车规芯片国产化率不足，国内汽车芯片供应新机遇_风闻
贝克街探案官-贝克街探案官官方账号-2022-03-03 07:57
贝克街探案官
作者
鲁镇西
靠山山倒，靠人人跑，自立自强，才能稳中向好
2月最后一天，工信部向市场传递了一个重要信号，根据其监测重点汽车企业情况来看，虽然就整车和零部件企业的需求和排产而言，芯片供给仍旧存在一定缺口，但是由于全球新建芯片产能不断释放，供给关系有望进一步改善。
同时，未来国内将加大生产协同。引导整车和零部件企业优化供应链布局，合理排产、互帮互助，提高资源配置效率，最大限度降低缺芯影响。进一步支持整车、零部件、芯片企业协同创新，稳妥有序提升国内芯片生产供给能力。
01
缺货，必然伴随涨价
按照最简单的经济学原理，芯片供给关系改变，一定会体现在产品价格上。
据上海规模最大的半导体交易市场，赛格电子市场消息，自汽车芯片短缺以来，某款意法半导体生产的车身电子稳定系统的核心芯片，在此前一年里，从20 元炒到不含税2800 元，还不含税。
**现阶段，大部分汽车芯片的价格都在上涨，涨幅小的也有几倍。**有业内人士称，从去年以来，受疫情影响，东南亚等地的芯片厂产能出现大幅下滑，汽车芯片供不应求。除此之外，芯片经销商的囤货也是导致汽车芯片价格飞涨的重要原因。
在此背景下，产线集中车用、工业用 MCU的全球主要电源管理 IC，以及功率半导体供应商，英飞凌向经销商发布通知称，半导体产能供需失衡将贯穿 2022 年全年，成本结构上涨影响下，公司已无法再自行消化增加的成本。该函被市场解读为有意“在广泛的基础上分配负担。”即提升产品价格。
其实从2020年开始，国内汽车行业就一直受到芯片短缺困扰，据业内人士透露，在行业整体"缺芯"的情况下，中国汽车将近15%的产能将受到影响，按照2019年中国汽车268.3万辆的产能计算，将有40万辆的产能受到影响。
其中主控芯片MCU+功率类的电源芯片、驱动芯片，占缺芯的74%，其次是信号链CAN/LIN等通信芯片。
汽车芯片短缺之所以对国内整车行业带来如此大的影响，主要是因为此前国际汽车电子芯片价格较低，本着“能买就不自己做”的理念，国内供给严重依赖海外进口。
从产业链来看，我国汽车产销量占全球约33%，但汽车半导体等零部件却主要依赖海外供应商，中国汽车半导体产值占全球份额不到5%，部分关键零部件进口占比超过80%至90%。
在2020年疫情扰动下，国内企业纷纷明白了芯片产能在自己手里的重要性。
02
自研汽车芯片格局
俗话说“春江水暖鸭先知”，国内整车企业早已开始布局相关芯片产品研发，这一点较上文中，以小米等为代表的手机企业明显不同。
2018年4月，造车新势力之一的**“零跑汽车”，联合大华股份研发AI自动驾驶芯片**，如今公司自研芯片早已落地，截止2022年2月，公司连续11个月交付车辆同比增长超200%，今年2月份同比增长447%，2022年已经交付整车11520台，约为去年总数43121 台的26.72%。
比亚迪作为转型较为成功的传统车企，已经成为全球唯一一家掌握“三电”核心技术的新能源汽车厂家。除此之外，公司旗下“深圳比亚迪微电子”研制的车规级IGBT芯片，已经占据市场18%的份额，国内已有至少7家车企与比亚迪合作。
除此之外，小鹏汽车此前也已进军自研汽车芯片领域，甚至家电企业美的都跨界进军自研汽车芯片，但是进度不尽如人意。
但根据天风证券统计，我国目前汽车电子国产化率尚且不足1%，巨大的市场空间为从业企业带来巨大的国产替代红利。
在生产端，由于车规芯片对应的多数是成熟制程芯片，国内早已具备28nm成熟工艺芯片制造能力，而且在封测领域，具有长电科技、通富微电、华天科技等三家全球TOP10企业，国产产业链足以应对车规芯片制造，同时在由于其他国家的防疫、基建能力加持下，国产车规电子芯片产业链，有望进一步接替海外厂商产能，即全球汽车半导体产能有机会向中国转移。
具体而言，汽车计算、控制类芯片国产化率不足1%，传感器国产化率不足4%，功率半导体、存储器、通信等国产化率分别为8%、8%、3%。
车规电子国产化率低，主要是由国内车企长期以来严重依靠进口的运营策略导致的，这就造成大环境不重视芯片设计领域，故此车规芯片国产化可谓是“先天不足”。其次是国内没有推出车规标准，国外AEC-Q 和 AQG324等标准在国内水土不服，无法适应我国新能源车技术发展，而缺乏车规标准及验证体系，又直接导致车规产品缺乏验证机会以及产业配套环节能力薄弱。
以2020年为例，全球前五大主要芯片厂分别为英飞凌、恩智浦、瑞萨、德州仪器、意法半导体。而在top25中，国内上榜企业仅有闻泰科技一家，且仅位列第19位。
虽然国内有大量从业公司，但是均处于第二梯队甚至第三梯队。诸如主业包含IGBT芯片的斯达半导、士兰微等；在汽车智能化领域，晶晨股份、瑞芯微、北京君正、韦尔股份、兆易创新等为头部企业；其他细分领域包括澜起科技、中科创达等，在国内或许是头部企业，但是在全球范围内，竞争力较差。
03
国产芯片车规“危”、“机”在哪
在新能源车时代，上述问题不解决，将直接制约国产车智能化程度进一步提升。因为目前新能源车算力主要来自于MCU芯片，未来伴随自动驾驶广泛普及，为应对城市道路等复杂场景，自动驾驶系统需要进一步提升算力。
基于此，想要将整车行业智能化程度进一步提升，就要实现MCU向SoC过渡。因为单一功能的单一芯片只能提供简单的逻辑计算，无法提供强大的算力支持，新的EE架构推动汽车芯片从单一芯片级芯片MCU向系统级芯片SoC过渡。
在此背景下，相较于车载MCU的平稳增长，SoC市场显著放量，根据Global Market Insights的数据，全球车规级SoC市场或将从2019年的10亿美元达到2026年的160亿美元，年均复合增速达到35%，远超同期汽车半导体整体增速。
以座舱为例，数字座舱渗透率不断提升，车内数量不断增加，屏幕尺寸不断增大，智能座舱快速普及，一芯多屏逐渐成为主流，也带动智能座舱SoC芯片的快速放量。
SoC应用在智能汽车上主要有智能座舱以及自动驾驶两方面，相比于自动驾驶SoC，座舱域SoC由于要求相对较低，成为SoC落地智能汽车的先行者。高通、恩智浦、德州仪器、英特尔、联发科等各家不断更新其座舱SoC产品，在中高端数字座舱域，目前高通呈现垄断地位。而在自动驾驶芯片领域，CPU+XPU 是当前主流。
但这并非意味着车规MCU就将被历史淘汰，相反在未来很长一段时间内，MCU芯片将稳定增长，且由于其均为成熟工艺制程，国内芯片厂足以应对其生产。因为MCU芯片是车辆ECU芯片的主芯片，也是EE架构的基本单位，每个ECU负责不同的功能。
根据需求不同，MCU芯片可分为8 位、16 位和 32 位。
其中8位MCU主要应用于车体各子系统中较低端的控制功能，包括车窗、座椅、空调、风扇、雨刷和车门控制等。
16位MCU主要应用为动力传动系统，如引擎控制、齿轮与离合器控制和电子式涡轮系统等，也适合用于底盘机构上，如悬吊系统、电子动力方向盘、电子刹车等。
32位MCU主要应用包括仪表板控制、车身控制以及部分新兴的智能性和实时性的安全功能。在目前市场的主流MCU当中，8位和32位是最大的两个阵营。这也意味着，整车智能化率越高，MCU芯片需求越大，市场容量天花板越高。
根据IC Insights估计，预计全球MCU市场规模从2020年的65亿美元，达到2026年的88亿美元，年均复合增速达到5.17%，略低于同期汽车半导体增速。同时我国MCU发展与世界齐头并进，预计2026年市场规模达到56亿元，年均复合增速达到5.33%，与世界同期基本持平。
现阶段，不仅是国内市场MCU市场由海外大厂把持，全球市场也呈现出较为明显的寡头竞争局面。CR7占比达到 98%，这主要是因为车规级MCU芯片下游认证周期较长，企业轻易不敢变更供应商。
就目前而言，四维图新已经通过收购杰发科技切入MCU市场，以及娱乐信息系统 IVI SoC 芯片、车载音频功率放大器 AMP芯片等，形成了导航业务、高级辅助驾驶及自动驾驶业务、车联网业务、芯片业务、位置大数据服务业务为主的智能汽车业务。
此外，还有主要布局智能座舱、智能电控、智能驾驶、测试工具、地图服务五大领域的光庭信息，以及涉及智能座舱、智能驾驶和网联服务的德赛西威等，均为智能车国产化贡献绵薄之力。
相信在整个产业链的共同努力下，汽车智能化产业链终将迎来国产替代放量的那一天。
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