一文看懂汽车芯片产业链中车载MCU分类及应用汽车电子

展望未来,功能集中已然成为汽车芯片行业发展的必然趋势。随着汽车进入了电动化+智能网联的时代,车联网、新能源、智能化、自动驾驶四个领域趋势带来了新的半导体需求,也为国内新进芯片企业进入汽车领域带来全新的产业机遇。

1

汽车芯片产业链剖析

上游:半导体材料和设备是产业链基石

中游:汽车芯片制造为重要一环

从市场规模来看,在汽车电动化、智能化、网联化的影响下,汽车芯片市场整体呈现增长趋势。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。而我国作为汽车制造大国,对汽车半导体需求旺盛,预计到2025年将达到137亿美元,年均复合增长率达3.03%。

汽车电子化程度的加速驱动MCU市场需求的增长,汽车端成为全球MCU最大的应用市场。通常汽车中一个ECU负责一个单独的功能,配备一颗MCU,也会出现一个ECU配备两颗MCU的情况,而与传统燃油车相比,新能源车丰富功能提高,对MUC性能、功耗、数量的需求都有所提升。

车载MCU分类及应用

车规级MCU市场规模预测

随着新能源汽车渗透率不断上涨,全球车规级MCU市场规模也随之增长。2020年全球车用MCU市场规模为62亿美元。2021年,汽车MCU需求旺盛,市场规模大幅增长23%,达到76.1亿美元;预计2025年,市场规模预计将达到近120亿美元,对应2021-2025年复合平均增速为14.1%。

我国车规级MCU市场规模同样保持稳定增长,2021年我国车规级MCU市场规模达30.01亿美元,同比增长13.59%,预计2025年市场规模将达42.74亿美元。

SoC:异构集成扬帆起航

根据IHS数据,预计2025年全球汽车SoC市场规模将达到82亿美元,并且L3级别以上自动驾驶预计2025年之后开始大规模进入市场,配套高算力、高性能SoC芯片将会带来极高附加值,有望带动主控芯片市场快速扩容。

智能座舱芯片:未来“一芯多屏”技术的强支撑

据国际电子商情,预计全球智能座舱市场在2022年将达到438亿美元。随着智能座舱从电子座舱逐步演化为第三生活空间,“一芯多屏”的座舱方案成为未来趋势。

顺应智能座舱多传感器融合、多模交互及多场景化模式发展的演进趋势,作为处理中枢的座舱SoC需要不断发展突破。因此,座舱SoC的算力将不断提升,据IHSMarkit,预计2024年座舱NPU算力需求将是2021年的十倍,CPU算力需求是2022年的3.5倍。同时,芯片本身也将朝小型化、集成化、高性能化的方向发展。

自动驾驶芯片:算力基础决定自动驾驶高度

功率半导体:电能转换与电路控制的核心器件

功率半导体在各类汽车半导体产品中受益最大

根据StrategyAnalytics数据,受益于汽车电动化趋势,功率半导体的使用量增幅高达四倍以上,在各类汽车半导体产品中受益最大。

预计2025年全球新能源汽车销量将达到2240万辆,功率半导体市场规模将突破100亿美元,而中国新能源汽车功率半导体市场2025年则将达到61.39亿美元,保持20%以上的增长速度。

IGBT是当前新能源车中应用最广的功率器件

而SiCMOSFET高压下性能优越,未来随着SiC成本下降以及800v高压平台架构的应用,SiCMOSFET有望迎来规模上车。根据Yole数据,预计到2025年新能源车将贡献15.53亿美元的SiC功率市场,年复合增长率达38%。

模拟芯片:覆盖整车核心板块

传感器芯片:自动驾驶催生的刚需

随着ADAS系统渗透率提升和自动驾驶技术的突破,车载摄像头市场将在未来保持快速增长态势。预计到2025年全球车载摄像头市场将达1762.6亿元,其中中国市场237.2亿元。

而CIS作为车载摄像头的核心部件,将受益于汽车智能化下ADAS渗透率提升快速增长。据ICVTank数据,2021年全球车载CIS总收入38.1亿美元,预计2026年有望达90.7亿美元,CAGR为18.94%。

存储芯片:从GB到TB

在汽车电动化和智能化的趋势推动下,叠加上产业升级带来汽车格局重塑机遇,汽车存储芯片市场将成为一个高成长的半导体细分赛道,根据IHS的数据,2020年全球汽车存储芯片市场规模约40亿美元,2025年预计达82亿美元。

目前主流智能汽车的自动驾驶技术仍处于1/2级,预计在2030年自动驾驶将会发展至L4和L5等高等级。中短期来看,在电动化取得实质性进步,和L4/L5获得实质性突破的前夜,ADAS升级和车内体验是汽车存储现阶段增长核心。

长期来看,自动驾驶技术升级带来车规存储的带宽持续高增长是长期趋势,未来汽车存储将由GB级走向TB级别。以美光预测的ADAS为例,Level5与Level1相比,带宽提高20倍,DRAM容量提高8倍,NAND容量提高125倍,达到TB级别。

下游:新能源车发展势头强劲

2021年以来我国新能源车渗透率持续走高,2022年1-7月,新能源汽车产销分别为327.9万辆和319.4万辆,同比均增长1.2倍,市场占有率为22.1%。在汽车电动化趋势日渐明确的背景下,新能源汽车销量持续增长,渗透率不断提高,将持续打开汽车芯片的增长空间。

汽车芯片行业竞争格局

从全球市场竞争格局来看,国际厂商在车规级半导体领域中占据领先地位,车规级半导体国产化率较低。

从国内竞争来看,近年来,外部收购、成熟企业布局车规半导体业务、以及新兴领域创业,成为目前支撑我国汽车半导体发展的主要路径。2019年,闻泰科技收购安世半导体一举成为国内最大的汽车半导体公司。

车规级半导体自主率底的原因

从各细分领域来看,由于设计、生产等方面的技术差距较大,至今我国未形成具备国际竞争力的汽车芯片供应商,不仅在汽车芯片领域的市场份额较低,自主率也普遍较低。

而另一方面,整车厂在认证车规级半导体的新供应商时,通常会要求其产品拥有一定规模的上车数据,国产厂商缺乏应用及试验平台,在车规级半导体正常供给的状态下较难寻得突破。

2

我国汽车芯片行业发展趋势预测

功能集中已经成为行业发展趋势

无论是自动驾驶还是智能座舱领域,功能集中已然成为行业发展的必然趋势。随着传感器数量和种类逐渐增多,将不同功能的计算芯片集成到一块板子上,对各传感器的原始感知信息实行后端融合计算成为必然选择。同时ECU模块也将逐渐集成合并,形成集中运算的车载计算平台。

进口替代已经逐步实现

汽车智能化+电动化推动产业链重构

随着汽车进入了电动化+智能网联的时代,车联网、新能源、智能化、自动驾驶四个领域趋势带来了新的半导体需求,也为国内新进芯片企业进入汽车领域带来全新的产业机遇。OEM+Tier1+Tier2原有金字塔格局有望被打破,智能车软件会逐步走向平台+生态模式,形成新一代汽车生态体系。

软硬结合、服务能力将成为厂商比拼关键

综合考虑整车项目开发流程与芯片设计开发流程,未来汽车芯片厂商在产业合作中,将与主机厂建立更多前端沟通,挖掘市场真实需求,提高产品定义与设计前瞻性,芯片厂商将进一步提升自身的算法与软件技术积累与理解,优秀的服务能力将成为面对主机场差异化需求时的关键竞争优势。

THE END
1.《中国汽车产业格局》课件20241208.ppt中国汽车产业格局中国汽车产业发展迅速,成为全球最大的汽车市场。从传统燃油车到新能源汽车,中国汽车制造商不断创新,并积极布局全球市场。中国汽车工业概况1历史悠久中国汽车工业发展历史悠久,早在20世纪初就已开始。2发展迅速经过多年的发展,中国汽车工业已经成为全球最大的汽车生产和销售市场。3产业规模庞大中国汽车行业https://www.renrendoc.com/paper/367495364.html
2.2020年汽车产业布局图(印刷版)重磅出炉!4、布局图中圆圈内的Logo为中国(不含台湾、香港、澳门地区)各主流乘用车企业在产品牌的区域分布。 (二) 国际主流汽车零部件企业在华产业格局图(2020版)系统反映目前主流汽车零部件企业在华布局情况,涵盖了世界排名TOP的主要生产企业; 格局图为零部件企业监测在华竞争对手行业动态,制定投资合作战略方针,掌握在华零部https://www.youcheyihou.com/news/338824
3.2022版中国主流乘用车产业格局图/布局图?钛祺在刚去的2021年中国汽车市场终于重新迎来正增长,全年乘用车累计销量达2014.6万辆,同比增长4.4%。为了使汽车行业人士更全面更清楚的了解中国汽车市场尤其是整车厂的格局,钛祺在此精心推出《2022版中国乘用车产业格局图》,在去年的版本的基础了删除了停产的车型,更新了部分上市和即将上市的车型,内容如下: https://www.yoojia.com/ask/17-11699058575710355536.html
4.汽车产业格局图懂车帝提供汽车产业格局图的详细内容,懂车帝是一个汽车资讯平台,懂车更懂你。我们提供最新汽车报价,汽车图片,汽车价格大全,行情、评测、导购等内容,看车选车买车就上懂车帝。https://www.dongchedi.com/tag/pgc/10503156
5.中国汽车产业布局图丨整车零部件电池电机电控燃料电池座椅布局图中各地区内的Logo为中国各主流电动汽车驱动电机及电控企业在产品牌的区域分布。 06 国际主流汽车座椅总成生产企业分布图 布局图反映了国内主要汽车座椅总成生产企业的地域分布情况; 布局图共汇集了15家国际主流汽车座椅总成生产企业; 布局图中各地区内的Logo为中国各主流汽车座椅总成生产企业在产品牌的区域分布。 https://www.163.com/dy/article/H8KNVDM60516900F.html
6.必看汇总1000+国内汽车车灯企业分布情况,一眼了解产业格局!为此,新材料在线?汇编了1000+家中国知名汽车车灯企业分布地图,对照着这份地图,你可以看到中国汽车车灯企业的缩小版图,一眼看遍所有潜在客户。《中国汽车车灯企业分布地图》,是一份不可或缺的重要工具! 产业分布地图价值188元/份 限时尝鲜价88元/份 现开通寻材问料?线上营销会员即可免费获赠 http://m.xincailiao.com/news/app_detail.aspx?id=562357&ptype=1
7.新能源汽车之电驱动系统篇:产业链重构,千亿赛道群雄逐鹿电驱动系统占据新能源汽车产业链的关键位置,除了中游电驱动系统集成商之外,零组件企业从上游电驱动零组件向中游电驱动总成积极布局,整车厂从下游整车向中游电驱动系统拓展来自行配套。 图2:新能源汽车电驱动产业链格局 资料来源:精进电动、招商银行研究院 1.2 受益于新能源汽车高速成长,电驱动系统市场有望达千亿元https://www.esmchina.com/marketnews/41752.html
8.产业链洞察②广州汽车产业链再梳理产业总体表现为:日系国产化下以合资整车及零部件生产为主的“广州整车,佛山配套”区域分工合作,产业链条不断延伸,技术创新获得突破,产销规模大。2009年,产能达116.4万辆,全国占比8.4%,居全国第一。 本时期汽车产业空间格局重塑,呈现以整车基地为核心,朝郊区扩散发展的“U”型空间形态,初步形成“三大整车两大零部件https://gxj.gz.gov.cn/yw/mtgz/content/post_8958585.html
9.中国汽车产业发展特征趋势路径初探制造行业图1 我国汽车的销量(万辆)与增速(%)变化 数据来源:中国汽车工业协会 2.新能源汽车市场具备先发优势且处于新的调整阶段 历经多年的培育与发展,我国新能源汽车产业已具备一定的先发优势,这种先发优势主要表现在市场规模与自主品牌实力上。新能源汽车产业历经谋划阶段、导入阶段、发展阶段,到2019年,我国新能源汽车销量https://www.ceconline.com/manufacturing/ma/8800108217/01/
10.2020年中国汽车产业智能+生态图谱本部分将从汽车智能+的层级、智能化场景、市场主体、数据架构及供应商五个部分分析国内汽车产业智能+的落地方向、产业链、竞争格局及未来趋势。 图1-2 2020年中国汽车智能+生态图谱 3.1汽车智能+的三个层级: l单点智能:目前智能+主要致力于实现产业链某环节服务的智能化,形成更高效、精准的服务能力,并尝试让该服务https://www.analysys.cn/article/detail/20019842
11.中国汽车技术研究中心有限公司 中汽中心始终牢记国有经济战略支撑作用的央企“国家队”的使命担当,努力践行央企“三大责任”,深刻贯彻落实党的二十大对碳达峰碳中和工作的战略部署,构建起政府智力支撑、行业技术服务、汽车消费引领的事业发展新格局,赋能中国汽车产业高质量发展。中汽中心于2023年2月成立中汽碳(北京)数字技术中心有限公司,致力https://www.catarc.ac.cn/mobile/detail/6db14a8d17594f64bb092ed113e0fb46