百年汽車行業(yè)正在經(jīng)歷大變革時(shí)代,，汽車向電動(dòng)化,、智能化轉(zhuǎn)化是大勢所趨,，根據(jù)海思在2021中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù),，預(yù)計(jì)2027年汽車半導(dǎo)體市場總額將接近1000億美元。而我國作為汽車制造大國,，同樣對汽車半導(dǎo)體需求旺盛,，預(yù)計(jì)到2025年市場總額將達(dá)到137億美元。

分開來說,，電動(dòng)化方面,，汽車電動(dòng)化最受益的是功率半導(dǎo)體，尤其是IGBT,，預(yù)計(jì)到2025年全球新能源汽車IGBT規(guī)模接近40億美元,，中國達(dá)22億美元。

智能化方面,，當(dāng)前汽車智能化處于0-1階段,，自動(dòng)駕駛、智能座艙等對汽車感知器件,、運(yùn)算能力,、數(shù)據(jù)量需求日益提升，汽車控制芯片,、存儲芯片,、模擬芯片、傳感器成長空間廣闊。

展望未來,，功能集中已然成為汽車芯片行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,。隨著汽車進(jìn)入了電動(dòng)化+智能網(wǎng)聯(lián)的時(shí)代，車聯(lián)網(wǎng),、新能源,、智能化、自動(dòng)駕駛四個(gè)領(lǐng)域趨勢帶來了新的半導(dǎo)體需求,，也為國內(nèi)新進(jìn)芯片企業(yè)進(jìn)入汽車領(lǐng)域帶來全新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇,。

汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈剖析 

汽車芯片的產(chǎn)業(yè)鏈中，上游一般為基礎(chǔ)半導(dǎo)體材料(硅片,、光刻膠,、CMP拋光液等)、制造設(shè)備和晶圓制造流程(芯片 設(shè)計(jì),、晶圓代工和封裝檢測),；中游一般指汽車芯片制造環(huán)節(jié)，包括智能駕駛芯片制造(GPU芯片,、FPGA芯片,、ASIC  芯片)，輔助駕駛系統(tǒng)芯片制造(ADAS芯片),、車身控制芯片制造(MCU芯片)等,；下游包含了汽車車載系統(tǒng)制造、車用儀表制造以及整車制造環(huán)節(jié),。

中游：汽車芯片制造為重要一環(huán)

從市場規(guī)模來看,，在汽車電動(dòng)化,、智能化,、網(wǎng)聯(lián)化的影響下，汽車芯片市場整體呈現(xiàn)增長趨勢,。根據(jù)海思在2021中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù),，21年20全球汽車半導(dǎo)體市場約為505億美元，預(yù)計(jì)2027 年汽車半導(dǎo)體市場總額將接近1000億美元,，2022-2027年增速保持在30%以上,。而我國作為汽車制造大國，對汽車半導(dǎo)體需求旺盛,，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到137億美元,，年均復(fù)合增長率達(dá)3.03%。

根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù),，在傳統(tǒng)燃油車中,，MCU價(jià)值占比最高，達(dá)到23%,；其次為功率半導(dǎo)體,，達(dá)到21%；傳感器排名第三,，占比為13%,。而在純電動(dòng)車型中，由于動(dòng)力系統(tǒng)由內(nèi)燃機(jī)過渡為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),，傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)被電動(dòng)機(jī)和電控系統(tǒng)取代,，致使功率半導(dǎo)體使用量大幅提升，占比達(dá)到55%,，其次為MCU,，達(dá)到11%,；傳感器占比為7%,。

MCU：汽車ECU核心 

MCU（Microcontroller Unit）即微控制器，也被稱為單片機(jī),，是將計(jì)算機(jī)所包含的CPU,、存儲器、I/O 端口,、串行口,、定時(shí)器、中斷系統(tǒng),、特殊功能寄存器等集成在一顆芯片上,，將其應(yīng)用在不同產(chǎn)品里，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的運(yùn)算和控制,。車載MCU是汽車電子控制單元（ECU）的核心部件,，負(fù)責(zé)各種信息的運(yùn)算處理,，主要用于車身控制、駕駛控制,、信息娛樂和駕駛輔助系統(tǒng),。

汽車電子化程度的加速驅(qū)動(dòng)MCU市場需求的增長，汽車端成為全球MCU最大的應(yīng)用市場,。通常汽車中一個(gè)ECU負(fù) 責(zé)一個(gè)單獨(dú)的功能,，配備一顆MCU，也會出現(xiàn)一個(gè)ECU配備兩顆MCU的情況,，而與傳統(tǒng)燃油車相比,，新能源車豐富功能提高，對MUC性能,、功耗,、數(shù)量的需求都有所提升。

SoC：異構(gòu)集成揚(yáng)帆起航 

汽車電子功能依賴于車載芯片實(shí)現(xiàn),，隨著ADAS的落地和L3及以上級別自動(dòng)駕駛的成熟，傳統(tǒng)中央計(jì)算CPU無法滿足智能汽車的算力需求,，將CPU與GPU,、FPGA、ASIC等通用/專用芯片異構(gòu)融合,、集合AI加速器的系統(tǒng)級芯片（SoC）應(yīng)運(yùn)而生,，主要分為智能座艙及自動(dòng)駕駛芯片。 

根據(jù)IHS數(shù)據(jù),，預(yù)計(jì)2025年全球汽車SoC市場規(guī)模將達(dá)到82億美元,，并且L3級別以上自動(dòng)駕駛預(yù)計(jì)2025年之后開 始大規(guī)模進(jìn)入市場，配套高算力,、高性能SoC芯片將會帶來極高附加值,，有望帶動(dòng)主控芯片市場快速擴(kuò)容。 

智能座艙芯片：未來“一芯多屏”技術(shù)的強(qiáng)支撐 

據(jù)國際電子商情,，預(yù)計(jì)全球智能座艙市場在2022年將達(dá)到438億美元,。隨著智能座艙從電子座艙逐步演化為第三 生活空間，“一芯多屏”的座艙方案成為未來趨勢,。 

順應(yīng)智能座艙多傳感器融合,、多模交互及多場景化模式發(fā)展的演進(jìn)趨勢，作為處理中樞的座艙SoC需要不斷發(fā)展突破,。因此,，座艙SoC的算力將不斷提升，據(jù)IHS Markit,，預(yù)計(jì)2024年座艙NPU算力需求將是21年20的十倍,， CPU算力需求是2022年的3.5倍。同時(shí),，芯片本身也將朝小型化,、集成化、高性能化的方向發(fā)展,。

自動(dòng)駕駛芯片：算力基礎(chǔ)決定自動(dòng)駕駛高度 

自動(dòng)駕駛芯片一方面需要滿足更高的安全等級,，另一方面隨著自動(dòng)駕駛等級的提升,，對自動(dòng)駕駛芯片運(yùn)算能力的要求也不斷提升,。只具備CPU處理器的芯片難以滿足算力需要，自動(dòng)駕駛芯片會往集成CPU+XPU的異構(gòu)式SoC方向發(fā) 展,，XPU包括GPU/FPGA/ASIC等,。 

GPU、FPGA,、ASIC各有所長,，GPU適合數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用進(jìn)行計(jì)算和處理,，F(xiàn)PGA通過冗余晶體管和連線實(shí)現(xiàn)邏輯可編輯，而ASIC是面向特定用戶的算法需求設(shè)計(jì)的專用芯片,。NPU作為ASIC的一種,，在電路層模擬神經(jīng)元，通過突觸權(quán)重實(shí)現(xiàn)存儲和計(jì)算一體化,。一條指令即可完成GPU上百條 指令的功能,，提高運(yùn)行效率。NPU目前已經(jīng)被多家廠商廣泛采用,，若未來自動(dòng)駕駛算法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,，ASIC/NPU有望 成為最高效的自動(dòng)駕駛芯片解決方案。

功率半導(dǎo)體：電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心器件 

功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率,、直流交流轉(zhuǎn)換等?？煞譃楣β蔍C和功率分立器件兩大類,，二者集成為功率模塊（包MOSFET/IGBT模塊，IPM模塊,，PIM模塊）,。

功率半導(dǎo)體在各類汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品中受益最大 

根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，受益于汽車電動(dòng)化趨勢,，功率半導(dǎo)體的使用量增幅高達(dá)四倍以上,，在各類汽車半 導(dǎo)體產(chǎn)品中受益最大。

預(yù)計(jì)2025年全球新能源汽車銷量將達(dá)到2240萬輛,，功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將突破100億美元,，而中國新能源汽車功率半導(dǎo)體市場2025年則將達(dá)到61.39億美元，保持20%以上的增長速度,。

IGBT是當(dāng)前新能源車中應(yīng)用最廣的功率器件 

當(dāng)前MOSFET,、IGBT已廣泛應(yīng)用于車上，SiC基MOS同樣得到小規(guī)模應(yīng)用,。其中,，IGBT適宜中高壓領(lǐng)域，是當(dāng)前新能源車中應(yīng)用最廣的功率器件,，預(yù)計(jì)到2025年全球新能源汽車IGBT規(guī)模接近40億美元,，中國達(dá)22億美元。

而SiC MOSFET高壓下性能優(yōu)越,，未來隨著SiC成本下降以及800v高壓平臺架構(gòu)的應(yīng)用,，SiC MOSFET有望迎來規(guī)模上車。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),，預(yù)計(jì)到2025年新能源車將貢獻(xiàn)15.53億美元的SiC功率市場,，年復(fù)合增長率達(dá) 38%,。

模擬芯片：覆蓋整車核心板塊 

按功能劃分，模擬芯片分為電源管理芯片和信號鏈芯片,。電源管理芯片是所有電子產(chǎn)品和設(shè)備的電能供應(yīng)中樞和紐帶,。信號鏈則是擁有對模擬信號進(jìn)行收發(fā)、轉(zhuǎn)換,、放大,、過濾等處理能力的集成電路。 

模擬芯片在新能源汽車充電樁,、電池管理,、車載充電、動(dòng)力系統(tǒng)等方面均有所應(yīng)用,，預(yù)計(jì)車載模擬芯片將成為模擬芯片所有下游應(yīng)用領(lǐng)域中增速最快的方向,。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，2022年市場規(guī)模將達(dá)到137.75億美元,，占總體規(guī)模 的16.6%,，同比增速達(dá)到17%。

傳感器芯片：自動(dòng)駕駛催生的剛需 

汽車智能傳感器主要包括車載攝像頭,、激光雷達(dá),、毫米波雷達(dá)、紅外傳感器,、超聲波傳感器等,。車載攝像頭是目前自動(dòng)駕駛中應(yīng)用最廣泛的傳感器。 

隨著ADAS系統(tǒng)滲透率提升和自動(dòng)駕駛技術(shù)的突破,，車載攝像頭市場將在未來保持快速增長態(tài)勢,。預(yù)計(jì)到2025年全球 車載攝像頭市場將達(dá)1762.6億元，其中中國市場237.2億元,。 

而CIS作為車載攝像頭的核心部件,，將受益于汽車智能化下ADAS滲透率提升快速增長。據(jù)ICV Tank數(shù)據(jù),，21年20全球車載CIS總收入38.1億美元,，預(yù)計(jì)2026年有望達(dá)90.7億美元，CAGR為18.94%,。

存儲芯片：從GB到TB

存儲芯片,，又稱半導(dǎo)體存儲器，是指利用電能方式存儲信息的半導(dǎo)體介質(zhì)設(shè)備,，其存儲與讀取過程體現(xiàn)為電子的存 儲或釋放,。在車載市場中的應(yīng)用主要包括DRAM（DDR、LPDDR）,、和NAND（e.MMC和UFS等）,。 

在汽車電動(dòng)化和智能化的趨勢推動(dòng)下，疊加上產(chǎn)業(yè)升級帶來汽車格局重塑機(jī)遇,，汽車存儲芯片市場將成為一個(gè)高成長的半導(dǎo)體細(xì)分賽道,，根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，年2020全球汽車存儲芯片市場規(guī)模約40億美元,，2025年預(yù)計(jì)達(dá)82億美元,。

目前主流智能汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)仍處于1/2級，預(yù)計(jì)在2030年自動(dòng)駕駛將會發(fā)展至L4和L5等高等級,。中短期來看,，在電動(dòng)化取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)步，和L4/L5獲得實(shí)質(zhì)性突破的前夜,，ADAS升級和車內(nèi)體驗(yàn)是汽車存儲現(xiàn)階段增長核心,。

長期來看，自動(dòng)駕駛技術(shù)升級帶來車規(guī)存儲的帶寬持續(xù)高增長是長期趨勢,，未來汽車存儲將由GB級走向TB級別,。以 美光預(yù)測的ADAS為例，Level 5與Level 1相比,，帶寬提高20倍,，DRAM容量提高8倍，NAND容量提高125倍,，達(dá)到 TB級別,。

下游：新能源車發(fā)展勢頭強(qiáng)勁 

21年20以來我國新能源車滲透率持續(xù)走高，2022年1-7月,，新能源汽車產(chǎn)銷分別為327.9萬輛和319.4萬輛,，同比均 增長1.2倍，市場占有率為22.1%,。在汽車電動(dòng)化趨勢日漸明確的背景下,，新能源汽車銷量持續(xù)增長，滲透率不斷提高,，將持續(xù)打開汽車芯片的增長空間,。

汽車芯片行業(yè)競爭格局 

從全球市場競爭格局來看，國際廠商在車規(guī)級半導(dǎo)體領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)先地位,，車規(guī)級半導(dǎo)體國產(chǎn)化率較低,。

根據(jù)Omdia統(tǒng)計(jì)，年2020全球前五大廠商包括英飛凌,、恩智,、瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體,，前25強(qiáng)中聞泰科技 名列第19位,，是中國唯一一家上榜的公司。 

從國內(nèi)競爭來看,，近年來,，外部收購、成熟企業(yè)布局車規(guī)半導(dǎo)體業(yè)務(wù),、以及新興領(lǐng)域創(chuàng)業(yè),，成為目前支撐我國汽車 半導(dǎo)體發(fā)展的主要路徑。2019年,，聞泰科技收購安世半導(dǎo)體一舉成為國內(nèi)最大的汽車半導(dǎo)體公司,。

車規(guī)級半導(dǎo)體自主率底的原因 

從各細(xì)分領(lǐng)域來看，由于設(shè)計(jì),、生產(chǎn)等方面的技術(shù)差距較大,，至今我國未形成具備國際競爭力的汽車芯片供應(yīng)商， 不僅在汽車芯片領(lǐng)域的市場份額較低,，自主率也普遍較低,。 

3.汽車智能化+電動(dòng)化推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu) 

隨著汽車進(jìn)入了電動(dòng)化+智能網(wǎng)聯(lián)的時(shí)代,，車聯(lián)網(wǎng)、新能源,、智能化,、自動(dòng)駕駛四個(gè)領(lǐng)域趨勢帶來了新的半導(dǎo)體需求，也為國內(nèi)新進(jìn)芯片企業(yè)進(jìn)入汽車領(lǐng)域帶來全新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇,。OEM+Tier1+Tier2原有金字塔格局有望被打破,，智能車軟件會逐步走 向平臺+生態(tài)模式，形成新一代汽車生態(tài)體系,。 

4.軟硬結(jié)合,、服務(wù)能力將成為廠商比拼關(guān)鍵 

綜合考慮整車項(xiàng)目開發(fā)流程與芯片設(shè)計(jì)開發(fā)流程，未來汽車芯片廠商在產(chǎn)業(yè)合作中,，將與主機(jī)廠建立更多前端溝通,，挖掘市場真實(shí)需求，提高產(chǎn)品定義與設(shè)計(jì)前瞻性,，芯片廠商將進(jìn)一步提升自身的算法與軟件技術(shù)積累與理解,，優(yōu)秀的服務(wù)能力將成 為面對主機(jī)場差異化需求時(shí)的關(guān)鍵競爭優(yōu)勢。