从五大核心芯片看汽车“电动化+智能化”发展机遇

最近两年，汽车芯片持续严重短缺，导致不少车型交付困难，也出现在配置上进行简配的现象，甚至一些有实力的汽车厂商决定自主研发芯片。实际上，在汽车芯片短缺的背后，除了芯片供应不足之外，电动化+智能化进程逐渐加快，在很大程度上加剧了汽车芯片供需失衡。本文针对汽车五大核心芯片板块主控芯片、功率芯片、模拟芯片、传感器、存储芯片分析一下各自发展机遇。

目前，汽车电动化+智能化带动整体产业价值链构成的升级，汽车芯片含量+重要性成倍提升，将迎来价值向成长的重估机会。电动车半导体含量约为燃油车2倍，智能车为8-10倍。需求增量端2020年全球约需要439亿颗汽车芯片，2035年增长为1285亿颗。价值增量端，2020年汽车芯片价值量为339亿美元，2035年为893亿美元。可见芯片将成为汽车新利润增长点，有望成为引领半导体发展新驱动力。

图表1：汽车半导体应用和设备增长预测  

其中，在主控芯片上，算力随着智能化提升不断提升从L1<1TOPS到L51000+TOPS算力推动主控芯片高速增长。1.智能座舱芯片：智能座舱从电子座舱演进到第三生活空间带动SoC芯片渗透率不断提升，2030年接近9成。算力方面，预计2024年座舱NPU算力需求为2021年的10倍，同时座舱处理器支持接入更多显示屏和传感器，芯片需求及迭代进程不断加速。2.自动驾驶芯片：自动驾驶芯片一方面需要满足更高的安全等级，同时随着自动驾驶几倍的提升，需要更高的算力支持，未来自动驾驶芯片会往集成“CPU+XPU”的异构式SoC（XPU包括GPU/FPGA/ASIC等）发展，晶晨股份、瑞芯微、富瀚微等加速布局汽车SoC芯片。

在功率半导体上，价值量增加幅度最大，燃油车功率半导体单车价值量达87.6美元，新能源汽车458.7美元，实现四倍以上增长。1.IGBT：为新能源应用刚需芯片有望快速增长，A级价值最高达到3900人民币。2.SiC：1张6寸晶圆约满足7辆车的SiC需求，2025年对应六寸需求大于100万片。SiC价格与传统产品价差持续缩小，叠加物理性能优势及碳中和需求，预计SiC 2022年迎增长拐点,2026年将全面铺开。目前国内闻泰科技、东微半导、士兰微、时代电气、斯达半导等积极布局。

在模拟芯片上，包括车身、仪表、底盘、动力总成及ADAS，汽车单机价值量约为200美金，为最高下游。1.电源管理：汽车为增速最高下游，CAGR达9%，其中车体跟底盘占比最高达4成。2.信号链：智能化产品基石，汽车四化推动加速成长。

在传感器上，L2级别汽车预计会携带6颗传感器价值量约为160美元，L5级别提升至32颗传感器价值量970美元（超声波雷达10颗+长短距离雷达传感器8颗+环视摄像头5个+长距离摄像头4个+立体摄像机2个+Ubolo1个+激光雷达1颗+航位推算1个）。图像传感器+毫米波雷达+激光雷达融合方案成为主流，三者互为补偿和安全冗余，提高整体感知方案的精度及安全性，保障自动驾驶的安全。目前，韦尔股份等新产品已经导入车用市场，禾赛、速腾、法雷奥等发布激光雷达新产品。

在存储芯片上，电动化、信息化、智能化、网联化发展推动汽车存储革命，将由GB级走向TB级别。举例来看，L4级别传感器因数量及分辨率需求的提升每两小时就需要存储2TB场景记录数据，汽车将成为存储器步入千亿美金市场的核心因素。DRAM：一辆车预估需求150GB，价值量超130美金。NAND：五大域融合下，2025年需求将达2TB+。目前北京君正、兆易创新等产品导入车用市场。

天风证券看好中国核心汽车芯片公司在智能&电动化浪潮下的产业链重构+国产替代浪潮下的机遇。目前，汽车芯片国产化率不足10%，头部厂商格局垄断同时与Tier1关系较为牢固。不过，未来OEM+Tier1+Tier2原有金字塔格局有望被打破，向平台+生态模式跃迁，从“整车厂主导”，发展到“掌握核心技术关键环节企业（如芯片）为主导”，叠加汽车缺芯持续交货周期持续拉长加速国产替代，中国汽车芯片厂商将迎来新的发展机遇。

责编：Jimmy.zhang

来源：电子工程专辑

 

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