汽車IC就是車規(guī)級(jí)產(chǎn)品，滿足汽車質(zhì)量管理體系，符合可靠性和功能安全要求的集成電路。中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)盟”）在2020年發(fā)布了《純電動(dòng)乘用車車規(guī)級(jí)芯片一般要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，將汽車半導(dǎo)體分為10個(gè)大類和60個(gè)小類，10個(gè)大類分別包括控制芯片、存儲(chǔ)芯片、計(jì)算芯片、信息安全芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、通信芯片、功率芯片、電源芯片、模擬芯片以及傳感器。

 

 

全球車規(guī)IC前五名是英飛凌，NxP，瑞莎、TI和意法半導(dǎo)體，但在細(xì)分市場(chǎng)又有功率器件安森美和傳感器歐姆龍等版本。麥肯錫和波士頓咨詢集團(tuán)認(rèn)為汽車芯片短缺問題可能會(huì)持續(xù)到2026年甚至2030年。據(jù)汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)公司AFS的最新數(shù)據(jù)，截至11月27日，因芯片短缺影響，今年全球汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)約411.76萬輛。2022全年，芯片短缺將導(dǎo)致全球汽車減產(chǎn)約448.53萬輛。

 

從整車的芯片數(shù)量來看，傳統(tǒng)車型需要850個(gè)到1050個(gè)芯片，新能源車型需要920個(gè)到1180個(gè)。如果不計(jì)上二極管、三極管、傳感器，一般要用400到500顆芯片，這些芯片分布在汽車的7大系統(tǒng)。遇到新功能增加會(huì)導(dǎo)致部分芯片數(shù)量增加，從分布式架構(gòu)到預(yù)控制的集中架構(gòu)變化，則會(huì)導(dǎo)致部分芯片數(shù)量減少。

 

 

汽車IC分類一張圖

 

這樣劃分的依據(jù)是，希望每一個(gè)工程師拿到芯片的時(shí)候，只需要看到分類就可以大體知道芯片基本用在汽車什么位置，在汽車上起到什么作用，這樣的分類方式實(shí)際上縮短了上下游之間進(jìn)行技術(shù)連接的環(huán)節(jié)。

 

 

01

國(guó)際大廠車規(guī)IC市場(chǎng)情況

 

據(jù)摩根士丹利表示，瑞薩、安森美目前正削減一部分第四季度的芯片測(cè)試訂單，顯示車用芯片缺貨得到明顯緩解。造成兩大廠商砍單的原因有二。一是臺(tái)積電第三季車用半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)出年增達(dá)82%，較疫情前高出140%；二是中國(guó)大陸電動(dòng)車銷量11月以來轉(zhuǎn)弱（占全球電動(dòng)車五至六成），使得部分汽車芯片目前已足額生產(chǎn)，短缺情況已得到明顯緩解。

 

但綜合其它消息，市場(chǎng)表現(xiàn)和大摩結(jié)論仍有明顯不同。

 

產(chǎn)能方面，雖然臺(tái)積電關(guān)于汽車芯片的產(chǎn)出在提高，但有消息表示，成熟工藝的汽車芯片仍然供不應(yīng)求，有汽車制造商正在轉(zhuǎn)向采用先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)制造其芯片，特別是針對(duì)新車型和電動(dòng)汽車，還試圖為其現(xiàn)有車型采用新工藝芯片，以應(yīng)對(duì)成熟芯片短缺。

 

 

IC設(shè)計(jì)人士表示，汽車芯片產(chǎn)品較多，需求狀況不同，不應(yīng)一概地看待。另一方面，特定功能模組的升級(jí)潮，帶動(dòng)新技術(shù)產(chǎn)品的需求，是汽車芯片至今需求仍強(qiáng)的關(guān)鍵因素。IDM廠商現(xiàn)階段的調(diào)整，只是針對(duì)部分供貨已經(jīng)無憂的成熟制程或功率元件，整體來看車用芯片還沒有更明確的轉(zhuǎn)壞跡象。具體來看，目前中低階功率半導(dǎo)體和MCU相對(duì)不缺，但新的功能性產(chǎn)品及高階MCU、ADAS、AI、感測(cè)器、車用DDI相關(guān)芯片則相對(duì)短缺。

 

和近期存儲(chǔ)芯片一路下滑相比，汽車芯片總體維持在平穩(wěn)和向上的趨勢(shì)，而這也讓它成為半導(dǎo)體寒冬下的一把火，讓汽車芯片廠商成為行業(yè)內(nèi)少數(shù)能盈利的企業(yè)。

 

汽車芯片大廠財(cái)報(bào)喜人。英飛凌2022財(cái)年Q3收入36.18億歐元，相比去年同期同比增長(zhǎng)33%，利潤(rùn)8.42億歐元，利潤(rùn)率23.3%。恩智浦2022年Q2財(cái)報(bào)中，總營(yíng)收33.12億美元，較上年同期增長(zhǎng)28％，較2022年Q1增長(zhǎng)6％。瑞薩電子2022年Q2總營(yíng)收為3766億日元，同比增長(zhǎng)近73％。

 

 

也正是看重汽車芯片無限的前景，各方資本正不斷涌入。三星電子為克服存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)不景氣對(duì)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部門的影響，將目標(biāo)投向了汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域。據(jù)悉，三星電子可能在歐洲建設(shè)工廠，大規(guī)模投資成熟制程工藝，用于生產(chǎn)汽車半導(dǎo)體和圖像傳感器。

 

德州儀器在今年底至明年初將有兩個(gè)新300mm晶圓廠投產(chǎn)，額外產(chǎn)量有望滿足來自汽車電子市場(chǎng)的芯片需求。 

 

02

動(dòng)力總成需要多少IC

 

國(guó)內(nèi)目前大概有110家到130家企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)汽車芯片，其中50%實(shí)現(xiàn)了芯片量產(chǎn)應(yīng)用。從地域上來講，這些企業(yè)主要集中在上海、北京、江蘇、廣東、浙江這些經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較好的區(qū)域，超過70%的企業(yè)研發(fā)的汽車芯片種類不多于10種，大多數(shù)企業(yè)自研的汽車芯片種類在1種到5種之間。

 

總體來講，我國(guó)汽車芯片行業(yè)還處在發(fā)展的早期，具體就是，進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)的IC企業(yè)很多，但是各家的產(chǎn)品類型、數(shù)量比較少。

 

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)控制類芯片的企業(yè)很多，部分企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)控制類芯片的量產(chǎn)。

 

在汽車控制類芯片賽道上，低端的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，高端高可靠MCU有少量企業(yè)在開發(fā)，并且已經(jīng)開始給下游的汽車廠做適配，預(yù)計(jì)未來3年可以看到國(guó)內(nèi)高安全MCU在量產(chǎn)車上的應(yīng)用。汽車存儲(chǔ)芯片少部分已經(jīng)在小批量的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。

 

驅(qū)動(dòng)、模擬芯片的種類比較多，不過市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品比較少，滿足不了市場(chǎng)需求。目前A股上市公司有20多家模擬器件企業(yè)，多數(shù)是發(fā)展消費(fèi)類的產(chǎn)品，產(chǎn)品以量取勝，有幾家IC企業(yè)則宣布已進(jìn)入車規(guī)級(jí)市場(chǎng)。

 

 

計(jì)算類芯片方面，預(yù)計(jì)未來3到5年有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模SoC類逐步上車，但是在GPU、CPU類芯片方面，國(guó)內(nèi)還缺少相關(guān)企業(yè)。信息安全類芯片方面，已經(jīng)有初級(jí)的產(chǎn)品上車，

 

在車聯(lián)通信芯片方面，我國(guó)還是比較有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)?/span>我國(guó)在北斗導(dǎo)航、5G應(yīng)用方面有很好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用環(huán)境。在功率半導(dǎo)體方面，國(guó)內(nèi)和國(guó)際差距比較小，我國(guó)不少產(chǎn)品已經(jīng)上車了。

 

總結(jié)：

汽車IC分類能夠幫助工程師選擇適用的芯片方案。國(guó)際大廠的產(chǎn)能數(shù)據(jù)顯示出，在存儲(chǔ)芯片一路下滑的趨勢(shì)下，車規(guī)級(jí)芯片保持平穩(wěn)甚至上升的態(tài)勢(shì)。雖然國(guó)內(nèi)汽車芯片還處于發(fā)展初期，但是隨著IC企業(yè)的不斷涌入，車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)一片向好。

 

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