汽车半导体市场分析

1 .汽车半导体市场分析 Market analyze of automotive semiconductor 上海聆英企业管理咨询有限公司 - 2 0 2 1 - 

2 . 01 汽车半导体概况和市场规模 02 行业“缺芯”困境分析 目录 03 汽车半导体新的产业格局和趋势 CATALOG 04 企业分析—地平线 05 思考和结论 

3 .1 聆英观点 ① 汽车半导体在此次疫情的袭击下显得措手不及，其中固然有半导体行业的特殊性但也不得不反思产业链本身的不稳定因素. ② 汽车半导体随着汽车电子的迅速发展开始扮演更核心更重要的角色，未来的汽车电子BOM将会高达60-70%。 ③ 汽车半导体与整车销量正相关，但不仅在半导体市场的份额稳中有升，而且在汽车细分零部件中其价值占比也逐步升高。 ④ 未来汽车的电动化将给汽车半导体带来比燃油车更高的市场增量空间。 ⑤ 未来汽车的智能化对芯片的需求和标准将远高于传统芯片，控制器数量将由性能质量取代。 ⑥ 未来汽车的自动驾驶不仅仅是软件上的比拼，对硬件的要求也会水涨船高，有竞争力的企业一定要两手都要抓。 ⑦ 消费级芯片厂商通过收购合并布局进入汽车半导体这个蓝海市场，而传统厂商则试图稳固原有优势。 ⑧ 国内汽车半导体产业基础薄弱，在高端和特定芯片上对外依赖严重，但自主的创新科技公司如地平线和黑芝麻或将脱颖而出。 3 

4 .1 汽车半导体随着汽车电子的迅速发展成为更核心更重要的角色 ◼ 随着汽车电子功能多样化，应用复杂化，其对汽车半导体的需求和要求也从简单的运算到复杂的逻辑控制， 在未来，汽车半导体甚至将决定一辆车的品质好坏和性能标准。 ◼ 有别于消费级的半导体，汽车半导体在整车上的运用更多元和多级，并且在相应的特征要求上也差异甚大。 汽车半导体发展历程 1970年以前 1970-1980年 1980-2000年 2000-2020年 2020- • 电子燃油喷射 • 导航 • 智能驾驶 • 电子收音机 • 胎压监测 • ABS系统 • 辅助驾驶 • 多域控制 • 电子喇叭 • 牵引力控制 • 电动助力转向 • 自动制动 • 车载娱乐 • 点火装置 • 电子道路检测 • 变速器电子控制 • 行人检测 • 车联网 汽车半导体类别 车规级半导体和消费级半导体需求差异 车规级半导体 消费级半导体 功能芯片 传感器芯片 功率半导体 主控芯片 算力 一致可靠性 制程 • MCU • 导航芯片 • IGBT • AI芯片 • 存储器 • CMOS芯片 • Mosfet 产品周期 工作环境 • 雷达芯片 功能安全 4 

5 .1 汽车半导体涉及到车辆的各个子系统及电子零部件，“隐藏”于各控制器之下 ◼ 汽车半导体极少单独亮相，绝大部分是以元器件的形式集成在各控制器中，从简单的天窗、门控ECU到工作 条件苛刻的电驱电控，再到智能驾驶的核心AI控制器和各式雷达，其底层核心都是车规级半导体器件 V2X T-box，基带芯片等 功率半导体的功能应用 电驱电控 IGBT, SiC Mosfet 舒适性控制 天窗，车门，空调，安 全气囊，仪表等ECU 高低压控制 BMS，DCDC，OBC等 ADAS/自动驾驶 ECU 激光/毫米波雷达，摄 像头，导航芯片… 4 

6 .1 芯片产业链关系复杂，研发生产难度大 ◼ 目前不同企业根据对于产业链的布局划分了不同的模式：包含芯片供应链中不同的环节。 上游 中游 下游 EDA供应商 芯片设计 芯片IP供应商 软件+硬件集成 晶圆供应商 芯片制造 芯片封装 设备供应商 模式1：IDM模式 模式2：Fabless模式 模式3：Foundry模式 设计、制造、封装测试 重心在于设计 重心在于制造、封装测试 4 

7 .2 在疫情的突袭下，汽车半导体陷入供远不应求的困境，而背后是产业链的不稳定 ◼ 汽车半导体这个相对年轻的领域在此次疫情的袭击下显得措手不及，没有完善的应对机制和解决措施，其中 固然有半导体行业的特殊性但也不得不反思产业链本身的不稳定因素 4 

8 .3 汽车半导体与整车销量正相关，但半导体市场近两年额稳中有升，预期乐观 ◼ 汽车半导体的行业景气度与整车销量高度正相关，市场销售额受疫情影响在2019及2020年有所回落，但在半 导体行业中，汽车半导体所占份额稳中有升。 ◼ 随着电动化趋势的兴起，不管是整体市场规模还是所占单车价值，汽车半导体都将迎来新阶段的爆发，而国 内企业也将在这波浪潮中实现更多的技术突破和国产化。 全球汽车半导体销售额(十亿美金) 全球汽车半导体占半导体产业比重 60 12.5% 50 12.0% 40 11.5% 30 11.0% 20 10.5% 10 10.0% 0 9.5% 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2015 2016 2017 2018 2019 全球纯电动车2014-2020 2019 国 内 汽 车 芯 片 大 约 2026年预计全球汽车半导体市场规模676亿美金 CAGR 42.62%, 渗 90% 依赖进口，国产化 透率至4.24% 需求释放 数据来源：HIS, ICVTank 4 

9 .3 未来汽车的电动化将给汽车半导体带来比燃油车更高的市场增量空间 ◼ 电动汽车在简化了复杂的内燃机驱动系统的同时也进一步对电驱控制器件有更高的要求，不仅扩大了其在整 车上的应用范围（如OBC和DCDC）也显著提高了单车半导体，尤其是功率半导体的价值 ◼ 区别于燃油车的分布式架构，功能更集中的电动车上半导体的价值分布也对应调整；目前燃油车上对MCU的 高需求将被更高性能的芯片(SOC)所替代 传统燃油车半导体价值分配情况 纯电动车半导体价值分配情况 MCU, 11% MCU, 23% 其他, 43% 其他, 27% 功率半导体, 功率半导 传感器, 7% 体, 55% 21% 传感器, 13% 2019纯电动汽车单车平均 半导体价值775美元，约 为燃油车2倍 数据来源：HIS 4 

10 .3 未来汽车的智能化需要汽车芯片从多而散升级至少而精 ◼ 电动车智能化的底层核心是整车电子电器架构(EEA)的设计，从传统的分布式架构进阶到集成化程度更高的域/ 中央架构的过程中，原本负责单一功能的ECU将逐渐被高度集成至系统级的域控制器中。 ◼ 受限于MCU的算力，目前需要用数量巨大的ECU来分散控制不同的功能；未来的集成控制器将对算力和逻辑 提出更高的要求。 不同架构对控制器数量和算力要求 算力/TOPS 500 中央计 算平台 250 域控制 架构 分布式架构 ADAS域控制器市场规模 (亿美金) 座舱域控制器出货量 (万套) 30 60 数量/个 25 2025E 20 2024E 15 2023E 2025年全球汽车域控制器（座舱+自 2022E 动驾驶）出货量将超过1400万套， 10 2021E 2019-2025 CAGR 50.7% 5 2020 2019 0 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 数据来源：ICVTank 4 

11 .3 未来汽车的自动驾驶将从软硬两方面扩大汽车半导体的基本盘 ◼ 自动驾驶的实现不仅在硬件上对传感器、摄像头、超声波/毫米波雷达等有了更多的数量需求，同时需要高性 能芯片实现对数据的短延时高带宽处理。 ◼ 不同厂商的实现路径也决定了汽车芯片在其中的角色，如纯视觉方案(特斯拉)对算法的高要求区别于激光雷达 方案对数据处理的高要求。 国内智能驾驶渗透率 不同级别自动驾驶的半导体增量成本构成(美金) 视觉传感器 神经网络 深度学习 (+雷达) 自动驾驶 传感器数量： 8-16个 16-22个 22-28个 传感器+ 激光雷达 数据融合 雷达 数据来源：Strategy Analytics 4 

12 .3 消费级芯片厂商通过收购合并布局进入汽车半导体，传统厂商试图稳固原有优势 ◼ 消费级芯片厂商已经对汽车半导体，这未来智能电动车的蓝海市场虎视眈眈，前有英伟达以GPU为突破点借 道车载多媒体进入车规级芯片市场，后有英特尔收购自动驾驶寡头Mobileye试图建立先发优势 ◼ 面对消费芯片厂商的来者不善，传统汽车芯片公司也纷纷合众连横完成兼并或收购以优化自身产品布局，试 图巩固原有的市场优势 • 安 森 美 以 10.7 亿 美 金 收 购 • 英伟达以GPU上的积累以车载 Quantenna 娱乐为突破口涉足汽车半导体， Communications以满足快速 并成为目前自动驾驶最大的芯 增长的工业和汽车应用中低功 片平台提供商 耗联接市场的需求 • 英 特 尔 通 过收 购 Mobileye 形 • 博世投资10亿欧元新建德累斯 成以CPU + FPGA + EyeQ + 顿300mm晶圆工厂以满足其 5G 构成的强大计算平台和通 半导体业务增长需求 信，提供一套完整的从感知到 决策和通讯的完整解决方案 • 英飞凌90亿欧元收购赛普拉斯， 以补足在MCU、无线连接、 • 高通作为一家在通讯和芯片两 软件/生态系统以及存储器方 方面都有深厚造诣的科技公司， 面的优势，形成系统解决方案 在车联网，ADAS，尤其是座 舱域平台上保持相当优势 • 瑞萨电子以67亿美元收购IDT， 以补充其模拟混合信号产品布 局，进一步巩固其半导体业务 优势 4 

13 .3 国内汽车半导体产业基础薄弱，在高端和特定芯片上对外依赖严重 ◼ 受制于国内整体半导体行业的水平，国内汽车芯片的突围更多集中在定制芯片(FPGA/ASIC)特定场景的落地。 ◼ 在功能芯片如MCU，复杂计算芯片如自动驾驶芯片，先进车规级雷达/传感器芯片的市场上，先发公司凭借高 标准、严要求、高投入筑造的行业护城河，国内还很难有竞争力的企业出现。 2019汽车半导体国内相关领域自主率 8.0% 8.0% 5.0% 4.0% 3.0% 1.0% 计算控制芯片 传感器 功率半导体 通讯 存储器 其他 数据来源：国海证券 4 

14 .4 地平线：AI视觉芯片+算法+开发平台 ◼ 地平线以高度定制的ASIC芯片为突破，定位即是针对自动驾驶打造高性能低成本低低功耗的系统解决方案， 其核心产品是面向智能驾驶的征程(Journey)系列处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise) 系列处理器。 ◼ 据知情人士称，中国人工智能芯片初创企业地平线正在考虑在美国IPO，筹资规模可能高达10亿美元。 

15 .4 地平线重视软硬件高度协同，放弃了芯片开发的效率而增加了开放性 ◼ 作为国内首款量产车规级AI芯片—征程3将搭载在理想ONE的2021年改款中。 ◼ 同时征程5的流片也已于近期成功，地平线如此快速的技术落地也使得地平线在资本市场一直颇受追捧。 宁德时代 广汽资本 长安 云锋基金 Uni 奇瑞 龙湖 蚂蚁 地平 地产 线 Intel 海力士 上汽 英特 智几 尔 高瓴资本 真格基金 4 

16 .结论和思考 芯片行业： ◼ 敬畏：芯片制造涉及10多种学科，行业上下游产业链复杂，每一个环节都需要几十年的经营； ◼ 垄断：芯片设计、制造、封装多被2-3家垄断，上游原材料掌控在其他国家手中； ◼ 环境：芯片产业需要举国之力，特别是下游用户；需整个产业链协同发展 ◼ 机遇： IoT、AI和5G等数字化社会的关键应用驱动，83%的市场在10nm以上节点，创新空间巨大； ◼ 挑战：国内的芯片企业擅于设计，不擅于制造，发展受到制约； 汽车芯片行业： ◼ 断供：大众断供事件是外资企业通过战略垄断打击竞争对手。芯片涨价，意味着下游企业会迫使其他传 统部件降价，新一轮降本将来临。 ◼ 分类：汽车芯片分传统部分和新领域（自动驾驶、智能座舱、新能源），IGBT、视觉芯片、传感器芯 片等新领域涌现； ◼ 增长：未来汽车电子占比60-70%，中国汽车芯片行业有无限的发展潜力，MCU会逐渐被SOC取代； ◼ 机会：相对处理器芯片，AI芯片、车联网芯片相对容易； ◼ 整车：整车厂需要摆正位置，芯片与算法应用联盟需尽快建立。 4 

17 .我们是谁 • 面向汽车行业企业、政府和投资机构、创新创业企业 • 汽车行业市场与战略咨询公司 定位：专注汽车行业的 战略咨询 市场与战略咨询 管理咨询与培训 市场研究&企业尽调 宗旨：陪伴具有企业家 价值观：真诚/开放/演 精神的企业终生成长 进/践行 竞争情报调研 

18 .自组织管理认知与实施-7月3日上海公开课 2021年7月3日（周六）9:30-16:30 上海 . 嘉定 课程原价：3800元/位，三人团购可享受8.5折优惠； 适合人群：企业高层及关键职能部门Leader •追根溯源-管理模式的变革 （1课时） •为什么组织需要自组织管理 （2课时） 冯洁 •具备游戏化的理念的自组织管理的管理机制 （4课时） 首席咨询顾问 •如何有效避开实施自组织管理机制的障碍 （1课时） CMMI Institute授权 People-CMM 培训讲师 智联智库专家 喜马拉雅⼤⼤学认证讲师 点击报名 

19 .聆英咨询后续公开课排期 报告主题 日期 报告主题 日期 氢燃料电池产业分析 2021/5/27 电驱动及相关产品市场分析 2021/6/3 汽车芯片市场分析 2021/6/10 增程式混合动力市场分析 2021/6/17 整车品牌市场战略分析 2021/6/24 自动驾驶市场机会分析 2021/7/3 底盘与智能悬挂市场分析 2021/7/10 车联网V2X市场分析 2021/7/17 报告下载路径：加小聆客服微信获取完整版报告（微信号：Amyhu6861） 扫码获取 报告回看路径：b站 搜聆英咨询up主；微信公众号：聆英咨询 公开课链接 

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