車規(guī)芯片國產(chǎn)化率不足，國內(nèi)汽車芯片供應(yīng)新機(jī)遇

作者 魯鎮(zhèn)西

靠山山倒，靠人人跑，自立自強(qiáng)，才能穩(wěn)中向好

2月最后一天，工信部向市場傳遞了一個重要信號，根據(jù)其監(jiān)測重點汽車企業(yè)情況來看，雖然就整車和零部件企業(yè)的需求和排產(chǎn)而言，芯片供給仍舊存在一定缺口，但是由于全球新建芯片產(chǎn)能不斷釋放，供給關(guān)系有望進(jìn)一步改善。同時，未來國內(nèi)將加大生產(chǎn)協(xié)同。引導(dǎo)整車和零部件企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈布局，合理排產(chǎn)、互幫互助，提高資源配置效率，最大限度降低缺芯影響。進(jìn)一步支持整車、零部件、芯片企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，穩(wěn)妥有序提升國內(nèi)芯片生產(chǎn)供給能力。

01

缺貨，必然伴隨漲價

按照最簡單的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，芯片供給關(guān)系改變，一定會體現(xiàn)在產(chǎn)品價格上。

據(jù)上海規(guī)模最大的半導(dǎo)體交易市場，賽格電子市場消息，自汽車芯片短缺以來，某款意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)的核心芯片，在此前一年里，從20 元炒到不含稅2800 元，還不含稅?，F(xiàn)階段，大部分汽車芯片的價格都在上漲，漲幅小的也有幾倍。

有業(yè)內(nèi)人士稱，從去年以來，受疫情影響，東南亞等地的芯片廠產(chǎn)能出現(xiàn)大幅下滑，汽車芯片供不應(yīng)求。除此之外，芯片經(jīng)銷商的囤貨也是導(dǎo)致汽車芯片價格飛漲的重要原因。在此背景下，產(chǎn)線集中車用、工業(yè)用 MCU的全球主要電源管理 IC，以及功率半導(dǎo)體供應(yīng)商，英飛凌向經(jīng)銷商發(fā)布通知稱，半導(dǎo)體產(chǎn)能供需失衡將貫穿 2022 年全年，成本結(jié)構(gòu)上漲影響下，公司已無法再自行消化增加的成本。

該函被市場解讀為有意“在廣泛的基礎(chǔ)上分配負(fù)擔(dān)?！奔刺嵘a(chǎn)品價格。其實從2020年開始，國內(nèi)汽車行業(yè)就一直受到芯片短缺困擾，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，在行業(yè)整體＂缺芯＂的情況下，中國汽車將近15％的產(chǎn)能將受到影響，按照2019年中國汽車268．3萬輛的產(chǎn)能計算，將有40萬輛的產(chǎn)能受到影響。其中主控芯片MCU＋功率類的電源芯片、驅(qū)動芯片，占缺芯的74％，其次是信號鏈CAN／LIN等通信芯片。

汽車芯片短缺之所以對國內(nèi)整車行業(yè)帶來如此大的影響，主要是因為此前國際汽車電子芯片價格較低，本著“能買就不自己做”的理念，國內(nèi)供給嚴(yán)重依賴海外進(jìn)口。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，我國汽車產(chǎn)銷量占全球約33％，但汽車半導(dǎo)體等零部件卻主要依賴海外供應(yīng)商，中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)值占全球份額不到5％，部分關(guān)鍵零部件進(jìn)口占比超過80％至90％。在2020年疫情擾動下，國內(nèi)企業(yè)紛紛明白了芯片產(chǎn)能在自己手里的重要性。

02

自研汽車芯片格局

俗話說“春江水暖鴨先知”，國內(nèi)整車企業(yè)早已開始布局相關(guān)芯片產(chǎn)品研發(fā)，這一點較上文中，以小米等為代表的手機(jī)企業(yè)明顯不同。

2018年4月，造車新勢力之一的“零跑汽車”，聯(lián)合大華股份研發(fā)AI自動駕駛芯片，如今公司自研芯片早已落地，截止2022年2月，公司連續(xù)11個月交付車輛同比增長超200％，今年2月份同比增長447％，2022年已經(jīng)交付整車11520臺，約為去年總數(shù)43121 臺的26．72％。 比亞迪作為轉(zhuǎn)型較為成功的傳統(tǒng)車企，已經(jīng)成為全球唯一一家掌握“三電”核心技術(shù)的新能源汽車廠家。除此之外，公司旗下“深圳比亞迪微電子”研制的車規(guī)級IGBT芯片，已經(jīng)占據(jù)市場18％的份額，國內(nèi)已有至少7家車企與比亞迪合作。

除此之外，小鵬汽車此前也已進(jìn)軍自研汽車芯片領(lǐng)域，甚至家電企業(yè)美的都跨界進(jìn)軍自研汽車芯片，但是進(jìn)度不盡如人意。但根據(jù)天風(fēng)證券統(tǒng)計，我國目前汽車電子國產(chǎn)化率尚且不足1％，巨大的市場空間為從業(yè)企業(yè)帶來巨大的國產(chǎn)替代紅利。

在生產(chǎn)端，由于車規(guī)芯片對應(yīng)的多數(shù)是成熟制程芯片，國內(nèi)早已具備28nm成熟工藝芯片制造能力，而且在封測領(lǐng)域，具有長電科技、通富微電、華天科技等三家全球TOP10企業(yè)，國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈足以應(yīng)對車規(guī)芯片制造，同時在由于其他國家的防疫、基建能力加持下，國產(chǎn)車規(guī)電子芯片產(chǎn)業(yè)鏈，有望進(jìn)一步接替海外廠商產(chǎn)能，即全球汽車半導(dǎo)體產(chǎn)能有機(jī)會向中國轉(zhuǎn)移。具體而言，汽車計算、控制類芯片國產(chǎn)化率不足1％，傳感器國產(chǎn)化率不足4％，功率半導(dǎo)體、存儲器、通信等國產(chǎn)化率分別為8％、8％、3％。

車規(guī)電子國產(chǎn)化率低，主要是由國內(nèi)車企長期以來嚴(yán)重依靠進(jìn)口的運營策略導(dǎo)致的，這就造成大環(huán)境不重視芯片設(shè)計領(lǐng)域，故此車規(guī)芯片國產(chǎn)化可謂是“先天不足”。其次是國內(nèi)沒有推出車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，國外AEC－Q 和 AQG324等標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)水土不服，無法適應(yīng)我國新能源車技術(shù)發(fā)展，而缺乏車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及驗證體系，又直接導(dǎo)致車規(guī)產(chǎn)品缺乏驗證機(jī)會以及產(chǎn)業(yè)配套環(huán)節(jié)能力薄弱。以2020年為例，全球前五大主要芯片廠分別為英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體。

而在top25中，國內(nèi)上榜企業(yè)僅有聞泰科技一家，且僅位列第19位。雖然國內(nèi)有大量從業(yè)公司，但是均處于第二梯隊甚至第三梯隊。諸如主業(yè)包含IGBT芯片的斯達(dá)半導(dǎo)、士蘭微等；在汽車智能化領(lǐng)域，晶晨股份、瑞芯微、北京君正、韋爾股份、兆易創(chuàng)新等為頭部企業(yè)；其他細(xì)分領(lǐng)域包括瀾起科技、中科創(chuàng)達(dá)等，在國內(nèi)或許是頭部企業(yè)，但是在全球范圍內(nèi)，競爭力較差。

03

國產(chǎn)芯片車規(guī)“?！?、“機(jī)”在哪

在新能源車時代，上述問題不解決，將直接制約國產(chǎn)車智能化程度進(jìn)一步提升。因為目前新能源車算力主要來自于MCU芯片，未來伴隨自動駕駛廣泛普及，為應(yīng)對城市道路等復(fù)雜場景，自動駕駛系統(tǒng)需要進(jìn)一步提升算力。

基于此，想要將整車行業(yè)智能化程度進(jìn)一步提升，就要實現(xiàn)MCU向SoC過渡。因為單一功能的單一芯片只能提供簡單的邏輯計算，無法提供強(qiáng)大的算力支持，新的EE架構(gòu)推動汽車芯片從單一芯片級芯片MCU向系統(tǒng)級芯片SoC過渡。

在此背景下，相較于車載MCU的平穩(wěn)增長，SoC市場顯著放量，根據(jù)Global Market Insights的數(shù)據(jù)，全球車規(guī)級SoC市場或?qū)?019年的10億美元達(dá)到2026年的160億美元，年均復(fù)合增速達(dá)到35％，遠(yuǎn)超同期汽車半導(dǎo)體整體增速。以座艙為例，數(shù)字座艙滲透率不斷提升，車內(nèi)數(shù)量不斷增加，屏幕尺寸不斷增大，智能座艙快速普及，一芯多屏逐漸成為主流，也帶動智能座艙SoC芯片的快速放量。

SoC應(yīng)用在智能汽車上主要有智能座艙以及自動駕駛兩方面，相比于自動駕駛SoC，座艙域SoC由于要求相對較低，成為SoC落地智能汽車的先行者。高通、恩智浦、德州儀器、英特爾、聯(lián)發(fā)科等各家不斷更新其座艙SoC產(chǎn)品，在中高端數(shù)字座艙域，目前高通呈現(xiàn)壟斷地位。而在自動駕駛芯片領(lǐng)域，CPU＋XPU 是當(dāng)前主流。

但這并非意味著車規(guī)MCU就將被歷史淘汰，相反在未來很長一段時間內(nèi)，MCU芯片將穩(wěn)定增長，且由于其均為成熟工藝制程，國內(nèi)芯片廠足以應(yīng)對其生產(chǎn)。因為MCU芯片是車輛ECU芯片的主芯片，也是EE架構(gòu)的基本單位，每個ECU負(fù)責(zé)不同的功能。

根據(jù)需求不同，MCU芯片可分為8 位、16 位和 32 位。其中8位MCU主要應(yīng)用于車體各子系統(tǒng)中較低端的控制功能，包括車窗、座椅、空調(diào)、風(fēng)扇、雨刷和車門控制等。16位MCU主要應(yīng)用為動力傳動系統(tǒng)，如引擎控制、齒輪與離合器控制和電子式渦輪系統(tǒng)等，也適合用于底盤機(jī)構(gòu)上，如懸吊系統(tǒng)、電子動力方向盤、電子剎車等。32位MCU主要應(yīng)用包括儀表板控制、車身控制以及部分新興的智能性和實時性的安全功能。在目前市場的主流MCU當(dāng)中，8位和32位是最大的兩個陣營。這也意味著，整車智能化率越高，MCU芯片需求越大，市場容量天花板越高。

根據(jù)IC Insights估計，預(yù)計全球MCU市場規(guī)模從2020年的65億美元，達(dá)到2026年的88億美元，年均復(fù)合增速達(dá)到5．17％，略低于同期汽車半導(dǎo)體增速。同時我國MCU發(fā)展與世界齊頭并進(jìn)，預(yù)計2026年市場規(guī)模達(dá)到56億元，年均復(fù)合增速達(dá)到5．33％，與世界同期基本持平。

現(xiàn)階段，不僅是國內(nèi)市場MCU市場由海外大廠把持，全球市場也呈現(xiàn)出較為明顯的寡頭競爭局面。CR7占比達(dá)到 98％，這主要是因為車規(guī)級MCU芯片下游認(rèn)證周期較長，企業(yè)輕易不敢變更供應(yīng)商。就目前而言，四維圖新已經(jīng)通過收購杰發(fā)科技切入MCU市場，以及娛樂信息系統(tǒng) IVI SoC 芯片、車載音頻功率放大器 AMP芯片等，形成了導(dǎo)航業(yè)務(wù)、高級輔助駕駛及自動駕駛業(yè)務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、芯片業(yè)務(wù)、位置大數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)為主的智能汽車業(yè)務(wù)。

此外，還有主要布局智能座艙、智能電控、智能駕駛、測試工具、地圖服務(wù)五大領(lǐng)域的光庭信息，以及涉及智能座艙、智能駕駛和網(wǎng)聯(lián)服務(wù)的德賽西威等，均為智能車國產(chǎn)化貢獻(xiàn)綿薄之力。相信在整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，汽車智能化產(chǎn)業(yè)鏈終將迎來國產(chǎn)替代放量的那一天。

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       原文標(biāo)題 : 車規(guī)芯片國產(chǎn)化率不足，國內(nèi)汽車芯片供應(yīng)新機(jī)遇