汽车半导体芯片市场发展分析2022

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2022-11-01 18:39:50 579

汽车芯片已经广泛应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。而汽车芯片与计算、消费电子芯片不同的是，汽车芯片很少单独亮相，都是内嵌在各大功能单元中，而且多数场合是核心。

汽车智能化+电动化带动汽车半导体含量持续提升，电动车半导体含量约为燃油车的两倍，智能车的半导体含量是传统汽车的N倍。

整体规模看，汽车芯片占整个集成电路市场的10%上下。据SIA（Semiconductor Industry Association，美国半导体业协会）数据显示，2020年汽车芯片收入规模达到501亿美元，同比下降0.3%，占整个芯片市场的比重为12%。从产品结构上看，MCU、模拟电路占比居前。

据ICVTank数据显示，2019年全球汽车芯片中，MCU占比达到30%，模拟电路占29%，传感器约为17%，逻辑电路占10%，分立器件和存储器市场份额均为7%。市场格局变化不大。

英飞凌在收购了Cypress之后，稳居市场 .位，公司在功率半导体、MCU等方面处在 .地位；恩智浦和瑞萨竞争力较强，其中瑞萨在MCU市场上处于 .地位。

根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据，汽车智能化+电动化时代开启，带动汽车芯片量价齐升，预计汽车半导体占比汽车总成本在2030年会达到50%。电动化+智能化趋势下，带动主控芯片、存储芯片、功率芯片、通信与接口芯片、传感器等芯片快速发展，芯片单位价值不断提升，整车芯片总价值量不断攀升。

假设传统汽车需要的半导体芯片为500～600颗芯片/辆，新能源汽车需要的半导体芯片为1000～2000颗芯片/辆。

以2020年传统汽车销量7276万台测算，新能源汽车324万台测算，整体全球需要的汽车芯片为每年439亿颗。预计2026年传统汽车销量每年6780万台测算，新能源汽车4420万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为每年903亿颗。预计2035年传统汽车销量2400万台测算，新能源汽车9600万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为每年1285亿颗。

根据海思在 2021中国汽车半导体产业大会发布的数据，2021年全球汽车半导体市场约为505亿美元，预计2027 年汽车半导体市场总额将接近1000亿美元，2022-2027年增速保持在30%以上。

汽车芯片从应用环节可以分为5大类：主控芯片、存储芯片、功率芯片、信号与接口芯片、传感器芯片等。

2020年汽车半导体产品市场需求情况：主控芯片占比23%，功率半导体占比22%，传感器占比13%，存储芯片占比 9%，其他占比33%。

智能驾驶需通过传感器获得大量数据，L2级别的汽车预计会携带6个传感器，L5级别的汽车预计会携带32 个传感器，汽车半导体占比提升显著。（超声波雷达10个+长距离雷达传感器2个+短距离雷达传感器6个+ 环视摄像头5个+长距离摄像头4个+立体摄像机2个+Ubolo1个+激光雷达1个+航位推算1个），较L2增速显著。可见模拟芯片是自动驾驶系统的必备零件。

随着汽车智能化程度提升，汽车传感器的价值量也将快速提升。根据英飞凌预测，L2车需要的传感器价值量为160美元，到L4、L5级别的汽车需要则提升为970美元。

MCU是把中央处理器、存储、定时器、输入输出接口集成在同一个芯片上的微控制单元，也称单片机。MCU 主要用于自动控制的产品和设备，可应用于工业、汽车、通讯与计算机、消费类电子领域。其中，汽车是MCU最大的应用领域，传统汽车单车会平均用到70个左右，而新能源汽车则需要用到300多个，应用领域包括ADAS、车身、底盘及安全、信息娱乐、动力系统等，几乎无处不在。

算力随着智能化提升不断提升从 L1 的<1TOPS 算力到 L5 1000+TOPS 算力推动主控芯片高速增长。随着汽车电子化程度的加速渗透，汽车ECU的数量也在快速上升，而ECU中均需要MCU芯片。汽车MCU占比MCU细分市场37%，智能化需求下未来32位处理器将成为主流。

一辆汽车中所使用的半导体器件数量中，MCU占比约30%，每辆车至少需要70颗以上的MCU芯片，随着汽车不断向智能化演进，MCU的需求增长也将越来越快。

智能座舱芯片：智能座舱芯片相比于自动驾驶芯片对安全的要求相对更低，未来车内“一芯多屏”技术的发展将依赖于智能座舱 SoC，芯片本身也将朝小型化、集成化、高性能化的方向发展。座舱芯片兼顾高安全性、高算力、低功耗等特点是未来发展趋势。座舱芯片的主要玩家包括恩智浦、德州仪器、瑞萨电子等传统汽车芯片厂商，及高通、三星等消费电子领域的厂商。

据IHS统计，全球市场及中国市场的智能座舱新车渗透率逐年递增，预计2025年将分别增长至59.4%、75.9%。

自动驾驶芯片：自动驾驶芯片一方面需要满足更高的安全等级，同时随着自动驾驶几倍的提示，需要更高的算力支持，未来自动驾驶芯片会往集成“CPU+XPU”的异构式SoC（XPU包括GPU/FPGA/ASIC等）方向发展。

当前多家头部企业实现L2-L5全覆盖，英伟达在算力方面更加 .，超过1000tops。国内能耗比更好（地平线、黑芝麻等）。SoC厂商方面，晶晨股份、瑞芯微、富瀚微加速布局汽车芯片。

汽车半导体 .值在增长，从分类中功率半导体价值量增加幅度最大。新能源汽车相比传统燃油车，新能源车中的功率半导体价值量提升幅度较大。按照传统燃油车半导体价值量417美元计算，功率半导体单车价值量达到87.6美元，按照 FHEV、PHEV、BEV 单车半导体价值量834美元计算，功率半导体单车价值量达到 458.7美元，价值量增加四倍多。

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