中国汽车芯片（英文）

颠覆性技术 股票研究报告 中国专题研究 作者：FrankHe(S1700517120005) 2022年7 月www.research.hsbc.com SPOTLIGHT 汽车半导体 赛车到顶峰 在智能汽车和电动汽车的推动下，随着需求激增，汽车半导体行业正处于临界点 我们为关键产品提供路线图，为中国供应商提供增长潜力和大量本地化机会 在另一份报告中，我们采取了 深入了解君正、闻泰、星电、威尔半导体和兆易创新，均被评为买入 播放视频 披露和免责声明：本报告必须与披露附录中的披露和分析师证明以及构成其一部分的免责声明一起阅读。 为什么要阅读这份报告？ 随着智能汽车和电动汽车(EV)推动需求激增，汽车半导体行业正处于临界点 我们为关键产品提供路线图，为中国供应商提供增长潜力和大量本地化机会 在另一份报告中，我们深入研究了君正、闻泰、星电、威尔半导体和兆易创新 ，均被评为买入 何先生*(S1700517120005) A股科技硬件研究负责人 汇丰前海证券有限公司 frank.fang.he@hsbcqh.com.cn +862160813809 *受雇于HSBCSecurities(USA)Inc的非美国关联公司，未根据FINRA规定注册/合格 汽车半导体全速前进 汽车的电气化和数字化正在重塑半导体行业。从更高级的自动驾驶到车载信息娱乐和电动机，一切都需要越来越复杂的芯片。需求如此之大，以至于汽车现在加入智能手机和个人电脑，成为整个半导体行业的一些关键增长动力。虽然我们已经看到汽车中的平均芯片数量在过去十年中翻了一番，但我们看到未来会有更多的增长。我们预计每辆车的平均硅含量价值将从2021年的530美元翻倍至2028年的1,000美元以上；对于高端智能电动汽车来说，它 可能会超过3,000美元。这对于中国这个拥有全球最大汽车年销量的汽车市场来说，这一切都是好消息，其中包括在电子产品方面具有更高内容价值的电动汽车。 深入研究最具增长潜力的领域 我们着眼于为汽车提供一些最重要的智能、数字和电气化功能的不同半导体。我们主要专注于我们认为至关重要并为中国提供大量本地化机会的关键产品。它们的范围从有助于控制信息娱乐和动力系统等功能的微控制器单元(MCU)到新的必备半导体材料碳化硅(SiC)。我们还深入研究了汽车的内部电子架构，并展示了它需要如何发展才能跟上行业的需求。 如何投资？ 在今天（2022年7月11日）发布的另一份报告（汽车半导体行业：处于最佳位置的股票）中，我们深入研究了： 君正（300223CH，RMB97.15，买入）：为数不多的在汽车级内存和模拟集成电路(IC)产品领域拥有大量业务的中国供应商之一。其在其他汽车芯片领域的研发实力也在不断增强。 闻泰科技（600745CH，RMB77.49，买入）：该公司是一家全球汽车芯片供应商（通过子公司Nexperia），受益于汽车电气化和数字化趋势。我们认为，非智能手机产品的多元化将推动长期增长。 Starpower(603290CH,RMB384.70,买入),WillSemi(603501CH,RMB163.18,Buy)和兆易创新(603986 CH,RMB131.28,购买)，我们认为这是汽车电气化趋势的主要受益者。我们还发现了其他本地化机会。 内容 为什么要阅读这份报告？1气候因素57 从石油转向电力57 升档3政府转向可再生能源以减少碳排放 58 三个C：中国、芯片、汽车4成本更高，工人更少59 电动汽车是半导体行业的新驱动力 4披露附录61 中国可以发展的关键领域5 本土化机会6 新汽车E/E建筑学8 E/E架构演进重塑汽车部门8 重点领域11 用于自动驾驶的SoC处理器11 用于智能座舱处理器的SoC18ECU和微控制器(单片机)21 记忆和存储26 功率半导体——SiC31 碳化硅供应连锁分析37 传感器–图片传感器40 传感器–激光雷达43 车载网络（IVN）我知道了46 被动的成分48 严格的资格认证流程是高门槛障碍50 价值链领导者和本地化机会52 领先的汽车半导体制造商52 其他本地化机会53 免责声明64 升档 关键领域可为中国芯片制造商提供机会 其他：光电、无源元件、通讯 中国厂商：O-Net,VisionICs,Adaps,Photonics,San'An,LatticePower,eYang,CCTC、风华、华为、 用于自主的片上系统驾驶/智能座舱处理器 中国厂商：黑芝麻、Horizon、华为/全志、瑞芯微、Semidrive、 Siengine 晨芯 14% 功率半导体 –碳化硅(SiC)中国厂商： 比亚迪、中车时代、三安、士兰微、星电、闻泰科技 /Nexperia 电动汽车将增加汽车中的芯片数量 汽车半导体市场规模（十亿美元） 93 100103 78 85 65 模拟和车 载连接中国供应商 ：君正/Lumissil 55 41 ‘21'22e'23e'24e'25e'26e'27e'28e 内存和存储中国供应商： Dosilicon、GigaDevice、 君正/ISSI 传感器 中国厂商：WillSemi/OmniVision、Smartsens、 Novosense、Calterah、ImSemi 电气控制单元（ECU）和微控制器单元（MCU） 中国供应商：比亚迪、ChipOn、Chipways四维 图新、C*CoreTechnology、GigaDevice、SinoWealth、SineMicroelectronics cUSD530 新的电子架构推动汽车芯片供应链的创新 >1,000美元 更少的控制单元意味着更简单的系统、更集中的计算架构、更容易处理“无线”软件升级以及更轻的重量（减少沉重的铜线） 我们还预计每辆车的平均硅含量值会增加——好消息 对于拥有 电动汽车2021 高性能计算 数据存储和传输 通讯 资料来源：公司数据、恩智浦、前瞻、汇丰前海证券 连接到车辆网络自动驾驶高速以太网 全球最大的电动汽车市场 电动汽车 >3,000美元 2028e 高端智能电动车2028e 三个C：中国、芯片、汽车 电动汽车和自动驾驶正在增加汽车中的芯片数量 我们专注于中国芯片制造商有机会的领域 新的软件架构和材料正在改变格局 电动汽车是半导体行业的新驱动力 我们相信汽车行业将与智能手机和个人电脑一起成为未来几十年半导体行业的主要增长动力之一，此外还有高 每辆车的平均硅含量价值将从2021 年的530美元上升到2028年的 1,000美元以上…… ……高端智能电动汽车超过3,000美元 性能计算、人工智能(AI)和物联网(IoT)。原因很简单。从先进水平的自动驾驶到车载信息娱乐，当然还有电动机，一切都需要越来越复杂的半导体。 在过去十年中，汽车中的平均半导体数量已经翻了一番，我们预计这个数字在未来几年会加速增长。就电子产品而言 ，内容价值增长最大的两个领域是电动汽车（xEV——电动汽车的通用术语，如混合动力电动汽车(HEV)、PHEV和燃料电池电动汽车）和高级驾驶辅助系统（ADAS）。我们预计每辆车的平均硅含量价值将从2021年的530美元翻 倍至2028年的1,000美元以上；对于一款高端智能电动汽车来说，可能会超过3,000美元。这对于中国这个汽车年销量全球第一的汽车市场来说，当然是一个好消息，其中电动汽车在电子方面具有更高的内涵价值。 图1.汽车半导体市场规模和单车内容价值趋势图表2.按应用划分的每辆车的平均汽车半导体含量 值 120 100 80 60 40 20 - （十亿美元） 2019202020212022e2023e2024e2025e2026e2027e2028e （美元）1,200 1,000 800 600 400 200 - 900 （美元） 800 700 600 500 400 300 200 100 - 20212023e2025e 汽车半导体(左轴)每辆车的平均半含量(RHS) 电气化ADAS区域/中央计算其他 资料来源：StrategyAnalytics、汇丰前海证券估计资料来源：意法半导体估计，汇丰前海证券 然而，正如我们在本报告中所展示的，这不仅仅是向汽车添加新功能和应用程序。我们还深入研究了汽车的内部电子架构，并展示了它需要如何发展才能跟上行业的需求。这将带来对高计算功率芯片以及以太网等高速互连的需求增加。我们还展示了线束等组件（占汽车装配过程中劳动力成本的50%，最长可达4公里）如何被重新设计。同时，碳化硅(SiC)等新型半导体材料具有许多优势，并将为参与电动汽车供应链的公司创造新的潜在市场。 图3.2020年汽车半导体市场细分 其他集成电路，5%小信号 光电，5%离散，1%单片机，15% ASIC,7% 传感器，11% 图4.2020年各厂商汽车半导体市场份额 英飞凌，13% 其他,32% 恩智浦，11% 模拟/线性，17% 瑞萨，9% 内存，8% 功率，17% MPU/DSP/SoC,14% 微芯片，3% 罗姆,3% 微米，4% 半年，5% 博世，6%意法半导体， 8% 德州仪器，8% 资料来源：StrategyAnalytics、汇丰前海证券资料来源：StrategyAnalytics、汇丰前海证券 中国可以发展的关键领域 当然，汽车中有各种类型的半导体产品，每一种都提供独特的功能和用例。在本报告中，我们主要集中讨论我们认为至关重要且可为中国提供大量本地化机会的关键产品： 片上系统(SoC)。这本质上是一种将中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、内存、输入/输出(I/O)端口和许多其他组件组合在一个芯片上的IC。供应汽车行业的领先SoC供应商正在将其计算能力从每秒100-300万亿次操作（TOPS，一种计算能力的衡量标准）提升到超过500-1,000TOPS，主要是为了支持不断增长的数据处理需求。自动驾驶所需的所有传感器。此外，还要求降低每TOPS的功耗，这主要通过缩小芯片处理节点、芯片架构和算法优化来实现。对于智能座舱SoC，我们希望它在性能特性上变得更像智能手机SoC，因此它可以支持更复杂的功能。所有这些都为领先的智能手机SoC制造商创造了竞争优势，使其在规模、产品开发、软件和应用工程方面超过传统汽车半导体制造商的份额。 微控制器单元(MCU)是电气控制单元(ECU)中最关键的部分，它负责车辆中的许多功能，例如信息娱乐系统或动力系统。每辆车通常有20-100个ECU，每个ECU包含一个或多个MCU。为了转向更高级的架构（参见新汽车E/E架构部分），我们预计多核、高性能MCU将被越来越多地使用，因此将获得巨大的增长机会。此外，我们相信拥有全面产品组合并能够提供涵盖入门级到高端频谱的系统级集成解决方案的公司将受益。 记忆。我们认为，随着自动驾驶、信息娱乐和网络连接的日益普及，汽车内存的容量和内容价值将会增加。车辆将生成和处理更多数据，从而支持对内存不断增长的需求。总的来说，我们预计基于前沿处理节点的更高密度和更高带宽的存储半导体芯片将在车辆中发挥更关键的作用。 碳化硅(SiC)。我们认为，新型半导体材料碳化硅正开始从传统的硅基功率半导体中抢占市场份额，因为它具有更好的功率转换效率、良好的热性能、高功率密度，以及 制造成本正在下降。除了为供应链公司创造一个新的潜在市场外，它还可以促进EV工作电压平台从400V升级到800V。SiC芯片越来越多地用于车载充电器(OBC)等多个新能源汽车(NEV)系统。YoleDevelopment预测，汽车SiC功率器件市场将从2021年的6.85亿美元增长到2027年的50亿美元，复合年增长率为39% 。从6英寸晶圆制造迁移到8英寸晶圆制造是领先的SiC供应商的主流趋势。 传感器。我们预计，在NVIDIA的Orin和Mobileye的EyeQ5等高性能SoC的日益普及的支持下，旗舰EV车型将加速采用更高分辨率的图像传感器。