汽車半導體芯片市場發展分析2022

行業資訊|Industry News|

2022-11-01 18:39:50 547

汽車芯片已經廣泛應用在動力系統、車身、座艙、底盤和安全等諸多領域。而汽車芯片與計算、消費電子芯片不同的是，汽車芯片很少單獨亮相，都是內嵌在各大功能單元中，而且多數場合是核心。

汽車智能化+電動化帶動汽車半導體含量持續提升，電動車半導體含量約為燃油車的兩倍，智能車的半導體含量是傳統汽車的N倍。

整體規模看，汽車芯片占整個集成電路市場的10%上下。據SIA（Semiconductor Industry Association，美國半導體業協會）數據顯示，2020年汽車芯片收入規模達到501億美元，同比下降0.3%，占整個芯片市場的比重為12%。從產品結構上看，MCU、模擬電路占比居前。

據ICVTank數據顯示，2019年全球汽車芯片中，MCU占比達到30%，模擬電路占29%，傳感器約為17%，邏輯電路占10%，分立器件和存儲器市場份額均為7%。市場格局變化不大。

英飛凌在收購了Cypress之后，穩居市場*位，公司在功率半導體、MCU等方面處在*地位；恩智浦和瑞薩競爭力較強，其中瑞薩在MCU市場上處于*地位。

根據海思在2021中國汽車半導體產業大會發布的數據，汽車智能化+電動化時代開啟，帶動汽車芯片量價齊升，預計汽車半導體占比汽車總成本在2030年會達到50%。電動化+智能化趨勢下，帶動主控芯片、存儲芯片、功率芯片、通信與接口芯片、傳感器等芯片快速發展，芯片單位價值不斷提升，整車芯片總價值量不斷攀升。

假設傳統汽車需要的半導體芯片為500～600顆芯片/輛，新能源汽車需要的半導體芯片為1000～2000顆芯片/輛。

以2020年傳統汽車銷量7276萬臺測算，新能源汽車324萬臺測算，整體全球需要的汽車芯片為每年439億顆。預計2026年傳統汽車銷量每年6780萬臺測算，新能源汽車4420萬臺測算，整體全球需要的汽車芯片增加為每年903億顆。預計2035年傳統汽車銷量2400萬臺測算，新能源汽車9600萬臺測算，整體全球需要的汽車芯片增加為每年1285億顆。

根據海思在 2021中國汽車半導體產業大會發布的數據，2021年全球汽車半導體市場約為505億美元，預計2027 年汽車半導體市場總額將接近1000億美元，2022-2027年增速保持在30%以上。

汽車芯片從應用環節可以分為5大類：主控芯片、存儲芯片、功率芯片、信號與接口芯片、傳感器芯片等。

2020年汽車半導體產品市場需求情況：主控芯片占比23%，功率半導體占比22%，傳感器占比13%，存儲芯片占比 9%，其他占比33%。

智能駕駛需通過傳感器獲得大量數據，L2級別的汽車預計會攜帶6個傳感器，L5級別的汽車預計會攜帶32 個傳感器，汽車半導體占比提升顯著。（超聲波雷達10個+長距離雷達傳感器2個+短距離雷達傳感器6個+ 環視攝像頭5個+長距離攝像頭4個+立體攝像機2個+Ubolo1個+激光雷達1個+航位推算1個），較L2增速顯著。可見模擬芯片是自動駕駛系統的必備零件。

隨著汽車智能化程度提升，汽車傳感器的價值量也將快速提升。根據英飛凌預測，L2車需要的傳感器價值量為160美元，到L4、L5級別的汽車需要則提升為970美元。

MCU是把中央處理器、存儲、定時器、輸入輸出接口集成在同一個芯片上的微控制單元，也稱單片機。MCU 主要用于自動控制的產品和設備，可應用于工業、汽車、通訊與計算機、消費類電子領域。其中，汽車是MCU最大的應用領域，傳統汽車單車會平均用到70個左右，而新能源汽車則需要用到300多個，應用領域包括ADAS、車身、底盤及安全、信息娛樂、動力系統等，幾乎無處不在。

算力隨著智能化提升不斷提升從 L1 的<1TOPS 算力到 L5 1000+TOPS 算力推動主控芯片高速增長。隨著汽車電子化程度的加速滲透，汽車ECU的數量也在快速上升，而ECU中均需要MCU芯片。汽車MCU占比MCU細分市場37%，智能化需求下未來32位處理器將成為主流。

一輛汽車中所使用的半導體器件數量中，MCU占比約30%，每輛車至少需要70顆以上的MCU芯片，隨著汽車不斷向智能化演進，MCU的需求增長也將越來越快。

智能座艙芯片：智能座艙芯片相比于自動駕駛芯片對安全的要求相對更低，未來車內“一芯多屏”技術的發展將依賴于智能座艙 SoC，芯片本身也將朝小型化、集成化、高性能化的方向發展。座艙芯片兼顧高安全性、高算力、低功耗等特點是未來發展趨勢。座艙芯片的主要玩家包括恩智浦、德州儀器、瑞薩電子等傳統汽車芯片廠商，及高通、三星等消費電子領域的廠商。

據IHS統計，全球市場及中國市場的智能座艙新車滲透率逐年遞增，預計2025年將分別增長至59.4%、75.9%。

自動駕駛芯片：自動駕駛芯片一方面需要滿足更高的安全等級，同時隨著自動駕駛幾倍的提示，需要更高的算力支持，未來自動駕駛芯片會往集成“CPU+XPU”的異構式SoC（XPU包括GPU/FPGA/ASIC等）方向發展。

當前多家頭部企業實現L2-L5全覆蓋，英偉達在算力方面更加*，超過1000tops。國內能耗比更好（地平線、黑芝麻等）。SoC廠商方面，晶晨股份、瑞芯微、富瀚微加速布局汽車芯片。

汽車半導體*值在增長，從分類中功率半導體價值量增加幅度最大。新能源汽車相比傳統燃油車，新能源車中的功率半導體價值量提升幅度較大。按照傳統燃油車半導體價值量417美元計算，功率半導體單車價值量達到87.6美元，按照 FHEV、PHEV、BEV 單車半導體價值量834美元計算，功率半導體單車價值量達到 458.7美元，價值量增加四倍多。

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