汽车芯片：智能化+电动化浪潮迭起，缺芯或将持续全年

本周行情概览： 本周半导体行情跑赢主要指数。本周申万半导体行业指数下跌2.31%，同期创业板指数下跌3.03%，上证综指下跌4.00%，深证综指下跌4.40%，中小板指下降4.64%，万得全A下跌3.96%。半导体行业指数跑赢主要指数。 半导体各细分板块多数有所回暖。半导体细分板块中，半导体制造板块本周上涨3.7%，半导体设备板块本周上涨3.5%，半导体材料板块本周上涨2.6%，分立器件板块本周上涨1.1%，IC设计板块本周上涨0.4%，封测板块本周下跌0.8%，其他板块本周下跌2.1%。 我们看好智能化浪潮&碳中和政策下，汽车行业迎来价值向成长的重估机会，汽车芯片将在智能+电动化赋能下重估，有望成为半导体行业的新推动力。汽车芯片持续紧缺，国产化率不足1%，看好国产替代+产业链重构+产能转移等机遇下中国核心汽车芯片厂商发展提速。 智能化驱动下汽车行业有望实现产业变革升级，加速步入万物互联+万物智联的新时代。当前消费电子已先一步步入智能时代，而汽车行业正面临着智能化产业升级，整体过程可以类比功能机到智能机。叠加政策端碳中和推动，电动化浪潮迭起，看好新能源汽车在智能化+电动化驱动下加速起量。 汽车智能+电动化带动整体产业价值链构成的升级，汽车芯片含量+重要性成倍提升，预计汽车半导体占比汽车总成本在2030年会达到50%，将成为汽车新的利润增长点。我们根据测算，假设传统汽车需要半导体芯片500-600颗芯片/辆，新能源汽车需要半导体芯片1000-2000颗芯片/辆：以2020年传统汽车销量7276万台测算，新能源汽车324万台测算，汽车芯片需求为439亿颗每年。以2026年传统汽车销量6780万台测算，新能源汽车4420万台测算，汽车芯片需求为903亿颗每年。假设传统汽车需要的半导体芯片为397-462美元/辆，新能源汽车786-859美元/辆：2020年全年全球汽车芯片价值量为339亿美元。预计2026年价值量将提升为655亿美元，较2020年有望实现翻倍增长。 汽车芯片持续紧缺，“四化”加剧汽车短缺问题。我们认为，汽车芯片缺货主要原因为后疫情时代原有汽车市场需求快速回温叠加新能源汽车等新需求持续超预期，以及汽车新四化带动芯片量价齐升。整体来看，1）功率半导体：有望优先实现国产替代，MOS、IGBT今年恐难缓解，6、8寸尤为紧缺。2）MCU：结构性缓解持续，尤其是车规级MCU方面。3）传感器芯片：未来伴随着搭载数量增加，短缺问题会长期存在。4）SoC芯片高性能产品集中度较高，缺货风险持续存在。5）存储类芯片：占汽车半导体市场比重有望持续提升，缺货引发产品价格上浮。 建议关注： 1）半导体设计：圣邦股份/思瑞浦/澜起科技/声光电科/晶晨股份/瑞芯微/中颖电子/斯达半导/宏微科技/新洁能/全志科技/恒玄科技/富瀚微/兆易创新/韦尔股份/卓胜微/晶丰明源/紫光国微/复旦微电/艾为电子； 2）IDM:闻泰科技/三安光电/时代电气/士兰微/扬杰科技； 3）晶圆代工：华虹半导体/中芯国际； 4）半导体设备材料：沪硅产业/华峰测控/北方华创/雅克科技/上海新阳/中微公司/精测电子/长川科技/有研新材/鼎龙股份； 风险提示：产业政策变化、国际贸易争端加剧、下游行业发展不及预期 1.每周谈-汽车芯片：智能化+电动化浪潮迭起，缺芯或将全年持续 我们看好智能化浪潮&碳中和政策下，汽车行业将迎来价值向成长的重估机会，汽车芯片将在智能化赋能下重估，有望成为半导体行业的新推动力。 智能化驱动下汽车行业有望实现产业变革升级，加速步入万物互联+万物智联的新时代。 目前消费电子已经先一步步入智能化时代，而汽车行业目前落后于消费电子（功能机到智能机）行业仍处在信息时代，未来面临着从信息时代到智能时代新的产业升级，整体过程可以类比功能机到智能机。 图1：汽车目前仍处于信息化时代，未来面临着从信息时代到智能时代新的产业升级，整体过程可以类比功能机到智能机 汽车智能终端将成为智能时代的神经末梢，汽车芯片是助力汽车步入智能时代的核心。 从物理世界的感知到物理世界的表达，汽车智能终端将成为智能时代的神经末梢，需要具备四种基础能力：联接能力、感知能力、表达能力以及计算能力，这四种能力需要大量的芯片来支撑实现。 政策端受益碳中和推动，电动化浪潮迭起，看好新能源汽车快速起量。从全球禁售燃油车时间表来看，我国预计2040年将全面禁售汽油及燃油车，预计到2050年电能将占据整体交通领域45%的份额，化石能源占比降低未10%。 图2：全球禁售燃油车时间表 图3：到2050年电能将占据整体交通领域45%的份额。 汽车智能化+电动化带动汽车半导体含量持续提升。电动车半导体含量约为燃油车的两倍，智能车的半导体含量是传统汽车的N倍，看好新能源汽车开启半导体行业新一轮成长趋势。 图4：汽车电动化：三电系统 图5：汽车智能化：智能座舱+智能驾驶 历史来看，半导体行业的增长是由少数杀手级应用推动的，我们看好智能化+电动化时代背景下汽车半导体的需求快速增长，有望成为引领半导体发展的新驱动力。从过去几十年的半导体行业发展中可以看到2000以前半导体为专用领域主要受益于航天、军事等下游领域带动需求，2000-2010年间半导体主要受益于计算机及笔记本电脑带动起量，2010-2020年间手机、平板电脑等迭起带动半导体需求起量，2020-2030年间我们预判汽车可能成为引领半导体发展的新驱动力。 图6：半导体行业的增长是由少数杀手级应用推动的，新的十年汽车的需求增长有望成为半导体行业新的推动力 1.1.电动化加智能化加速，汽车芯片量价齐升 根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据，汽车智能化+电动化时代开启，带动汽车芯片量价齐升，预计汽车半导体占比汽车总成本在2030年会达到50%。电动化+智能化趋势下，带动主控芯片、存储芯片、功率芯片、通信与接口芯片、传感器等芯片快速发展，芯片单位价值不断提升，整车芯片总价值量不断攀升。 图7：智能化时代来临，随着汽车电子占比持续提升，汽车半导体空间持续提升 根据ST在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据： 与传统汽车相比，预测新能源汽车用到的各类芯片数量都会有显著的提升。以下为新能源汽车相较于传统汽车的半导体增量测算： 1）电源管理芯片：预计新能源汽车需要用到的电源管理芯片相较于传统汽车需要的芯片要增长将近20%的芯片达到50颗； 2）Gate driver：预计新能源汽车用到的Gate driver相较于传统汽车是全新的需求，每辆车需要30颗芯片； 3）CIS、ISP：预计新能源汽车用到的CIS、ISP增加50%的需求每辆车用到20颗； 4）Display：预计每辆新能源车需要8片; 5）MCU：新能源汽车用到MCU需要增加30%的需求量每辆车至少需要35片； 6）IGBT、SiC：同样也是新能源车对于半导体的全新的需求 图8：智能化时代来临，随着汽车电子占比持续提升，汽车半导体空间持续提升 全球汽车销量变化对于半导体芯片的需求增量测算： 假设传统汽车需要的半导体芯片为500-600颗芯片/辆，新能源汽车需要的半导体芯片为1000-2000颗芯片/辆： 以2020年传统汽车销量7276万台测算，新能源汽车324万台测算，整体全球需要的汽车芯片为439亿颗每年。 预计2026年传统汽车销量6780万台测算，新能源汽车4420万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为903亿颗每年。 预计2035年传统汽车销量2400万台测算，新能源汽车9600万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为1285亿颗每年。 图9：全球汽车销量对于半导体芯片的需求增量测算 全球汽车销量变化对于半导体芯片的价值增量测算： 假设传统汽车需要的半导体芯片为397-462美元/辆，新能源汽车需要的半导体芯片为786-859美元/辆： 以2020年传统汽车销量7276万台测算，新能源汽车324万台测算，全年整体全球汽车芯片价值量为339亿美元。 预计2026年传统汽车销量6780万台测算，新能源汽车4420万台测算，全年整体全球汽车芯片价值量为655亿美元。 预计2035年传统汽车销量2400万台测算，新能源汽车9600万台测算，全年整体全球汽车芯片价值量为893亿美元。 图10：全球汽车销量对于半导体芯片的价值增量测算 全球汽车销量变化对于半导体晶圆需求增长预测： 12寸：2020年需求为198万片预计到2026年提升为404万片，CAGR 12.6%。 8寸：2020年需求为1121万片预计到2026年提升为2088万片，CAGR10.9%。 6寸：2020年需求为443万片预计到2026年提升为1306万片，CAGR19.7%。 4寸：2020年需求为252万片预计到2026年提升为845万片，CAGR22.3%。 图11：全球汽车销量对于半导体晶圆需求增长预测 汽车电子市场规模预测： 根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据，2021全球汽车电子市场约为2700亿美元，预计到2027年，汽车电子部件的整体市场规模接近4000亿美金。汽车电子部件市场年复合增长率接近7%，电子部件增长速度超过汽车市场增速，电子化率持续增加。 图12：全球汽车市场恢复增长且汽车电子规模快速增加（亿美元） 汽车半导体市场规模预测： 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。中国车载半导体市场稳步上升，2020年约1000亿人民币。 图13：全球汽车半导体市场规模预测（亿美元） 1.2.汽车缺芯持续，缺货涨价潮迭起 从2020年9月以来，因缺芯导致停工、停产问题异常突出，保供压力空前。2020年下半年以来，在疫情，需求等多重因素影响下，缺芯问题持续影响ECU正常供应和整车生产制造，部分领域芯片供应有恶化趋势。 汽车行业缺芯原因分析： -汽车智能化与电动化趋势，推动全球车规级芯片的需求增加 -全球芯片产能投资相对保守，供需不平衡的问题一直存在 -5G与IoT快速发展，带动消费电子对于芯片的旺盛需求，进一步挤压汽车芯片产能 -全球疫情与各类突发事件叠加，使得部分芯片厂商减产或间断性停产，正常供给关系出现中断 -贸易战与“卡脖子”使得正常国际贸易关系撕扯，市场情绪升温，出现非正常囤货与炒货 目前缺芯的主要种类包括:主控芯片MCU+功率类的电源芯片、驱动芯片，根据广汽研究院测算三者占中高风险缺芯的74%，其次是信号链芯片CAN/LIN等通信芯片。 图14：汽车芯片高风险缺芯种类分布情况梳理 从汽车芯片缺芯品牌分布可以看到，缺芯主要来自恩智浦、德州仪器、英飞凌、意法半导体等传统汽车芯片企业，整体来看75%的中高风险缺芯来自以上四家公司。 从缺芯的产地分布来看，77%的缺芯来自东南亚和美国，主要由于东南亚及美国的疫情较为严重，其他包括中国台湾、日本、欧洲都面临缺芯情况。 图15：汽车芯片缺芯原厂分布 图16：汽车芯片缺芯产地分布 汽车缺芯未来影响：从产业进展来看，1）功率半导体：有望优先实现国产替代，MOS、IGBT今年恐难缓解，6、8寸尤为紧缺。2）MCU：供应链有望重新平衡，升级替代主题下单车增量不明显。3）传感器芯片：高性能产品集中度较高，未来存在缺货风险。4）SOC芯片高性能产品集中度较高，未来存在缺货风险。5）存储类芯片：占汽车半导体市场比重有望持续提升，缺货引发产品价格上浮。 图17：汽车缺芯的未来影响 1）功率半导体：有望优先实现国产替代，MOS、IGBT今年恐难缓解，6、8寸尤为紧缺。 MOS紧缺年内恐难缓解，6、8寸尤为紧张。MOS份额占上百亿规模的功率半导体市场四成左右，下游应用广泛，存量空间大，不同细分市场的景气度存在差异。新能源的半导体器件价值量约750-850美金，其