車規芯片國產化率不足，國內汽車芯片供應新機遇_風聞
贝克街探案官-贝克街探案官官方账号-2022-03-03 07:57
貝克街探案官
作者
魯鎮西
靠山山倒，靠人人跑，自立自強，才能穩中向好
2月最後一天，工信部向市場傳遞了一個重要信號，根據其監測重點汽車企業情況來看，雖然就整車和零部件企業的需求和排產而言，芯片供給仍舊存在一定缺口，但是由於全球新建芯片產能不斷釋放，供給關係有望進一步改善。
同時，未來國內將加大生產協同。引導整車和零部件企業優化供應鏈佈局，合理排產、互幫互助，提高資源配置效率，最大限度降低缺芯影響。進一步支持整車、零部件、芯片企業協同創新，穩妥有序提升國內芯片生產供給能力。
01
缺貨，必然伴隨漲價
按照最簡單的經濟學原理，芯片供給關係改變，一定會體現在產品價格上。
據上海規模最大的半導體交易市場，賽格電子市場消息，自汽車芯片短缺以來，某款意法半導體生產的車身電子穩定系統的核心芯片，在此前一年裏，從20 元炒到不含税2800 元，還不含税。
**現階段，大部分汽車芯片的價格都在上漲，漲幅小的也有幾倍。**有業內人士稱，從去年以來，受疫情影響，東南亞等地的芯片廠產能出現大幅下滑，汽車芯片供不應求。除此之外，芯片經銷商的囤貨也是導致汽車芯片價格飛漲的重要原因。
在此背景下，產線集中車用、工業用 MCU的全球主要電源管理 IC，以及功率半導體供應商，英飛凌向經銷商發佈通知稱，半導體產能供需失衡將貫穿 2022 年全年，成本結構上漲影響下，公司已無法再自行消化增加的成本。該函被市場解讀為有意“在廣泛的基礎上分配負擔。”即提升產品價格。
其實從2020年開始，國內汽車行業就一直受到芯片短缺困擾，據業內人士透露，在行業整體"缺芯"的情況下，中國汽車將近15%的產能將受到影響，按照2019年中國汽車268.3萬輛的產能計算，將有40萬輛的產能受到影響。
其中主控芯片MCU+功率類的電源芯片、驅動芯片，佔缺芯的74%，其次是信號鏈CAN/LIN等通信芯片。
汽車芯片短缺之所以對國內整車行業帶來如此大的影響，主要是因為此前國際汽車電子芯片價格較低，本着“能買就不自己做”的理念，國內供給嚴重依賴海外進口。
從產業鏈來看，我國汽車產銷量佔全球約33%，但汽車半導體等零部件卻主要依賴海外供應商，中國汽車半導體產值佔全球份額不到5%，部分關鍵零部件進口占比超過80%至90%。
在2020年疫情擾動下，國內企業紛紛明白了芯片產能在自己手裏的重要性。
02
自研汽車芯片格局
俗話説“春江水暖鴨先知”，國內整車企業早已開始佈局相關芯片產品研發，這一點較上文中，以小米等為代表的手機企業明顯不同。
2018年4月，造車新勢力之一的**“零跑汽車”，聯合大華股份研發AI自動駕駛芯片**，如今公司自研芯片早已落地，截止2022年2月，公司連續11個月交付車輛同比增長超200%，今年2月份同比增長447%，2022年已經交付整車11520台，約為去年總數43121 台的26.72%。
比亞迪作為轉型較為成功的傳統車企，已經成為全球唯一一家掌握“三電”核心技術的新能源汽車廠家。除此之外，公司旗下“深圳比亞迪微電子”研製的車規級IGBT芯片，已經佔據市場18%的份額，國內已有至少7家車企與比亞迪合作。
除此之外，小鵬汽車此前也已進軍自研汽車芯片領域，甚至家電企業美的都跨界進軍自研汽車芯片，但是進度不盡如人意。
但根據天風證券統計，我國目前汽車電子國產化率尚且不足1%，巨大的市場空間為從業企業帶來巨大的國產替代紅利。
在生產端，由於車規芯片對應的多數是成熟製程芯片，國內早已具備28nm成熟工藝芯片製造能力，而且在封測領域，具有長電科技、通富微電、華天科技等三家全球TOP10企業，國產產業鏈足以應對車規芯片製造，同時在由於其他國家的防疫、基建能力加持下，國產車規電子芯片產業鏈，有望進一步接替海外廠商產能，即全球汽車半導體產能有機會向中國轉移。
具體而言，汽車計算、控制類芯片國產化率不足1%，傳感器國產化率不足4%，功率半導體、存儲器、通信等國產化率分別為8%、8%、3%。
車規電子國產化率低，主要是由國內車企長期以來嚴重依靠進口的運營策略導致的，這就造成大環境不重視芯片設計領域，故此車規芯片國產化可謂是“先天不足”。其次是國內沒有推出車規標準，國外AEC-Q 和 AQG324等標準在國內水土不服，無法適應我國新能源車技術發展，而缺乏車規標準及驗證體系，又直接導致車規產品缺乏驗證機會以及產業配套環節能力薄弱。
以2020年為例，全球前五大主要芯片廠分別為英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導體。而在top25中，國內上榜企業僅有聞泰科技一家，且僅位列第19位。
雖然國內有大量從業公司，但是均處於第二梯隊甚至第三梯隊。諸如主業包含IGBT芯片的斯達半導、士蘭微等；在汽車智能化領域，晶晨股份、瑞芯微、北京君正、韋爾股份、兆易創新等為頭部企業；其他細分領域包括瀾起科技、中科創達等，在國內或許是頭部企業，但是在全球範圍內，競爭力較差。
03
國產芯片車規“危”、“機”在哪
在新能源車時代，上述問題不解決，將直接制約國產車智能化程度進一步提升。因為目前新能源車算力主要來自於MCU芯片，未來伴隨自動駕駛廣泛普及，為應對城市道路等複雜場景，自動駕駛系統需要進一步提升算力。
基於此，想要將整車行業智能化程度進一步提升，就要實現MCU向SoC過渡。因為單一功能的單一芯片只能提供簡單的邏輯計算，無法提供強大的算力支持，新的EE架構推動汽車芯片從單一芯片級芯片MCU向系統級芯片SoC過渡。
在此背景下，相較於車載MCU的平穩增長，SoC市場顯著放量，根據Global Market Insights的數據，全球車規級SoC市場或將從2019年的10億美元達到2026年的160億美元，年均複合增速達到35%，遠超同期汽車半導體整體增速。
以座艙為例，數字座艙滲透率不斷提升，車內數量不斷增加，屏幕尺寸不斷增大，智能座艙快速普及，一芯多屏逐漸成為主流，也帶動智能座艙SoC芯片的快速放量。
SoC應用在智能汽車上主要有智能座艙以及自動駕駛兩方面，相比於自動駕駛SoC，座艙域SoC由於要求相對較低，成為SoC落地智能汽車的先行者。高通、恩智浦、德州儀器、英特爾、聯發科等各家不斷更新其座艙SoC產品，在中高端數字座艙域，目前高通呈現壟斷地位。而在自動駕駛芯片領域，CPU+XPU 是當前主流。
但這並非意味着車規MCU就將被歷史淘汰，相反在未來很長一段時間內，MCU芯片將穩定增長，且由於其均為成熟工藝製程，國內芯片廠足以應對其生產。因為MCU芯片是車輛ECU芯片的主芯片，也是EE架構的基本單位，每個ECU負責不同的功能。
根據需求不同，MCU芯片可分為8 位、16 位和 32 位。
其中8位MCU主要應用於車體各子系統中較低端的控制功能，包括車窗、座椅、空調、風扇、雨刷和車門控制等。
16位MCU主要應用為動力傳動系統，如引擎控制、齒輪與離合器控制和電子式渦輪系統等，也適合用於底盤機構上，如懸吊系統、電子動力方向盤、電子剎車等。
32位MCU主要應用包括儀表板控制、車身控制以及部分新興的智能性和實時性的安全功能。在目前市場的主流MCU當中，8位和32位是最大的兩個陣營。這也意味着，整車智能化率越高，MCU芯片需求越大，市場容量天花板越高。
根據IC Insights估計，預計全球MCU市場規模從2020年的65億美元，達到2026年的88億美元，年均複合增速達到5.17%，略低於同期汽車半導體增速。同時我國MCU發展與世界齊頭並進，預計2026年市場規模達到56億元，年均複合增速達到5.33%，與世界同期基本持平。
現階段，不僅是國內市場MCU市場由海外大廠把持，全球市場也呈現出較為明顯的寡頭競爭局面。CR7佔比達到 98%，這主要是因為車規級MCU芯片下游認證週期較長，企業輕易不敢變更供應商。
就目前而言，四維圖新已經通過收購傑發科技切入MCU市場，以及娛樂信息系統 IVI SoC 芯片、車載音頻功率放大器 AMP芯片等，形成了導航業務、高級輔助駕駛及自動駕駛業務、車聯網業務、芯片業務、位置大數據服務業務為主的智能汽車業務。
此外，還有主要佈局智能座艙、智能電控、智能駕駛、測試工具、地圖服務五大領域的光庭信息，以及涉及智能座艙、智能駕駛和網聯服務的德賽西威等，均為智能車國產化貢獻綿薄之力。
相信在整個產業鏈的共同努力下，汽車智能化產業鏈終將迎來國產替代放量的那一天。
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