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汽车半导体芯片市场发展分析2022

发布时间:2022-11-01作者来源:萨科微浏览:2177


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[敏感词]位,公司在功率半导体、MCU等方面处在领先地位;恩智浦和瑞萨竞争力较强,其中瑞萨在MCU市场上处于领先地位。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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[敏感词]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。

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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。 

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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领先,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[敏感词]在增长,从分类中功率半导体价值量增加幅度[敏感词]。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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