車規(guī)芯片國(guó)產(chǎn)化率不足，國(guó)內(nèi)汽車芯片供應(yīng)的新機(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(chǎng)傳遞了一個(gè)重要信號(hào)，根據(jù)其監(jiān)測(cè)重點(diǎn)汽車企業(yè)情況來(lái)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(shí)，未來(lái)國(guó)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(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)供給能力。
01 缺貨，必然伴隨漲價(jià)
按照最簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，芯片供給關(guān)系改變，一定會(huì)體現(xiàn)在產(chǎn)品價(jià)格上。
據(jù)上海規(guī)模最大的半導(dǎo)體交易市場(chǎng)，賽格電子市場(chǎng)消息，自汽車芯片短缺以來(lái)，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(jià)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(lái)，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(jià)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(wú)法再自行消化增加的成本。
該函被市場(chǎng)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(jià)格。其實(shí)從2020年開(kāi)始，國(guó)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(guó)汽車將近15％的產(chǎn)能將受到影響，按照2019年中國(guó)汽車268．3萬(wàn)輛的產(chǎn)能計(jì)算，將有40萬(wàn)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(dòng)芯片，占缺芯的74％，其次是信號(hào)鏈CAN／LIN等通信芯片。
汽車芯片短缺之所以對(duì)國(guó)內(nèi)整車行業(yè)帶來(lái)如此大的影響，主要是因?yàn)榇饲皣?guó)際汽車電子芯片價(jià)格較低，本著“能買就不自己做”的理念，國(guó)內(nèi)供給嚴(yán)重依賴海外進(jìn)口。從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，我國(guó)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(guó)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(guò)80％至90％。在2020年疫情擾動(dòng)下，國(guó)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(shuō)“春江水暖鴨先知”，國(guó)內(nèi)整車企業(yè)早已開(kāi)始布局相關(guān)芯片產(chǎn)品研發(fā)，這一點(diǎn)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(shì)力之一的“零跑汽車”，聯(lián)合大華股份研發(fā)AI自動(dòng)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(gè)月交付車輛同比增長(zhǎng)超200％，今年2月份同比增長(zhǎng)447％，2022年已經(jīng)交付整車11520臺(tái)，約為去年總數(shù)43121 臺(tái)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(jí)IGBT芯片，已經(jīng)占據(jù)市場(chǎng)18％的份額，國(guó)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(jì)，我國(guó)目前汽車電子國(guó)產(chǎn)化率尚且不足1％，巨大的市場(chǎng)空間為從業(yè)企業(yè)帶來(lái)巨大的國(guó)產(chǎn)替代紅利。
在生產(chǎn)端，由于車規(guī)芯片對(duì)應(yīng)的多數(shù)是成熟制程芯片，國(guó)內(nèi)早已具備28nm成熟工藝芯片制造能力，而且在封測(cè)領(lǐng)域，具有長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技等三家全球TOP10企業(yè)，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈足以應(yīng)對(duì)車規(guī)芯片制造，同時(shí)在由于其他國(guó)家的防疫、基建能力加持下，國(guó)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(huì)向中國(guó)轉(zhuǎn)移。具體而言，汽車計(jì)算、控制類芯片國(guó)產(chǎn)化率不足1％，傳感器國(guó)產(chǎn)化率不足4％，功率半導(dǎo)體、存儲(chǔ)器、通信等國(guó)產(chǎn)化率分別為8％、8％、3％。
車規(guī)電子國(guó)產(chǎn)化率低，主要是由國(guó)內(nèi)車企長(zhǎng)期以來(lái)嚴(yán)重依靠進(jìn)口的運(yùn)營(yíng)策略導(dǎo)致的，這就造成大環(huán)境不重視芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，故此車規(guī)芯片國(guó)產(chǎn)化可謂是“先天不足”。其次是國(guó)內(nèi)沒(méi)有推出車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)外AEC－Q 和 AQG324等標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)水土不服，無(wú)法適應(yīng)我國(guó)新能源車技術(shù)發(fā)展，而缺乏車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)證體系，又直接導(dǎo)致車規(guī)產(chǎn)品缺乏驗(yàn)證機(jī)會(huì)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(guó)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(guó)內(nèi)有大量從業(yè)公司，但是均處于第二梯隊(duì)甚至第三梯隊(duì)。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(guó)內(nèi)或許是頭部企業(yè)，但是在全球范圍內(nèi)，競(jìng)爭(zhēng)力較差。
03 國(guó)產(chǎn)芯片車規(guī)“�！�、“機(jī)”在哪
在新能源車時(shí)代，上述問(wèn)題不解決，將直接制約國(guó)產(chǎn)車智能化程度進(jìn)一步提升。因?yàn)槟壳靶履茉窜囁懔χ饕獊?lái)自于MCU芯片，未來(lái)伴隨自動(dòng)駕駛廣泛普及，為應(yīng)對(duì)城市道路等復(fù)雜場(chǎng)景，自動(dòng)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(shí)現(xiàn)MCU向SoC過(guò)渡。因?yàn)閱我还δ艿膯我恍酒荒芴峁┖?jiǎn)單的邏輯計(jì)算，無(wú)法提供強(qiáng)大的算力支持，新的EE架構(gòu)推動(dòng)汽車芯片從單一芯片級(jí)芯片MCU向系統(tǒng)級(jí)芯片SoC過(guò)渡。
在此背景下，相較于車載MCU的平穩(wěn)增長(zhǎng)，SoC市場(chǎng)顯著放量，根據(jù)Global Market Insights的數(shù)據(jù)，全球車規(guī)級(jí)SoC市場(chǎng)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(dòng)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(dòng)駕駛兩方面，相比于自動(dòng)駕駛SoC，座艙域SoC由于要求相對(duì)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(dòng)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(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，MCU芯片將穩(wěn)定增長(zhǎng)，且由于其均為成熟工藝制程，國(guó)內(nèi)芯片廠足以應(yīng)對(duì)其生產(chǎn)。因?yàn)镸CU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(gè)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(dòng)力傳動(dòng)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(dòng)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(shí)時(shí)性的安全功能。在目前市場(chǎng)的主流MCU當(dāng)中，8位和32位是最大的兩個(gè)陣營(yíng)。這也意味著，整車智能化率越高，MCU芯片需求越大，市場(chǎng)容量天花板越高。
根據(jù)IC Insights估計(jì)，預(yù)計(jì)全球MCU市場(chǎng)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(shí)我國(guó)MCU發(fā)展與世界齊頭并進(jìn)，預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)MCU市場(chǎng)由海外大廠把持，全球市場(chǎng)也呈現(xiàn)出較為明顯的寡頭競(jìng)爭(zhēng)局面。CR7占比達(dá)到 98％，這主要是因?yàn)檐囈?guī)級(jí)MCU芯片下游認(rèn)證周期較長(zhǎng)，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(guò)收購(gòu)杰發(fā)科技切入MCU市場(chǎng)，以及娛樂(lè)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(jí)輔助駕駛及自動(dòng)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(cè)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(guó)產(chǎn)化貢獻(xiàn)綿薄之力。相信在整個(gè)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(lái)國(guó)產(chǎn)替代放量的那一天。
原文標(biāo)題 : 車規(guī)芯片國(guó)產(chǎn)化率不足，國(guó)內(nèi)汽車芯片供應(yīng)新機(jī)遇
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