電動汽車 (EV) 市場蓬勃發(fā)展，針對構成汽車終端市場的自動駕駛和信息娛樂系統(tǒng)，各種投資進行得如火如荼，這為芯片制造商和供應商帶來了收入增長機會。由于平均每輛電動車配備的芯片數(shù)量（2000 個芯片）是燃油動力車的兩倍，芯片制造商面臨著巨大的壓力，需要嘗試更快、成本更低的制造技術和裝配流程。

德勤預測，從 2020 年到 2030 年，電動車銷量將增長 12 倍，而 IHS Markit 的研究結果則預計將增長 5 倍，即從 2020 年的 250 萬輛增長到 2025 年的 1250 萬輛。

美國方面提出，到 2030 年將使一半以上的新車實現(xiàn)電氣化，這一計劃主要取決于美國對芯片生產的投資。繼 “CHIPS for America Act” 美國芯片法案在眾議院擱淺后，2030 年的新能源汽車目標面臨著風險。已經(jīng)有一家著名的汽車制造商暫時關閉了電動汽車生產工廠，此外另一家汽車廠商也將電動汽車交付時間推遲了數(shù)周——這都是因為半導體芯片的短缺。為了彌補這些損失，后者計劃將沒有后置空調和加熱控制功能的車輛降價出售。

性能更好的硅芯片替代品、更快的芯片生產方法，以及高能效電動汽車車型的合作或伙伴關系有望緩解電動汽車面臨的窘境。

電動汽車是有車輪的計算機，從安全氣囊到動力總成在內的一切都由硅芯片驅動。現(xiàn)在是改用新型芯片材料的絕佳時機，以加快充電速度和提高續(xù)航里程。那么，傳統(tǒng)硅芯片有哪些更好的替代品？碳化硅和氮化鎵的導電性能更好，損失最小。此外，預計充電時間也將減少到一半。對于電動汽車的采用乃至汽車制造商引進或開設新的新能源汽車生產線而言，這種向新型替代品的轉變至關重要。

Tesla是最早采用 STMicroelectronics N.V.（意法半導體） 碳化硅芯片的公司之一，Toyota也緊隨其后，推出了碳化硅-氫動力汽車——Toyota Mirai。由 Fiat Chrysler Automobiles（菲亞特克萊斯勒汽車） 和 PSA 集團合作成立的 Stellantis NV （斯特蘭蒂斯）公司預計將使用碳化硅電源轉換器，進而大規(guī)模生產新系列電動汽車。

氮化鎵作為芯片在汽車領域的應用還有待探索，但BMW公司已經(jīng)與 GaN Systems Inc. （氮化鎵系統(tǒng)公司）簽署了半導體產能協(xié)議。Navita Semiconductors （納微半導體）公司表示，使用氮化鎵作為半導體可以將電動汽車的充電時間從 11.3 小時縮短到 4.7 小時，使電動汽車更適用于日常通勤。

新的芯片材料和智能制造工藝可以幫助解決汽車行業(yè)目前面臨的芯片短缺問題。芯片制造商繼續(xù)生產傳統(tǒng)的硅芯片，因為碳化硅硬度很高，因此制造難度很大。此外，這也限制了芯片制造商的能力，使之難以對大型晶圓進行拋光，同時讓表面沒有任何缺陷。

為了解決這一問題，Applied Materials （應用材料）公司推出了一款新工具，可以拋光 200 毫米寬的晶圓。增加了晶圓尺寸后，產量可以增加一倍，并大大降低價格。最近，一家美國跨國技術公司宣布進入汽車領域，其新組建的汽車部門專注于現(xiàn)代化的駕駛體驗，這是一個顛覆性的消息。他們預計將花費 1000 億美元建立 8 個芯片制造設施，并于今年在俄亥俄州新奧爾巴尼建造第一家工廠，這應該會提振美國芯片制造的士氣。

小型實體和大型實體之間建立了各種合作和伙伴關系，旨在提高電池容量、開發(fā)新車型，從而讓更多電動汽車成功上路。這些合作可以為有效利用芯片的智能界面技術奠定基礎。電池是電動車的功能單元，需要對其進行實驗以獲得更好的性能，這也是幾家電池制造商和汽車制造商開展合作的唯一目標。

Ashton Martin （阿斯頓馬?。┕九c British Volts （英伏特）公司合作，為定于 2025 年推出的新系列全電動汽車制造高性能電池。Fiat、Dodge（道奇）和Maserati（瑪莎拉蒂）的母公司 Stellantis 與韓國電池供應商建立了合作關系，目標是到 2030 年銷售 500 萬輛電動汽車。無獨有偶，通用汽車公司與加拿大的 POSCO 公司合作，為其 Ultium 電動汽車電池開設了一個價值 4 億美元的陰極材料生產廠。Ultium 電動汽車電池是通用汽車公司和 LG 公司近期合作項目的一部分。

這些創(chuàng)新的伙伴關系表明，未來電動車市場的競爭將異常激烈。為了進行市場定位，KIA 的目標是從 2023 年開始每年發(fā)布兩款新的電動汽車，到 2027 年將達到 7 款。KIA EV6 已經(jīng)上市，EV9 SUV 計劃在 2023 年上市銷售。現(xiàn)代汽車公司計劃投資約 160 億美元實現(xiàn)旗下車型的電氣化，使其在電動汽車市場的份額翻倍。

電動汽車市場風起云涌，同時也存在一些困難，特別是芯片短缺問題使得不斷增加的電動汽車型號難以順利出貨。芯片制造商和汽車制造商正在努力尋找硅芯片的替代品，開發(fā)新的裝配線或工具以加快周轉，同時研發(fā)新的高能效電動汽車車型，這些舉措都有助于實現(xiàn)汽車電氣化目標，打造綠色可持續(xù)的當下及未來。