2022汽车芯片行业研究报告 ResearchReportonIndustryofAutomobileChipsin2022 百年汽车行业正在经历大变革时代,汽车向电动化、智能化转化是大势所趋,根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据,预计2027年汽车半导体市场总额将接近1000亿美元。而我国作为汽车制造大国,同样对汽车半导体需求旺盛,预计到2025年市场总额将达到137亿美元。 分开来说,电动化方面,汽车电动化最受益的是功率�导体,尤其是IGBT,预计到2025年全球新能源汽车IGBT规模接近40亿美元,中国达22亿美元。 智能化方面,当前汽车智能化处于0-1阶段,自动驾驶、智能座舱等对汽车感知器件、运算能力、数据量需求日益提升,汽车控制芯片、存储芯片、模拟芯片、传感器成长空间广阔。 展望未来,功能集中已然成为汽车芯片行业发展的必然趋势。随着汽车进入了电动化+智能网联的时代,车联网、新能源、智能化、自动驾驶四个领域趋势带来了新的半导体需求,也为国内新进芯片企业进入汽车领域带来全新的产业机遇。 一、汽车芯片行业概况 •汽车芯片的定义与分类 •我国汽车芯片行业的发展历程 •行业发展的驱动因素 二、汽车芯片产业链剖析 三、我国汽车芯片行业发展趋势预测 四、国内重点龙头公司梳理 汽车芯片是指用于车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的半导体产品,大致可以分为主控芯片、功率芯片、存储芯片、通信芯片以及传感芯片五大类。 相对于消费级和工业级半导体,车规级半导体对产品的可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性等要求都有更严格 的标准。 主控芯片存储芯片 模拟芯片 功率芯片 传感器芯片 驱动芯片 高低边驱动、HBD等 功率放大器 音频功放等 功率模组 IGBT、组合MOS等 其他 eFUSE、理想二极管控制器等 汽车芯片从应用环节可以分为5大类 计算芯片 SoC、CPU、MPU、GPU、NPU、FPGA等 控制芯片 MCU等 内存(DRAM) DDR3、LPDDR4(x)等NANDFLASH、NORFLASH EEPROM等 闪存(FLASH)只读存储 信号与接口 总线芯片(CAN/LIN/USB/ETH等);通信与射频芯片(基带、V2X、BT/WiFi等);音视频芯片(音频芯片、SerDes等);信号变换(复用器、放大器、隔离器等) 电源管理 DC/DC开关稳压器、DC/AC控制器和转换器、电源管理IC、线性/LDO稳压器、监控器和电压基准 雷达传感器 超声波、毫米波、激光雷达等CMOS传感器等阳光/红外传感器、压力、流量传感器等气味传感器、氧气传感器等霍尔传感器等 图像传感器光电传感器生物传感器磁传感器 资料来源:汽车芯片应用牵引创新发展论坛,广汽研究院,发现报告整理 车规级、消费级、工业级�导体参数要求 参数 消费类 工业级 车规级 温度 0°C-40°C -10°C-70°C -40°C-155°C 使用寿命 1-3年 5-10年 15年以上 湿度 低 视环境而定 0%-100% 允许故障率 <10% <<1% 0 认证标准 JESD47(芯片)ISO16750(模组) JESD47(芯片)ISO16750(模组) AEC-Q100(芯片)ISO26262(模组) 质量管理按各阶段一般要求管控按各阶段一般要求管控TS16949 供货周期<2年<5年<30年 资料来源:电子产品世界,发现报告整理 我国汽车芯片行业的发展历程 我国的汽车芯片行业发展主要分了四个阶段:第一阶段(1970年以前),主要以传统车载音响喇叭及点火装置为主;第二阶段(1970-1980年),主要以动力及制动系统为主,涉及ABS、EPS等等;第三阶段(1980-1990年)主要以胎压监测、ESC、道路监测等主动安全产品;第四阶段(2000年-至今),涉及到越来越多的驾驶辅助、智能座舱、新能源等系统。 中国汽车芯片行业发展历程 •电子收音机 •电子喇叭 •点火装置 •电子闪光器 第一阶段(1970年以前) 第二阶段(1970-1980年) •电子燃气喷射 •防抱死系统 •变速器电子控制 •电动助力转向 •胎压监测 •牵引力控制系统 •声音合成识别 •电子道路检测 第三阶段(1980-1990年) 第四阶段(2000年至今) •卫星导航 •紧急防撞 •辅助驾驶 资料来源:前瞻产业研究院,发现报告整理 政策推动行业发展 与国外相比,我国车规级半导体国产化率较低,为了促进汽车半导体产业的快速发展,弥补国内相关产业的不足,近些年,我国发布了一系列关于汽车半导体的政策法规,支持汽车半导体行业不断完善产业链,持续实现技术突破。 2022年3月,工信部发布《2022年汽车标准化工作要点》,研究发布汽车芯片标准体系。有助于行业的规范化、 标准化发展,为提升国产车载芯片的综合竞争力、加速产业进程发展提供指导。 汽车芯片行业发展政策汇总 2022年3月《2022年汽车标准化工作要点》工信部 发布时间政策名称发布部门主要内容 明确提出开展汽车企业芯片需求及汽车芯片产业技术能力调研,联合集成电路、半导体器件等关联行业研究发布汽车芯片标准体系。推进MCU控制芯片、感知芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、计算芯片和新能源汽车专用芯片等标准研究和立项。启动汽车芯片功能安全、信息安全、环境可靠性、电磁兼容性等通用规范标准预研。 2021年3月 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要》 加强集成电路设计工具,重点装备和高纯靶材等关键材料研发,集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、微机电系统(NEMS)等特色工艺突破,先进存储技术升级,碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。 全国人大 2021年2月《汽车半导体供需对接手册》工信部支持企业持续提升芯片供给能力,将促进汽车半导体产业链上下游协作,推广优秀的汽车半导体产品,推动汽车企业与半导体企业的沟通对接。 2020年10月《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》国务院突破车规级芯片、车用操作系统、新型电子电气架构、高效高密度驱动电机系统等关键技术和产品。 企业所得税。 2020年7月《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》国务院鼓励集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业发展,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率或减半征收 2020年2月《智能汽车创新发展战略》国家发改委推进车载高精度传感器、车规级芯片等汽车半导体产品研发与产业化。 所得税。 2019年5月《关于集成电路战略设计和软件产业企业所得税政策的公告》财政部等依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件企业,自获利年度起计算优惠期,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业 2018年7月《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020年)》工信部等推进车载智能芯片等关键技术产品研发,建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车计算平台。 2018年6月《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》工信部等鼓励集成传感芯片、通信芯片,微处理器、MEIS传感器,系统级封装(SIP)、系统级芯片(SoC)技术等智能传感器产业发展。 2017年9月《“工业强基IGBT器件一条龙应用计划”》工信部针对新能源汽车、智能电网、轨道交通三大领域,重点支持IGBT设计、芯片制造、模块生产及IDM、上游材料、生产设备制造等环节,促进IGBT及相关产业的发展。 针对产业短板,支持优势企业开展政产学研用联合攻关,重点突破动力电池、车用传感器、车载芯片、电控系统、轻量化材料等工程化、产业化瓶颈,鼓励发展模块化 2017年4月《汽车产业中长期发展规划》国家发改委等供货等先进模式以及高附加值、知识密集型等高端零部件。到2020年,形成若干在部分关键核心技术领域具备较强国际竞争力的汽车零部件企业集团;到2025年,形成 若干产值规模进入全球前十的汽车零部件企业集团。 2017年1月《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(2016版)财政部等鼓励驱动或发电的高效电机、驱动或发电的电机控制器和控制软件、集成DC-DC和其他电气功能的控制器,可变电压控制器等汽车半导体产业发展。 财政部等 2016年8月《关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知》国务院重点如强电机驱动与电力电子等汽车半导体产品的技术与器件研发,突破基础前沿和核心关键技术。 2016年5月 《关于软件和集成电路产业企业所得积优惠政策有关问题的道知》 (财税[2016]49号) 明确了在集成电路企业的税收优惠资格认定等非行政许可审批取消后,规定集成电路设计企业可以享受《关于进一步鼓副软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知》(财税[2012]27号)有关企业所得税减免策需要的等件,再次从税收改策上支持售成电路设计行业的发展。 数据来源:各政府网站,发现报告整理 在汽车电动化、智能化和网联化三大趋势驱动之下,当前汽车内半导体含量大幅提升。 汽车的智能化、网联化带来的新型器件需求主要在感知层和决策层,包括摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X、ECU等,直接拉动各类传感器芯片和计算芯片的增长。 汽车电动化对执行层中动力、制动、转向、变速等系统的影响更为直接,其对功率�导体、执行器的需求相比传 统燃油车增长明显。 感知层 摄像头、雷达、 IMU/GPS、V2X等 决策层 ECU、MCU、VCU等 执行层 动力、制动、转向、变速等系统 智能化 网联化 电动化 汽车三化对�导体需求旺盛 传感器芯片:CIS、 MEMS、激光器等 计算芯片:DSP、CPU、 FPGA、ASIC等 功率半导体、执行器等 数据来源:比亚迪半导体招股说明书,发现报告整理 受益于汽车三化的趋势,整车芯片的价值量将不断攀升。根据海思在2021中国汽车半导体产业大会发布的数据,预计2030年汽车电子在汽车总成本中的占比会达到50%。 不仅是芯片价值量有所提升,数量同样有所增加。根据中国汽车工业协会数据显示,传统燃油车所需汽车芯片数 量为600-700颗,电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆,而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。 汽车电子占车辆总体成本百分比 高级驾驶员辅助主动-被动安全环保动力总成雷达/视觉 通讯系统 娱乐系统 �导体在汽车各个部分均有应用 50% 气囊控制主动防抱死/电子稳定控制 车身电子控制 35% 30% 22% 15% 10% 5% 1.00% 2.50% 车身 仪表/信息娱乐系统 底盘/安全 动力总成 高级辅助驾驶/自动驾驶 传感器(磁性、压力、雷达、电流、3DToF、TureTouch、CapSense) 微控制器(嵌入式电源集成电器、 PSoC、Traveo) 微控制器(AURIX) 储存器(NORFLASH、SRAM、nvSRAM、F-RAM) 功率(MOSFETS、IGBTs、modules、driverIcs、LDOs、PMICs、USBType-CPD) 互联(USB) 互联(Wi-Fi、BT、 BLE) 汽车电子应用领域示例: 车身尾灯车门控制前车灯 泵座椅加热座椅调节无线车充 仪表盘座舱娱乐触摸 座舱充电 制动转向 电子稳定系统主动悬挂系统防抱死系统安全气囊 胎压监测系统底盘域控制器 引擎管理变速器传动主逆变器 辅助系统车载充电器 48V微混系统电池管理系统 车速控制雷达系统紧急制动环视系统盲点监测 传感器融合 195019601970198019902000201020202030 机械时代 电器时代 智能时代 数据来源:2021中国汽车半导体产业大会、海思,发现报告整理 数据来源:盖世汽车研究院,发现报告整理 汽车电动化带动电子元器件BOM提升 中国拥有全