一、汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化持續(xù)拓展車(chē)規(guī)級(jí)芯片增長(zhǎng)空間
根據(jù)觀(guān)研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2024-2031年）》顯示，車(chē)規(guī)級(jí)芯片，指技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)，可應(yīng)用于汽車(chē)控制的芯片。汽車(chē)向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的方向發(fā)展，持續(xù)拓展汽車(chē)芯片增長(zhǎng)空間。
純電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)更多依賴(lài)電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)芯片需求也相應(yīng)提升。數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)燃油車(chē)所需汽車(chē)芯片數(shù)量為600-700顆，電動(dòng)車(chē)所需數(shù)量則提升至1600顆/輛，而智能汽車(chē)對(duì)芯片的需求量約為3000顆/輛。在汽車(chē)電動(dòng)化趨勢(shì)日漸明確的背景下，汽車(chē)電動(dòng)化滲透率不斷提高，利好汽車(chē)芯片市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)容。
數(shù)據(jù)來(lái)源：觀(guān)研天下數(shù)據(jù)中心整理
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隨著車(chē)輛智能化的發(fā)展，自動(dòng)駕駛級(jí)別升高，傳感器、主控芯片、存儲(chǔ)芯片、功率半導(dǎo)體等的搭載量隨之提升。根據(jù)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)L2級(jí)自動(dòng)駕駛功能滲透率超過(guò)30%，并預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到50%，到2025年后L3車(chē)輛開(kāi)始規(guī)?；慨a(chǎn)，2025年整體市場(chǎng)規(guī)模將突破2000億元。
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全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，2023年約為540.1億美元，預(yù)計(jì)2029年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將超1000億美元，達(dá)到1037億美元。 2030年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)，約為1157.8億元。
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二、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)千億級(jí)
中國(guó)是全球最大的汽車(chē)市場(chǎng)，目前正處于快速變革和創(chuàng)新的前沿，對(duì)汽車(chē)芯片的需求規(guī)模大。
2021-2022年我國(guó)汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模由739.2億元增長(zhǎng)至794.6億元，2023年我國(guó)汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)850億元，較上年同比增長(zhǎng)6.97%；2024年我國(guó)汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)905.4億元，較上年同比增長(zhǎng)6.52%。預(yù)計(jì)至2026年我國(guó)汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)千億級(jí)。
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三、車(chē)規(guī)級(jí)芯片在技術(shù)、認(rèn)證方面入場(chǎng)門(mén)檻高
相較于商業(yè)級(jí)與工業(yè)級(jí)芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片要求更高：
1.可靠性
一方面，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的溫度范圍在-40°C~150°C之間，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要應(yīng)對(duì)大范圍的工作溫差；另一方面，汽車(chē)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壽命約為15年或20萬(wàn)公里，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要擁有足夠長(zhǎng)的生命周期。
2.安全性
為確保芯片投入使用后的行車(chē)安全，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要采用獨(dú)立的安全島設(shè)計(jì)，在關(guān)鍵模塊、計(jì)算模塊、總線(xiàn)、內(nèi)存等部分進(jìn)行ECC、CRC的數(shù)據(jù)校驗(yàn)。同時(shí)，為確保車(chē)聯(lián)網(wǎng)信息安全，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要在芯片中內(nèi)置高性能的加密校驗(yàn)?zāi)K。
3.長(zhǎng)效性
汽車(chē)從開(kāi)發(fā)到上市需要經(jīng)歷兩年及以上的周期，因此車(chē)規(guī)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)需要具有前瞻性，其性能應(yīng)滿(mǎn)足客戶(hù)在未來(lái)一段時(shí)間的性能要求以及軟件迭代的需求。
商業(yè)級(jí)芯片、工業(yè)級(jí)芯片、車(chē)規(guī)級(jí)芯片對(duì)比
| 指標(biāo) | 商業(yè)級(jí)芯片 | 工業(yè)級(jí)芯片 | 車(chē)規(guī)級(jí)芯片 |
| 溫度 | 0~+70℃ | -40℃~+85℃ | -40℃~+125℃ |
| 濕度 | 低 | 根據(jù)使用環(huán)境而定 | 0%~100% |
| 驗(yàn)證 | JESD47(Chips)ISO16750(Modules) | JESD47(Chips)ISO16750(Modules) | AEC-Q100AEC-Q101ISO16750(Modules) |
| 出錯(cuò)率 | <3% | <1% | 0 |
| 使用時(shí)間 | 1~3年 | 5~10年 | 10~15年 |
| 供貨時(shí)間 | 高至2年 | 高至5年 | 高至30年 |
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為進(jìn)入車(chē)規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)體系，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要滿(mǎn)足多項(xiàng)認(rèn)證要求，包括零失效的供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)IATF 16949規(guī)范、北美汽車(chē)產(chǎn)業(yè)推出的AEC-Q100(IC)、101(離散元件)、200 (被動(dòng)零件)可靠度標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)電子、軟件功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262、ISO21448、ISO21434。
此外，車(chē)規(guī)級(jí)芯片還需滿(mǎn)足整車(chē)廠(chǎng)自有驗(yàn)證流程。在生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)后、銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)銷(xiāo)售前，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要經(jīng)過(guò)由項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)工程師、軟件工程師與硬件工程師組成的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的品質(zhì)檢測(cè)。
車(chē)規(guī)級(jí)芯片認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
| 標(biāo)準(zhǔn) | 簡(jiǎn)介 |
| IATF 16949 | 國(guó)際汽車(chē)工作組(IATF) 發(fā)布，取代ISO/TS 16949作為規(guī)范汽車(chē)行業(yè)質(zhì)量管理的標(biāo)準(zhǔn)。是一套零失效的供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)體系。成為判斷一家芯片原廠(chǎng)是否具有車(chē)規(guī)級(jí)芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程管控能力的標(biāo)志。 |
| AEC-Q100 | 汽車(chē)電子協(xié)會(huì)(AEC)建立的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。是針對(duì)集成電路(芯片)發(fā)布的產(chǎn)品級(jí)質(zhì)量認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),側(cè)重質(zhì)量可靠性。成為判斷-家芯片原廠(chǎng)是否是判斷芯片產(chǎn)品是否具備車(chē)用資格的標(biāo)志之一。 |
| ISO 26262 | 派生自電子、電氣及可編程器件功能安全基本標(biāo)準(zhǔn)IEC61508 ,主要定位于特定電氣器件、電子設(shè)備、可編程電子器件等部件。是針對(duì)汽車(chē)電子的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。成為判斷一家芯片原廠(chǎng)是否是判斷芯片產(chǎn)品是否具備車(chē)用資格的標(biāo)志之一。 |
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四、國(guó)外企業(yè)占據(jù)全球車(chē)規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)主導(dǎo)
芯片的入場(chǎng)門(mén)檻要求企業(yè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的積累以實(shí)現(xiàn)技術(shù)與生產(chǎn)的突破。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際大型汽車(chē)電子企業(yè)如英飛凌、恩智浦、瑞薩、TI、意法半導(dǎo)體等憑借在技術(shù)積累、經(jīng)驗(yàn)等方面的優(yōu)勢(shì)，在全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)份額中位居領(lǐng)先地位。根據(jù)數(shù)據(jù)，前五家國(guó)外汽車(chē)芯片供應(yīng)商占據(jù)全球車(chē)規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng) 48.4%的份額。
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五、中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片正逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代
相比之下，中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片起步較晚，與海外芯片存在代差。隨著國(guó)內(nèi)上市公司收購(gòu)整合全球主要半導(dǎo)體企業(yè)，通過(guò)并購(gòu)疊加內(nèi)生發(fā)展，如聞泰科技收購(gòu)安世半導(dǎo)、韋爾股份收購(gòu)豪威科技等，中國(guó)汽車(chē)級(jí)半導(dǎo)體有望獲得大的突破，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。
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中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)芯片自主率情況
|
產(chǎn)品種類(lèi) |
單車(chē)價(jià)值（美元） |
自主率 |
|
|
傳統(tǒng)車(chē) |
新能源車(chē) |
||
|
計(jì)算、控制類(lèi)芯片 |
77 |
80 |
<1% |
|
傳感器 |
44 |
49 |
4% |
|
功率半導(dǎo)體 |
71 |
387 |
8% |
|
通信 |
10 |
35 |
<3% |
|
儲(chǔ)存器 |
8 |
10 |
8% |
|
其他 |
126 |
153 |
<5% |
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