全球功率半导体市场中工业应用市场占比为34%，汽车应用市场占比23%，消费电子应用占比为20%，无线通讯应用占比为23%。
竞争格局方面，功率分立器件（模块）市场竞争格局总体上较为分散，英飞凌为全球龙头，2016年市场份额达到18.5%；其他企业市场份额均在10%以下。
—— 更多数据参考前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国半导体分立器件制造行业发展前景与投资预测分析报告》。
作者 | 海怪
来源 | 脑极体（ID：unity007）
意法半导体、英飞凌、恩智浦三家半导体企业先后从其母公司独立或重组之后，直到今天，一直是撑起欧洲半导体产业面子的“三巨头”。
之所以被称为“三巨头”，是因为自1987年以来，三家几乎从未跌出全球半导体企业20强，虽然排名有调换，但都没掉队。当然也再没有新兴的欧洲半导体企业进入这个头部榜单。
如今，在全球半导体市场中，这三巨头主要选择了工业和 汽车 等B端芯片市场，而避开了竞争激烈的移动终端及电脑等消费级芯片市场。
这就让芯片产业之外的人很少有机会听到三巨头的名声，也自然很少了解这三巨头在全球芯片市场所扮演的角色，以及三家当下的竞争格局和未来可能的发展前景。
那么，三巨头之间有哪些纠葛和关联？各自有哪些优势？顺着这些问题我们接着讨论下去。
三巨头的并购“排位赛”
由于三巨头将市场都定位在B端芯片市场，三家各自的技术和产品自然有重叠，因此不可避免会出现激烈的竞争。而在近几年三巨头的发展过程中，大规模并购其他半导体企业和技术公司，成为能够快速赶超对手的“常规”手段。
在2018年，曾传出“英飞凌试图收购意法半导体”的消息，最后可能因为法国政府的阻挠而告吹。甚至早在2007年，还有“意法半导体要收购英飞凌”的传闻。可见三巨头相互之间觊觎对方已久。
而三巨头的关系中，英飞凌和恩智浦的竞争最为激烈，双方都在 汽车 半导体领域深耕多年，且排名接近。2015年，恩智浦以118亿美元的价格，收购了美国的飞思卡尔半导体（Freescale Semiconductor），成为当年的天价收购案。完成此次收购后，恩智浦成功进入全球半导体厂商前十的行列，成为全球最大的车用半导体制造商，并且成为车用半导体解决方案与通用微型控制器（MCU）的市场龙头。
经此一战，英飞凌虽然在 汽车 半导体市场略占下风，但也没有停止并购扩张的脚步。为巩固其在功率半导体的领先地位，英飞凌在2015年率先以30亿美元现金并购美国国际整流器公司；又在去年4月，宣布以100亿美元的价格完成对美国赛普拉斯半导体公司的收购。
赛普拉斯半导体的产品，包括微控制器、连接组件、软件系统以及高性能存储器等，与英飞凌当先的功率半导体、 汽车 微控制器、传感器以及安全解决方案，形成了高度的优势互补，双方将在ADAS/AD、物联网和5G移动基础设施等高增长应用领域，提供更先进的解决方案。
简单来说，英飞凌的目的仍然是要加强 汽车 半导体产品的实力，试图超越恩智浦的 汽车 半导体业务。此外，英飞凌在MCU、电源管理和传感器芯片方面超过或接近意法半导体。
去年几乎同时，恩智浦又以17.6亿美元收购美国美满电子（Marvell）的无线连接业务，主要产品线是Marvell的Wi-Fi和蓝牙等连接产品。通过这一收购，恩智浦可以更好补强其在工业和 汽车 领域的无线通信实力。
相比之下，过去几年意法半导体在并购市场的动作较少，但也并非没有。2016年8月，意法半导体宣布收购奥地利微电子公司(AMS)的NFC和RFID reader的所有资产，获得相关的所有专利、技术、产品以及业务，以强化其在安全微控制器解决方案的实力，在移动设备、穿戴式、金融、身份认证、工业化、自动化以及物联网等领域的发展提供技术支持。
在2019年的TOP15半导体市场排名中，来自欧洲的三家企业只能排在12-14位。恩智浦收购飞思卡尔的红利已经消失。而英飞凌收购赛普拉斯之后，两家营收加起来，会使得英飞凌大幅提升排名进到前十名当中。
从半导体产品形态来看，英飞凌、意法半导体和恩智浦，都是模拟芯片或模数混合芯片企业。从近几年的产业趋势来看，模拟芯片产业的集中度不断提高，而且模拟芯片企业的并购重组主要发生在美国和欧洲之间。从恩智浦和英飞凌收购的案例中，我们可以看到其对模拟和模数混合芯片厂商的并购，而且标的几乎全部来自美国。
一方面说明美国模拟芯片整体的数量和实力都很强，一方面也能看出全球模拟芯片企业发展进入一个相对稳定发展的阶段，如果想要打破平衡，取得快速发展，并购重组和强强联合就成为一个直接有效的手段。
不过值得注意的是，美国和欧洲直接模拟芯片企业的这种“内部消化”，正在进一步拉大欧美和亚洲之间在模拟芯片产业上的优势差距。
三巨头的守旧与拓新
为什么三巨头想要突破增长瓶颈，就必须依靠巨额收购来实现呢？
这实际上要跟模拟芯片产业的特点有关。与数字芯片要求快速更新迭代（摩尔定律）不同，模拟芯片产品使用周期较长，价格相对较低，其使用时间通常在10年以上，产品价格也较低。寻求高可靠性与低失真低功耗，核心在于电路设计，模拟芯片设计工艺特别依赖人工经验积累、研发周期长。
一旦某家企业在某类模拟芯片上建立其研发优势，那么其他竞争对手就很难在短时间内模仿或者超过，同时也因为下游客户对模拟芯片超高稳定性要求，一旦某些厂商建立其产品优势，其他竞争者也难以撼动其供应市场。所以，模拟芯片的产品与行业特点导致模拟芯片厂商存在寡头竞争特点。
德州仪器、亚德诺、意法半导体、英飞凌、恩智浦都是长期稳居全球TOP10的模拟芯片巨头，并且近几年，集中度还在进一步上升。近日，亚德诺高价完成美信的收购，甚至于有机会挑战第一名德州仪器的位置，而英飞凌对赛普拉斯的收购，也能让其排名大幅上升。
从产品线来看，三巨头都是老牌的IDM制造商，都拥有非常齐全的产品线，并且更加注重产品线工艺的稳步改进。
当然，恩智浦也想过拓展其他业务。2007年，恩智浦曾收购SiliconLabs蜂窝通信业务，发力移动业务市场，以及数字电视、机顶盒等家庭应用半导体市场，但短暂的出圈尝试不够成功。
因此，2007年起恩智浦很快将无线电话SoC业务、无线业务和家庭业务部门予以出售或剥离，并重新集中到飞利浦时代就确立的优势领域—— 汽车 电子和安全识别业务。2009年，恩智浦开始主要发力HPMS（高性能混合信号）产品，到2019年，包括 汽车 电子、安全识别相关业务的HPMS部门的营收占比超过了95%，产品线大幅度集中。
另外，恩智浦一直在大力推广以UWB、NFC等为代表的射频芯片业务。去年收购Marvell的无线连接业务正是致力于这一方向的表现。
英飞凌更重视其王牌业务板块——功率半导体产品。2016年，英飞凌尝试收购从美国Cree手中收购其Wolfspeed Power &RF部门（不过被美国CFIUS否决），其目的也是为了集中资源，加强其功率半导体业务。英飞凌拥有 汽车 电子、工业功率控制、电源管理及多元化市场、智能卡与安全等四大事业部。
（意法半导体2017Q2~2018Q2三大业务线营收及营业利润率）
相对于英飞凌和恩智浦，意法半导体在传感器业务上更加突出，特别是其MEMS技术，竞争力很强，也正是依托该优势技术，使得该公司在消费类电子、 汽车 ，以及工业传感器应用方面都有较强的竞争力。另外，意外半导体在 汽车 和分立器件、模拟器件以及微控制器和数字IC产品都有相当比例的市场表现。
早在十年以前，欧洲半导体产业就做出了自己的选择，那就是不在移动终端及PC市场寻求突破，而是专注于车用半导体和工业半导体两个细分市场。这一选择既有延续传统优势的考虑，又有对电动 汽车 及物联网这些新兴市场趋势的判断。
欧洲国家本身有良好的 汽车 工业和制造业基础，而欧洲半导体三巨头又在车用和工业半导体领域深耕多年，具备完整的设计、制造和封测的IDM体系，使得竞争对手短期内难以超越，这也是三巨头能够“守旧”的底气。
随着PC市场和移动终端市场红利期的结束，紧随5G网络普及而来的正是万物互联的物联网时代，智能电动 汽车 、无人驾驶、车联网、物联网等全新红利市场的到来，让欧洲半导体产业迎来新一轮增长周期。这是三巨头能够“拓新”的机遇。
从“守旧”中“拓新”，正是欧洲半导体产业能够继续赢得未来市场的不二法门。
三巨头的“中国红利”
由于欧洲半导体产业一直以来，无论是排名还是营收，其相对于美国和亚洲厂商来说，波动都非常小，但是未来又有一个稳定的增长预期。因此即便是三巨头如此大的体量，也成为美国半导体巨头试图并购的目标。
（虚线为2016年高通收购恩智浦流产后去除的390亿美元）
2016年，美国高通尝试以380亿美元收购恩智浦，成为当年金额最高的收购计划。当时恩智浦表示出浓厚的兴趣，但大幅提高了报价至440亿美元。高通同意了这一价格，并且收购案先后获得了美国、欧盟、韩国、日本、俄罗斯等全球八个主要监管部门同意。但在中国监管部门的反垄断审核期内，高通在其收购期内宣布放弃这些收购计划，并为此向恩智浦支付了20亿美元的“分手费”。
高通大力收购恩智浦的原因不难理解，那就是在5G发展可能受阻的情况下，获得恩智浦在 汽车 、物联网、网络融合、安全系统等领域的半导体技术优势，从而实现业务的互补和企业规模的飞跃。
不过，这场收购案中，有一个关键环节就是中国的反垄断审查。而事实上，无论恩智浦还是高通，中国都是最大的销售市场。假如两家强行完成并购，在未来仍有可能面临着我国的反垄断调查、限制甚至是处罚。
同样，对于恩智浦、英飞凌和意法半导体来说，中国既是三家最主要的销售市场，同时也是三巨头耕耘多年的新红利市场。
比如，恩智浦的众多业务早已在中国扎根。2019年汇顶 科技 以1.65亿美元收购NXP的音频应用解决方案业务（VAS），VAS可广泛应用智能手机、智能穿戴、IoT等领域。更早之前的2015年，建广资产与恩智浦宣布成立合资公司瑞能半导体，随后建广资产又以18亿美元巨资收购恩智浦的RF Power部门，成为中国资本首次对具有全球领先地位的国际资产、团队、技术专利和研发能力进行的并购。
2017年，由中资收购恩智浦标准产品业务而组建的安世半导体，已经在半导体细分市场上，取得二极管和晶体管排名第一， ESD保护器件排名第二，小信号MOSFET排名第二，逻辑器件仅次于德州仪器， 汽车 功率MOSFET仅次于英飞凌的名次。
意法半导体也早已在中国耕耘多年，特别是其STM32系列MCU，在中国有巨大的市场影响力。而英飞凌在与1998年已入华的赛普拉斯的整合之后，将获得更大的中国市场，并且英飞凌本身的功率器件在中国的销售也有巨大的增长空间。
在当下华为遭受美国在半导体方面的阻击之时，华为与英飞凌、意法半导体的合作，对于双方来说，都显得非常重要。
在我们完整地回顾完欧洲半导体产业的前世今生之后，如果用一个字来形容，那就是“稳”。
从欧洲半导体产业初兴之时，在各国政府主导下，几乎所有半导体产业都聚集在各国原本的工业巨头之下，享受产业政策的呵护。即使在世纪之交，半导体产业从体量臃肿的母公司独立出来，也仍然只诞生出三家身世优渥的半导体巨头。
而三巨头在发展过程中，其实又一次经历了从臃肿到精简，不断剥离非核心业务的过程。而此后的并购也主要集中在三家重点发展的产业方向，或者优势互补的产业方向上面。
这一切既源于欧洲大陆的传统工业基础优势的延续，又源于欧美亚洲在半导体产业格局上面的复杂博弈。欧洲半导体产业在利用自身传统产业优势的同时，也其实限制了突破传统桎梏的机会。不会像日韩、台湾地区和中国这样，利用人口红利和后发优势，最早从零开始，建立其各自的半导体特色优势。
这也是《圣经》里说的“当上帝关了这扇门，一定会为你打开另一扇门“的现实意义吧。下一篇，我们继续欧洲半导体的回顾，探寻从荷兰飞利浦诞生的一个制造业的奇迹——荷兰光刻机公司ASML。
易车讯 2021年9月17日——英飞凌科技股份公司今日宣布，其位于奥地利菲拉赫的300毫米薄晶圆功率半导体芯片工厂正式启动运营。这座以“面向未来”为座右铭的芯片工厂，总投资额为16亿欧元，是欧洲微电子领域同类中最大规模的项目之一，也是现代化程度最高的半导体器件工厂之一。欧盟委员Thierry Breton、奥地利总理Sebastian Kurz、英飞凌科技股份公司首席执行官Reinhard Ploss博士、英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官Sabine Herlitschka博士共同出席了新工厂的开业庆典。
着眼于通过增效减排来实现长期盈利性增长，英飞凌早在2018年就宣布新建一座芯片工厂，用于生产功率半导体器件（高能效芯片）。英飞凌首席执行官Reinhard Ploss博士表示：“新工厂是英飞凌发展史上的又一重要里程碑，其启动运营对于我们的客户来说也是重大利好消息。由于全球对功率半导体器件的需求不断增长，当前正是新增产能的最好时机。过去几个月的市场形势已经清楚地表明，微电子技术至关重要，几乎涵盖了生活的各个领域。随着数字化和电气化进程的加快，我们预计未来几年全球对功率半导体器件的需求将持续增长。新增产能将帮助我们更好地为全球客户提供长期的优质服务。”
全球芯片市场的形势表明，投资于创新技术对于未来发展而言非常重要。在当今世界，微电子技术是占据主导地位的关键技术，数字化领域的相关研发、系统和技术均以此为基础。在业内，英飞凌的产能扩张对于维持全球供应链稳定具有里程碑式的意义。
首批产品目前正在出货
经过三年的准备和建设，新工厂于8月初投产，比原计划提前了3个月。首批晶圆将在本周完成出货。在扩大产能的第一阶段，所产芯片将主要用于满足汽车行业、数据中心、以及太阳能和风能等可再生能源发电领域的需求。在公司整体层面，新工厂有望为英飞凌带来每年约 20 亿欧元的销售额提升。
菲拉赫工厂生产的半导体将用于多种应用。 因此，新工厂将使英飞凌能够服务于电动汽车、数据中心以及太阳能和风能领域对功率半导体不断提升的市场需求。从数字上来看，规划的工业半导体年产能将能够满足发电量总和约1,500 TWh的太阳能系统之所需，而这约是德国年耗电量的三倍。
英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官Sabine Herlitschka博士表示：“这项投资表明，在竞争激烈的微电子领域，欧洲有能力成为极具吸引力的生产基地。通过这项投资，我们也树立了全新的标杆。菲拉赫新厂生产的高能效芯片，将成为推动能源转型的核心力量。通过新工厂，英飞凌正在为《欧洲绿色协议》（European Green Deal）目标的实现乃至为全球的低碳节能发展做出积极贡献。我们已经做好了面向未来的准备！”
高能效芯片助力打造绿色环保产品
多年来，英飞凌的产品一直在为提高能源效率乃至气候保护做出贡献。作为英飞凌全球功率半导体的专业核心，菲拉赫工厂在这些解决方案中发挥着重要作用。这些高能效芯片可以智能地控制电源开关，可以显著降低诸如家用电器、LED照明设备和移动设备等众多应用的能耗，从而最大限度地减少碳排放。例如，现代半导体器件能够将冰箱的能耗降低40%，将建筑照明的能耗降低25%。得益于菲拉赫工厂的产品组合，采用新生产设施所生产的产品能够减少超过 1300 万吨的二氧化碳排放。这相当于欧洲 2000 多万居民产生的二氧化碳量。
高效节能的工厂
在菲拉赫工厂的建设过程中，英飞凌特别注意进一步改善能源使用状况：通过冷却系统的废热智能回收利用，能够满足工厂80%的供暖需求，每年减少约2万吨二氧化碳排放。另外，废气净化系统的广泛使用，让直接排放几乎为零。
在可持续生产和循环经济方面的另一重要里程碑，是绿氢的生产和回收。自2022年初开始，生产过程中所需的氢气将直接在菲拉赫工厂利用可再生能源来制备，从而消除原生产和运输环节中的二氧化碳排放。绿氢在用于芯片生产后将被回收，为公交巴士提供动力。这一双重使用绿氢的项目在欧洲是独一无二的。通过这些举措，菲拉赫新厂正在发挥重要作用，大力推动英飞凌在2030年实现碳中和目标。
高度现代化的芯片工厂将欧洲的两个生产基地连接在一起，形成了一个巨型工厂
新工厂的总占地面积约为6万平方米，产能将在未来4到5年内逐步提升。工厂运营所需的400名高素质专业人士中，有三分之二已经到岗。
该工厂是世界上最现代化的芯片工厂之一，依靠的是全自动和数字化。作为“学习型工厂”（learning factory）, 人工智能解决方案将广泛用于预测性维护。联网化的工厂将能够基于大量的数据分析和模拟，提早预知何时需要维护。
在自动化和数字化的基础上，英飞凌百尺竿头，更进一步。英飞凌科技股份公司管理委员会成员兼首席运营官Jochen Hanebeck表示：“英飞凌现在有两座用于生产功率半导体器件的大型300毫米薄晶圆芯片工厂，一座位于德累斯顿，另一座位于菲拉赫。两座工厂基于相同的标准化生产和数字化理念，使得我们能够像控制一座工
厂一样，来控制两座工厂的生产运营，不仅进一步提高了产能，而且能够为客户提供更高的灵活性。这是因为，我们能够在两座工厂之间迅速调整不同产品的产量，从而更加快速地响应客户需求。这两家工厂实质上“合体”成为同一个巨型虚拟工厂，成为英飞凌在300毫米制造领域树立的新标杆，能够进一步提高资源和能源使用效率、优化环境足迹。
全球300毫米薄晶圆技术和功率半导体领域的开拓者
芯片在300毫米薄晶圆上进行生产制造，而薄晶圆的厚度只有40微米，比人的发丝还要细。菲拉赫是英飞凌功率半导体的专业核心，长期以来一直是公司生产制造网络中一个非常重要的、具有创新性的基地。约十年前，英飞凌在这里成功开发出了在300毫米薄晶圆上生产功率半导体的技术，并于近几年在德累斯顿工厂实现了全自动化批量生产。由于晶圆直径较大，这种技术的使用带来了显著的产能优势，并降低了资本开支。
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