半导体行业之汽车芯片专题研究：供需紧张持续_国内厂商机会凸显.docx

半导体行业之汽车芯片专题研究：供需紧张持续_国内厂商机会凸显HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SH601318.html"\h1现状：汽车“三化”提速，芯片应用显著提升汽车“三化”提速，车载芯片得到广泛应用随着电动化、网联化和智能化的提速，汽车信息化水平空前提升，芯片应用快速增加。最早，车上的设备全部是机械式的；随着电子工业的发展，汽车的一些控制系统开始了从机械化到电子化的转换。目前，汽车芯片已经广泛应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。而汽车芯片与计算、消费电子芯片不同的是，汽车芯片很少单独亮相，都是内嵌在各大功能单元中，而且多数场合是核心。汽车芯片种类较为庞杂，主要分四类：一是功能芯片，主要是指MCU（微控制器芯片）和存储器，其中MCU负责具体控制功能的实现，承担设备内多种数据的处理诊断和运算；二是主控芯片，在智能座舱、自动驾驶等关键控制器中承担核心处理运算任务的SoC，内部集成了CPU、GPU、NPU、ISP等一系列运算单元；三是功率半导体，主要是IGBTs和MOSFETs；四是传感器芯片，包括导航、CIS和雷达等。车规级芯片开发、认证和导入测试周期长，上车门槛高相比于消费级芯片，车规级芯片验证周期较长（3-5年），进入Tier1或车厂需要进行严苛的认证工作。认证工作主要有两项：1）北美汽车产业所推的AEC-Q100（IC）；2）符合零失效（ZeroDefect）的供应链品质管理标准ISO/TS16949规范。整体来看，汽车芯片主要关注三个方面：1）可靠性要求，相关标准包括AEC-Q100、IATF16949规范、各国法规及车厂要求等；2）设计寿命，20年以上；3）高安全性要求，包括功能安全国际标准ISO26262、ISO21448预期功能安全、ISO21434等。汽车功能芯片以成熟工艺为主，主控芯片在持续追求高端制程不同汽车芯片对工艺的要求存在较大差异。1）功能芯片主要是依靠成熟制程。汽车芯片由于不受空间限制，高集成度的要求并不是非常紧迫，而且主要功能芯片用在发电机、底盘、安全等低算力领域，安全性、可靠性和低成本成为主要考虑因素，成熟工艺正好符合此类芯片的需求。因此，我们看到，汽车上大部分所需芯片的制造技术是15年前或更早的。为了进一步降低成本，芯片行业在2000年之后开始使用300毫米晶圆，但大部分旧的200毫米的生产线仍在继续使用。2）主控芯片持续向高端制程迈进。近年来，随着汽车智能化的发展，更高级别的自动驾驶对高算力的急迫需求，正在推动着汽车算力平台制程向7纳米及以下延伸。汽车芯片以Tier2的身份参与市场，与Tier1和主机厂关系牢固汽车芯片厂商一般作为Tier2（二级供应商）参与整个汽车供应链，传统芯片（功能芯片）厂商竞争格局相对稳定，英飞凌、恩智浦、瑞萨、意法半导体、TI等公司位居市场前列，在MCU、功率半导体、传感器等细分赛道上，都有着自己的专长，与Tier1（一级供应商）形成了牢固的供应关系。近年来，随着自动驾驶对算力要求的提升，大算力尤其是AI芯片需求上升，智能计算、消费级赛道的玩家开始进入该领域，我国一些创业企业在该领域也有了一席之地。汽车芯片占全球半导体应用的12%，MCU和模拟电路等占比居前整体规模看，汽车芯片占整个集成电路市场的10%上下。据SIA数据显示，2020年汽车芯片收入规模达到501亿美元，同比下降0.3%，占整个芯片市场的比重为12%。从产品结构上看，MCU、模拟电路占比居前。据ICVTank数据显示，2019年全球汽车芯片中，MCU占比达到30%，模拟电路占29%，传感器约为17%，逻辑电路占10%，分立器件和存储器市场份额均为7%。市场格局变化不大。英飞凌在收购了Cypress之后，稳居市场第一位，公司在功率半导体、MCU等方面处在领先地位；恩智浦和瑞萨竞争力较强，其中瑞萨在MCU市场上处于领先地位。重要单品MCU是功能芯片的主角，新能源汽车中应用明显增多MCU是把中央处理器、存储、定时器、输入输出接口集成在同一个芯片上的微控制单元，也称单片机。MCU主要用于自动控制的产品和设备，可应用于工业、汽车、通讯与计算机、消费类电子领域。其中，汽车是MCU最大的应用领域，传统汽车单车会平均用到70个左右，而新能源汽车则需要用到300多个，应用领域包括ADAS、车身、底盘及安全、信息娱乐、动力系统等，几乎无处不在。汽车MCU将延续较快增长，市场格局固化且难以改变汽车MCU将延续较快增长。ICInsights统计数据显示，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，预计市场规模大幅增长23%，达到76.1亿美元；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