持續了兩年之久的“缺芯潮”正逐漸褪去，但結構性缺芯仍在持續，如汽車芯片依然緊缺。

據媒體報道，豐田汽車公司9月22日表示，由于半導體短缺，計劃在10月份在全球范圍內生產約80萬輛汽車，比其平均月產量計劃少約10萬輛。另據報道，大眾汽車董事會采購主管Murat Aksel日前表示，預計芯片短缺不會在2023年結束，大眾汽車正在為供應鏈中斷的“新常態”做準備。

“業內預測2023年汽車缺芯會緩解，但形勢還是比較嚴峻。”中國電動汽車百人會常務副秘書長劉小詩近日在第四屆全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會上表示。

汽車半導體廠商芯馳科技董事長張強在接受采訪時也稱，“汽車單車應用芯片數量遠遠超過手機，是手機的二三十倍。汽車芯片從2020年8月份開始短缺，到現在為止是逐步放緩的狀態。MCU、電源芯片和SerDes接口芯片依然短缺，預計會持續到明年。”

隨著汽車成為近年半導體需求增速最快的領域，“上車”也成為國內芯片廠商追逐的增長新動力。

打開汽車電子市場將給產業帶來怎樣的成長機會？第一財經今年來展開“掘金汽車電子”系列研究，梳理汽車存儲芯片、MCU、功率半導體、SoC芯片、模擬芯片、攝像頭、車載網關等細分領域機遇與挑戰，并以此為基礎形成本篇《汽車芯片全景報告》。

? ? ? 一、 ? 存儲芯片?? ? ?

存儲芯片是汽車計算和感知的糧倉，主要分為閃存和內存，閃存包括EEPROM、NAND FLASH和NOR FLASH，內存主要為DRAM。 ? DRAM在汽車上主要應用于液晶儀表、導航中控、娛樂信息以及自動駕駛等需要高內存帶寬的系統；NAND Flash主要用于液晶儀表、行車記錄儀、自動駕駛等大容量存儲需求的系統；NOR FLASH多用于顯示系統、ADAS（高級駕駛輔助系統）系統等對啟動速度要求較高的設備；EEPROM主要用于顯示屏、 攝像頭、BMS、智能座艙等需要低功耗、高擦寫次數存儲的設備。 ? 作為全球第二大DRAM市場，我國存儲芯片國產化空間巨大。除了在EEPROM、NOR Flash等領域與海外巨頭展開差異化競爭外，本土存儲廠商也正大力拓展高增長的汽車芯片市場。

? 1.1存儲已成為增長最快的細分市場 ? 半導體行業是典型的大市場強周期性行業。

? WSTS數據顯示，2021年全球半導體市場規模達到5531億美元，同比增長26%，預計2022年將繼續增長，市場規模有望達6284億美元，同比增長14%，2023年市場規模達到6632億美元，同比增長6%。 ? “半導體雖然近年來發展得非常快，但它還是一個周期性行業，只是這次是一個長周期，可能還有8-10年的高增長期。”至純科技董事長蔣淵此前在接受第一財經專訪時表示。 ? 據悉，從1980年開始，全球半導體產業歷經了八輪周期，從2019年開始處于第9輪周期，目前處于上行階段，近幾輪周期一般持續3-4年，本次周期被新冠疫情打亂節奏，周期時間拉長。 ? 存儲是半導體第二大細分市場。2019-2021年，全球存儲市場規模為1064億、1175億、1534億美元，占半導體規模的比例分別為26%、27%、28%。 ? 中泰證券研究發現，存儲的周期性與全球半導體整體周期性走勢一致，但波動性遠大于其他細分品類。這也是在半導體上行周期下，存儲成為半導體增長最快細分的原因之一。 ? 2002-2021年、2011-2021年、2016-2021年，全球存儲年復合增長率（CAGR）分別為9.5%、9.7%、14.9%，均為半導體成長性最優細分產品。值得注意的是，近五年14.9%的增速，較此前兩個五年，有較大幅度提升。 ?

? 財報顯示，2021年A股存儲行業整體營收共計214.49億元，同比增長91%，為近五年最高增速；歸母凈利潤共計50.58億元，同比增長112%，增速較2020年提升74個百分點。2022年一季度，存儲板塊營業收入同比增長36.65%，歸母凈利潤同比增長120.28%，仍為半導體產業增長最迅速的細分領域。 ?

為什么存儲能成為國內半導體增長最快的細分領域？

主要是需求的高速增長。消費電子、計算機及周邊、工業控制、白色家電、通信等傳統應用領域，智能手機攝像頭、汽車電子、可穿戴設備等新興市場，均有較大數據存儲需求。 ? “存儲芯片的工藝難度沒有那么高，中國這幾年在投的幾個大型存儲項目現在已經進入了量產階段，加上國內的基礎需求支撐，所以存儲放量是比較自然的一件事情。”某私募基金經理對第一財經表示。 ? IDC預測，全球數據存儲需求總量將從2019年的41ZB增長至2025年的175ZB，增幅將超過4倍。IC Insights預測，2021-2023年全球存儲芯片的市場規模將分別達到1552億、1804億及2196億美元，增幅分別達到22.5%、16.2%和21.7%。 ? 國內市場方面，根據世界半導體貿易統計協會數據，預計2023年國內存儲芯片市場規模將達6492億元。 ?

1.2國產廠商展開差異化競爭

目前DRAM和NAND Flash占據了存儲芯片95%以上的市場份額，IC Insights數據顯示，DRAM銷售額在2020年約占整個存儲市場的53%，閃存的比重約達到45%，其中NAND Flash為44%，NOR Flash為1%。 ?

? 從競爭格局來看，存儲芯片全球大部分市場被韓系、美系廠商占據。2021年，三星、海力士、美光三巨頭全球DRAM市場合計市占率高達94%；NAND Flash前六大廠商2021年合計市占率高達93%。 ? 中國是全球第二大DRAM市場，僅次于美國，但2021年本土DRAM廠商市場份額僅4%，其中合肥長鑫DRAM市場份額為3%。 ? 合肥長鑫2016年在合肥成立，規劃三期產能共36萬片/月。2019年19nm 8Gb DDR4投產，2022年預計將試產17nm DDR5。 ? 相比大容量的DRAM等易失性存儲，EEPROM、NOR Flash等小容量非易失性存儲芯片技術壁壘和毛利相對較低，海外巨頭逐步退出。對于中國企業而言，聚焦這部分產品可有效放大自身比較優勢，實現和海外大容量存儲巨頭的差異化競爭。

? 目前EEPROM和NOR Flash領域我國存儲企業已具備具備一定實力。2020年，兆易創新（603986.SH）在NOR Flash的市占率達16%，排名全球第三，中泰證券預計其2021年市占率達19%。從銷售額看，聚辰股份（688123.SH）在EEPROM領域占據全球第三和中國第一的位置。 ? 2022年上半年，聚辰股份業績大超預期，實現營業收入達4.42億元，同比增長67.05%；實現歸母凈利潤1.48億元，同比增長125.73%；實現扣非凈利潤1.65 億元，同比大增436.97%。 ? 據悉，公司與瀾起科技（688008.SH）合作開發了配套新一代DDR5內存條的SPD EEPROM產品，是其業績增長的主要動力。瀾起科技是目前全球可以提供DDR5內存接口及模組配套芯片全套解決方案的兩家供應商之一。 ? “DDR5承載了更多的功能，價值含量有所上升，正處于一個放量的過程。”上述私募基金經理對第一財經表示，DDR5是產業趨勢比較明確，所以瀾起和聚辰會有一個業績增速，這是他們本身產品周期帶來的。 ?

1.3車用存儲高增長，多家企業布局

? 在汽車智能化升級、算力演進提升下，不斷增長的數據量要求汽車存儲芯片具有更快的數據處理速度、更大的數據存儲量，以及更高的穩定性。

未來十年，汽車將成為存儲增長最快的市場之一。

? 根據中國汽車報數據，2021年，一部手機的平均存儲容量為105GB，而一輛汽車僅為34GB。不過到2026年，單車的存儲容量將達483GB、甚至512GB，而手機僅350GB左右。 ? 搜狐汽車研究室預計，全球汽車存儲芯片市場規模將從2019年的36億美元增長至2025年的83億美元，其間CAGR為14.94%。其中，LPDDR和NAND Flash等高性能存儲器件成為重點需求，2018-2025年預計保持16%和21%的年均復合增長。 ?

? 相比消費級存儲芯片，汽車存儲的工作電壓和工作溫度跨度較大，對可靠性和使用壽命有著嚴格的要求。進入汽車主流供應鏈，需要通過AECQ100、TS16949可靠度標準認證和ISO26262、ISO21434等安全認證。 ? 汽車存儲市場目前主要玩家有三星、海力士、美光等海外廠商，國內企業兆易創新、東芯股份（688110.SH）和北京君正（300223.SZ）亦有布局。 ? 廣發證券認為，多以55nm、130nm等為主流制程的EEPROM和NOR Flash或成為本土存儲廠商現階段突破的重點領域。 ? 兆易創新的GD552G大容量產品已通過車規AECQ-100認證，SPI NOR Flash車規級產品容量已全線鋪齊，GD25車規級存儲全系列產品已實現在多家汽車企業批量采用。2022年，公司旗下全國產化的38nm SPI NAND Flash—GD5F全系列（覆蓋1Gb-4Gb容量）通過AECQ100車規級認證，實現了從SPI NOR Flash到SPI NAND Flash車規級產品的全面布局。 ? 北京君正并購的ISSI深耕存儲領域三十余年，專注于汽車及工業領域，根據Omdia統計，2020年其SRAM、DRAM、NOR Flash產品收入在全球市場中分別位居第二位、第七位、第六位，處于國際市場前列。 ? 此外，東芯股份的SLC NAND Flash、NOR Flash等存儲產品在陸續進行車規級認證，未來上車可期。聚辰股份從消費級 EEPROM 起家，切入汽車領域，其汽車級EEPROM產品于上半年大批量供貨。 ? 普冉股份（688766.SH）EEPROM 產品也完成了AEC-Q100標準考核，今年一季度已在車身攝像頭和車載中控上對海外客戶批量交付。 ? ? ?二、 ?
MCU??

? 在過去兩年的缺芯潮中，MCU尤其是汽車MCU，短缺情況最為嚴重。目前來看，MCU芯片供應仍然偏緊。 ? MCU，即微控制單元，是把微處理器的頻率和規格適當縮減，并將內存、閃存、計數器、A/D轉換、串口等集成到單一芯片上形成的芯片級計算機。MCU廣泛應用于各類電子產品，車用電子、工控、消費電子、醫療健康的應用占比分別約為35%、24%、18%和14%。 ?

作為MCU最大的下游應用領域，汽車從車身至主控環節廣泛使用MCU。不過，目前車規級MCU市場主要被海外巨頭壟斷，國內廠商正在奮力追趕，目前部分企業已能夠實現量產。

2.1 MCU供應仍然偏緊

由于供應緊張，MCU在2021年的ASP（平均銷售價格）上漲12%，據IC Insights，這是近25年來最大上漲。 ? 今年第二季度，意法半導體（ST）再度上調包括MCU、電源管理芯片等所有產品線的價格，原因系產品短缺短期內無好轉跡象。此前ST在2022年1月底的財報電話會議上表示，其積壓的訂單能見度約18個月，遠高于規劃的2022年產能。 ? Yole預計，MCU價格將于2022年維持漲勢，且部分產品單價維持高位或將持續到2026年。 ?

? 2.2車載MCU量價齊升
? 事實上，在汽車電動化和智能化趨勢下，汽車MCU市場正迎來量價齊升。

從量的維度，根據中國市場學會汽車營銷專家委員會研究部的數據，普通傳統燃油汽車平均單車搭載ECU（電子控制單元）70個；豪華傳統燃油汽車平均單車搭載150個ECU，新增的ECU主要用于提升乘駕體驗（座椅按摩、中控娛樂）、車身穩定性與安全性等；智能汽車平均單車搭載300個ECU，新增的ECU主要用于自動駕駛相關硬件控制。每個ECU都需要至少一顆MCU作為核心控制芯片。 ? 電動車對MCU需求的提升主要體現在電池管理系統（BMS）的主控面板和從控面板都各需要一顆MCU，相較燃油車增加的整車控制器（VCU）需要配備32位高階MCU芯片，此外，電動車的逆變器控制MCU會替代燃油車的引擎控制器、MCU控制芯片替換了燃油車的變速箱控制器。 ?

價格維度看，汽車MCU主要包含8、16、32位三種，位數越多越復雜，處理能力越強，價格大致分別在0~1、1~5、5~10美元區間，部分高端產品單價在10美元以上。隨著汽車電子電控功能日趨復雜，車載MCU中32位占比提高，將帶動整體ASP提升。 ? 同時，汽車電子電氣架構的變革也對車載MCU的性能和安全性提出了更高的要求。“以前車內有七八十個小的MCU控制器，未來會變成二三十個高性能、高功能安全的MCU，來做小區域控制，或者是單個應用，比如BMS電池管理、底盤域控、電子后視鏡、車身，車的整體控制。這些控制都會對高性能、高功能安全MCU需求非常大。”張強介紹，原來小的控制器會變成執行控制單元，執行控制單元變成非常小的MCU，再加上驅動。

? IC Insights數據顯示，2021年全球MCU銷售額達196億美元，同比增長23%，預計未來五年CAGR（年復合增長率）為6.7%，2026年銷售額將達到272億美元。其中車載MCU銷售額約占總銷量的40%，未來五年CAGR預計為7.7%。 ?

2021年國內MCU銷售額為46億美元，同比增長8.3%，全球占比23.3%，前瞻產業研究院預計未來五年CAGR為8.5%，2026年銷售額將達到69億美元，全球占比提升將至24.8%。其中，汽車MCU銷售額預計將以5.3%的年均符合增速增長，2026年銷售額將增至8.8億美元。 ?

2.3國內廠商加速進軍高端車載MCU市場

全球汽車MCU市場長期呈寡頭壟斷格局，瑞薩、恩智浦、微芯科技、英飛凌、意法半導體、德州儀器六家海外企業市占率長期超過80%，國內企業產品目前主要應用在車燈、雨刮器、空調等低階領域。 ? “國內70%~80%的MCU市場目前還是被國際廠商占據。”某上市公司MCU業務部負責人此前對第一財經表示，單從技術上來看，目前終端客戶的需求70%~80%的國內產品都能滿足，但出于成本、供應鏈的原因，或是對于產品穩定性、可靠性的顧慮，客戶不敢往前跨越。

? 車規級芯片對穩定性、一致性、使用壽命等參數要求苛刻，認證門檻極高，獲得客戶認可的難度也更大。“車規級產品需要經歷長周期驗證，在兩年左右，且替代周期也較長，要求保證至少5~10年的穩定供貨周期。”華安證券電子行業首席分析師胡楊此前對第一財經表示。 ? 在缺芯潮之下，由于MCU缺貨嚴重，國內廠商迎來良機，加速進入高端車載MCU市場。某券商電子行業研究員告訴第一財經，“兆易創新、杰發科技、比亞迪半導體這些企業，在國內車規MCU領域做得最好。” ? 兆易創新擁有320款MCU產品，今年9月20日，兆易創新發布首款基于Cortex-M33內核的GD32A503系列車規級微控制器，正式進入車規級MCU市場。 ? 比亞迪半導體的車規級8位MCU芯片自2018年開始量產，主要應用于車燈、車內按鍵等汽車電子控制場景；其車規級32位MCU芯片依照ISO26262安全等級標準要求設計，可應用于電動車窗、電動座椅、雨刮、車燈、儀表等汽車電子控制場景。 ? 杰發科技是四維圖新（002405.SZ）全資子公司，其第二代車規級MCU進入量產出貨階段，并實現在汽車電子市場及高端工業市場大量出貨；新一代具備ISO26262功能安全的車規級MCU芯片已進入研發階段，預計2022年將導入客戶產品開發。

? 此外，復旦微電（688385.SH）的車規級MCU于去年11月通過AEC-Q100認證，據內部人士透露目前已經上車，主要應用于座艙域，以及車身控制域等。 2021年，芯海科技（688595.SH）高性能32位MCU已實現批量出貨，首顆車規級信號鏈MCU已通過AEC-Q100認證，并通過可轉債募集2.94億元用于投資汽車MCU芯片研發及產業化項目。 ? 未上市公司中，芯馳科技的MCU E3“控之芯”系列產品可應用于線控底盤、制動控制、BMS等系統，據悉可靠性標準達到AEC-Q100 Grade 1級別，功能安全標準達到ISO 26262 ASIL D級別。 ? ? ?

三、 ? 功率半導體??

? ? ? ? 功率半導體是目前半導體領域最受關注的細分領域之一，被視為半導體優質賽道。 ? 一方面，功率半導體是電能轉換與電路控制的核心，幾乎用于所有需要電能處理和轉換的場景，隨著新能源汽車、新能源發電的快速增長，其需求存在長期提升空間；另一方面，功率半導體為特色工藝產品，不必遵循摩爾定律，不依賴先進制程。 ?

功率半導體主要分為功率IC和功率器件。

? 功率IC是把控制電路和大功率器件都集成在同一塊芯片上的高度集成電路，主要產品有電源管理IC、AC/DC以及DC/DC；功率器件包括二極管、晶閘管、晶體管等產品，其中晶體管又可以分為IGBT、MOSFET和雙極型晶體管（BJT）等。 ?

? 3.1從燃油車到BEV，功率半導體單車價值量增長最大 ? 根據HIS Markit數據，2021年全球功率市場規模將增長至441億美元，年化增速為4.1%。中國市場預計約為159億美元，占全球市場的36.1%，為全球最大的功率半導體消費國。

? 從下游應用領域的占比來看，汽車是功率半導體最主要的下游應用領域，而功率半導體也是單車價值量增長最多的細分領域。

? 根據英飛凌的數據，從燃油車到BEV（純電動汽車），單車半導體價值量將從457美元提升至834美元，單車價值量增長最大的排序依次為：功率半導體>傳感器>MCU（主控）。 ? 華安證券電子行業首席分析師胡楊對第一財經表示，根據功率半導體在車用半導體中所占比例來測算車載功率半導體的單車價值量，預計單車的價值量會從71美元上升至355美元。 ?

? 3.2 MOSFET和IGBT是車用主要功率器件 ? MOSFET、IGBT是半導體功率器件最主要的細分市場。

? MOSFET，即金屬氧化物半導體場效應管，是一種廣泛使用在模擬與數字電路的場效應晶體管，在汽車上主要應用于車載中低壓領域。 ? 根據Yole數據，因為輔助系統的采用和電氣化的增加，包括EV（電動汽車）在內的汽車對硅功率MOSFET的需求將大幅提升，其中輔助電機驅動器提升低壓MOSFET需求，而電氣化則提升DC/DC轉換器或車載充電器系統中所包含的高壓MOSFET的需求，這兩個細分市場2020年占MOSFET市場的21%，預計到2026年比例將增加到32%，市場規模達到30億美元，全球MOSFET市場將達到94億美元。 ? IGBT，即絕緣柵雙極型晶體管，是能源交換與傳輸的核心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，能夠把直流電變為交流電。IGBT分為IGBT芯片和IGBT模塊，其中IGBT模塊是由IGBT芯片封裝而來，具有參數優秀、最高電壓高、引線電感小的特點，是IGBT最常見的應用形式，常用于大電流和大電壓環境。 在汽車應用上，IGBT適宜中高壓領域，是當前新能源車中應用最廣的功率器件。從不同動力類型的新能源汽車來看，隨著動力性要求增強，使用的IGBT組件個數激增，以特斯拉為例，其三相交流異步電機共使用96個IGBT。根據EVtank數據，預計2025年中國車規IGBT市場規模將達165億元。

? 3.3車規功率半導體緊缺依舊

胡楊對第一財經表示，全球缺芯潮已逐漸演變為結構性缺芯。汽車芯片，尤其是車規功率半導體的缺貨和漲價仍在持續。 ? 根據知名電子元器件分銷商富昌電子的數據，2022年二季度，海外龍頭MOSFET、IGBT的交期已達40~50周以上，且仍有延長態勢，其價格同樣也有增長的趨勢；晶體管的交期/價格同樣也有延長/上漲的態勢。 ? 具體來看，2020年三季度英飛凌IGBT產品的交期為18-20周，而2022年二季度已拉長至39-50周，是正常交期的2倍以上。2022年1-3月英飛凌積壓訂單超過370億歐元，是2021財年營收的3.3倍。 ? 據悉，安森美表示其車用IGBT訂單已滿且不再接單，2022-2023年產能已全部售罄。ST意法半導體發布漲價通知，宣布于今年二季度提高所有產品線價格。 ? 恩智浦表示下游汽車、工業等領域在未來4~5個季度仍然相當緊缺，渠道庫存下降到1.5個月，持續低于預期的2.4~2.5個月，2022年年內無法解決該失衡問題。 ? 瑞薩公司及渠道庫存均低于目標水平，且周轉天數還在下降。截至去年四季度，公司累計未完成訂單超過1.2萬億日元（2021年全年營收9944億日元），并且難以在2022年全部交付，主要受限于供應鏈限制和疫情的不確定性。

? 東北證券認為，在海外功率廠商提價和行業供需失衡加劇的背景下，國內廠商也有望提價抬升利潤率，疊加國內功率IDM廠商和代工廠的產能釋放，有望提升功率半導體企業的全年經營業績。 ? 據悉，上半年士蘭微（600460.SH）、新潔能（605111.SH）的部分產品渠道價格有所上漲。 ?
3.4國產功率陸續完成車規認證

? 全球功率半導體行業集中度高，歐美廠商占據第一梯隊。不過，功率半導體需求大、難度相對較低、海外大廠產能緊缺給國內廠商導入打開了時間窗口。隨著技術逐步突破，國內功率半導體產品陸續完成車規認證。 ?

? 通常，功率半導體廠商進入車載市場需要獲得AEC-Q100等車規級認證，認證時長約為12~18個月，通過認證門檻后，IGBT廠商還需與汽車廠或Tier1供應商進行2~3年的車型導入測試認證。 ? 當前國內IGBT制造商（IDM）主要有士蘭微、聞泰科技（600745.SH）、比亞迪半導體、時代電氣（688187.SH）、華潤微（688396.SH）等，設計廠商中斯達半導（603290.SH）業務規模領先。 ? 2021年上半年，士蘭微基于自主研發的V代IGBT和FRD的電動汽車主電機驅動模塊已在國內多家客戶通過測試，并對部分客戶開始批量供貨。截至2022年8月，公司已具備月產7萬只汽車級功率模塊的生產能力。 ? 華潤微部分MOSFET和IGBT產品已經應用在汽車領域，實現銷售收入；時代電氣的750V和1200VIGBT已應用至新能源汽車，客戶包括一汽、長安等；比亞迪半導體掌握車規級IGBT和FRD設計及工藝、車規級功率模組設計及封裝等技術。 ? 斯達半導上半年車規級IGBT模塊合計配套超50萬輛新能源汽車，其中A級及以上車型超過 20 萬輛。同時應用于乘用車主控制器的車規級 SiC MOSFET 模塊開始大批量裝車應用。 ?

東北證券預計，中國IGBT市場的國產化率將從2021年的31%提升至2025年的73%，結合中國IGBT市場21%的行業增速，預計2021-2025年中國IGBT企業國內收入增速有望達到56%。 ? MOSFET方面，中國產業信息網數據顯示，國內市場份額排名前十的全是海外巨頭，國內廠商中士蘭微排名最高，為第十一名，市占率2%。 ? 此外，新潔能（605111.SH）12英寸SGT-MOS平臺產品已成功進入新能源汽車頭部企業；東微半導（688261.SH）的高壓超級結MOSFET已用于新能源汽車車載充電器，中低壓屏蔽柵MOSFET用于新能源汽車電機控制；聞泰科技擁有車規級二極管、三極管、MOSFET，2022年3月公司公告稱IGBT流片成功，仍需經過客戶驗證，后續量產計劃具有不確定性。 ? 環旭電子（601231.SH）用于新能源汽車電機系統逆變器的IGBT Power Module（功率模塊） 2022年下半年開始量產。環旭電子董秘史金鵬告訴第一財經，車用電子是公司當前成長最快的業務板塊，預計2024年公司汽車電子業務收入將跨過十億美元的規模。 ? ?

? 四、 ? 模擬芯片??

? ? ? 模擬芯片是連接物理現實世界和數字世界的橋梁，主要是指由電阻、電容、晶體管等組成的用來處理連續函數形式模擬信號（如聲音、光線、溫度等）的集成電路。 ? 作為處理外界信號的第一關，模擬芯片廣泛應用于消費電子、通訊、工控、醫療、汽車等各下游終端。按功能劃分，模擬芯片分為電源管理芯片（PMIC）和信號鏈芯片。 ? 據第一財經了解，目前74%的芯片短缺來自于汽車驅動芯片、汽車主控芯片以及電源芯片，剩余的則為信號鏈CAN/LIN等通信芯片。 ? 4.1車載模擬增長迅速，新能源車提升需求 ? 根據WSTS數據，2021年全球集成電路市場規模達4630.02億美元，模擬芯片占比16.01%。 ?

? 細分應用領域來看，汽車電子領域增長迅猛，已成為模擬芯片第二大下游應用場景。據Oppenheimer統計，模擬電路在汽車芯片中占比29%，其中53%為信號鏈芯片，47%為電源管理芯片。 ? 從下游產品的平均單機價值量來看，也數汽車最高。根據IC Insights數據，預計2022年全球車載模擬芯片市場規模將達到137.75億美元，同比增長17%，將成為模擬芯片所有下游應用領域中增速最快的方向。 ?

? 新能源汽車在充電樁、電池管理、車載充電、動力系統等方面對模擬芯片均有新的需求，帶動車載模擬芯片需求進一步提升。天風證券預計，到2030年國內模擬芯片市場總規模有望達到332億元。 ? 具體來看，電動汽車“三電”系統中的電控系統由電池管理系統和控制系統構成，因此電源管理芯片對汽車電動化進程至關重要，汽車也成為其增長最快的領域。 ? 另一方面，汽車的自動化也拉動了對電源管理芯片的需求。

Yole預計，到2026年，預計所有乘用車和80%的小型商用車至少配備Level1 ADAS，這也增加了對多通道電源管理芯的需求。 ? 信號鏈芯片的需求增長則主要來源于電池管理系統（BMS），這是電動汽車最重要的核心技術，負責管理控制電池的狀態，防止電池出現過充電和過放電的狀況，以延長電池使用壽命。BMS芯片是AFE（電池采樣芯片）、MCU（微控制處理單元）、ADC（模擬數字轉換器）、數字隔離器等產品的統稱。 ? 新能源車是BMS最常見的應用領域。Frost&Sullivan預計，2020-2025年，國內新能源汽車用BMS市場規模將以16.6%的復合增速繼續增長。

? 4.2國產化率持續提升

與數字芯片相比，模擬芯片更注重滿足現實世界的物理需求和實現特殊功能，追求高信噪比、高穩定性、高精度和低功耗等特性，其性能并不隨著線寬的縮小而線性提升，因此模擬芯片不追逐先進制程，更注重穩定和成本。目前，模擬芯片產能主要在8英寸晶圓，制程大多在28nm以下。 ? 根據IC Insights發布的最新研究報告，2021年，全球前十大模擬IC供應商合計占模擬銷售額的68%，德州儀器憑借141億美元的模擬銷售額和19%的市場份額保持模擬IC供應龍頭地位，排名第二的是ADI，第三Skyworks，英飛凌、意法半導體、恩智浦等躋身前十。 ? 中國半導體行業協會的數據顯示，我國模擬芯片自給率近年來不斷提升，2017年至2020年從6%提升至12%，但總體仍處于較低水平。根據測算，2021年中國模擬芯片自給率仍不足12%，仍有非常廣闊的國產化空間。

? 國內公司目前規模尚小。2021年，艾為電子（688798.SH）、晶豐明源（688368.SH）、圣邦股份（300661.SZ）收入分別為23.27億、23.02億和22.38億元，與海外龍頭在收入體量上尚有一定差距。 ? 從產品種類上看，圣邦股份和思瑞浦（688356.SH）在信號鏈和電源管理領域布局較為完善，芯朋微（688508.SH）、英集芯（688209.SH）、賽微微電（688325.SH）、希荻微（688173.SH）和力芯微（688601.SH）等主要以電源管理產品為主。 ? 車載芯片方面，圣邦股份部分車用高效低功耗驅動芯片已小批量生產，產品綜合性能品質達到國際先進水平。上海貝嶺（600171.SH）2021年車規級LED驅動芯片獲客戶認可，正在持續銷售；LDO產品實現批量出貨。另有多款車規級電源管理產品開始立項研發。 ? 雅創電子（301099.SZ）是國內車規級電源管理芯片領先的設計產商，相關產品成功已導入吉利、長城、長安、比亞迪、現代、一汽、起亞、克萊斯勒、大眾、小鵬等國內外知名汽車廠商量產。 ? 信號鏈產品方面，思瑞浦產品已導入車用市場，首顆汽車級高壓精密放大器（TPA1882Q）已實現批量供貨；力芯微信號鏈芯片深入研發及產業化項目在研，主要面向車載高頻或微弱信號等領域。 ? ?

? 五、 ? SoC芯片

? ? 隨著汽車的智能化發展，尤其是智能座艙和自動駕駛的興起，傳統的功能芯片逐漸無法滿足汽車對算力越來越高的要求，主控芯片SoC應運而生。 ? SoC，即系統級芯片，具備底盤域、動力域、座艙域、駕駛域等全域所需的數千T算力，存算一體（CIM）的應用技術，同時內置可信和功能安全內核，常用于ADAS、座艙IVI、域控制等。汽車SoC芯片主要分為智能座艙芯片和自動駕駛芯片。 ? IHS預計，2025年全球汽車SoC市場規模將達到82億美元，并且L3級別以上自動駕駛預計2025年之后開始大規模進入市場，配套高算力、高性能SoC芯片將會帶來極高附加值，有望帶動主控芯片市場快速擴容。 ?

? 5.1智能座艙芯片 ? 5.1.1“一芯多屏”實現量產

智能座艙主要涵蓋座艙內飾和座艙電子領域的創新與聯動，是從消費者應用場景角度出發而構建的人機交互(HMI)體系。近年來座艙廠商紛紛發力“一芯多屏”的座艙方案，并且實現量產。 ? “一芯多屏”即車內所有電子單元（除自動駕駛控制單元外）統一都由一塊芯片來控制，整合多個屏幕顯示(中控、儀表、抬頭等)。“CPU+GPU+XPU”的多核SoC芯片是目前智能座艙芯片廠商的主流技術路線。未來車內“一芯多屏”技術的發展將依賴于智能座艙SoC，芯片本身也將朝小型化、集成化、高性能化的方向發展。天風證券預計，智能座艙SoC芯片滲透率將不斷提升，到2030年將接近9成。 ? 從算力需求來看，座艙芯片需要的算力也在逐年提升。

據HIS Markit，預計2024年座艙NPU算力需求將是2021年的十倍，CPU算力需求是2021年的3.5倍。 ? 據國際電子商情，預計全球智能座艙市場在2022年將達到438億美元，年復合增長率約9%。整個供應鏈規模和增量也都非常大。從華為、高通、NXP智能座艙解決方案，到大陸、博世、哈曼國際、電裝，再到北汽、WEY、蔚來、小鵬、理想、吉利、領克、福特、凱迪拉克等車廠，整條產業鏈幾乎處于ALL-IN的狀態。 ? 蓋世汽車預計，智能座艙的演進過程帶動著上游芯片快速發展，2030年有望達千億規模，其中芯片復合增長率最高達28%，單車價值鏈將顯著提升。 ?

? 5.1.2國內廠商加速布局

智能座艙功能的落地不涉及底盤控制，安全壓力小，技術實現難度低、成果易感知，有助于迅速提升產品差異化競爭力。因此，相比自動駕駛芯片，智能座艙芯片挑戰相對較低，國內OEM（原始設備制造商）在等待自動駕駛關鍵技術成熟的檔口，開始逐步將精力轉移到智能座艙的落地。 ? 目前，全志科技（300458.SZ）、晶晨股份（688099.SH）、瑞芯微（603893.SH）、富瀚微（300613.SZ）等國內廠商正在加速布局汽車智能座艙芯片。 ? 其中全志科技T系列產品應用于智能座艙、輔助駕駛、智慧工業等場景，案例包括佛吉亞中控車機、長安汽車智能駕艙、一汽全景泊車、上汽榮威全景泊車等。 ? 上汽集團入股了晶晨股份，后者芯片產品主要用于車載信息娛樂系統，當前已收到部分海外高價值客戶訂單；瑞芯微PX系列產品已應用于部分汽車電子產品，2021年公司推出首顆通過AEC-Q100車用可靠性標準測試的芯片RK3358M，面向智慧汽車電子領域；富瀚微重點布局車載視覺芯片，并已通過AECQ100 Grade2認證，進入汽車前裝市場。 ? 芯馳科技的智能座艙芯片“艙之芯”X9可支持“一芯十屏”，同時覆蓋儀表、中控、電子后視鏡、娛樂、DMS、360環視+APA、語音系統等所有座艙功能，已在上汽、奇瑞等多個項目實現量產上車。 ? 此外，寒武紀（688256.SH）子公司行歌科技執行總裁王平在2022年3月舉辦的中國電動車百人會上提到正在研發SoC芯片，該芯片采用7nm制程，算力250TOPS。這款芯片預計于2022年推出，于2023H2通過各種車規的認證，并在車上實現SOP。

? 5.2自動駕駛芯片 ? 5.2.1更高的安全與算力需求

? 自動駕駛芯片則面臨著更高的要求。 ? 一方面，自動駕駛芯片需要滿足更高的安全等級，另一方面，隨著自動駕駛等級的提升，需要更高的算力支持，未來自動駕駛芯片會往集成“CPU+XPU”的異構式SoC（XPU包括GPU/FPGA/ASIC等）方向發展。 ? 黑芝麻智能首席市場營銷官楊宇欣對第一財經表示，自動駕駛芯片涉及到車身控制，所以對整個芯片設計的安全等級要求很高，這就會讓前期芯片架構設計時間以及芯片驗證的流程變得更長。同時，因為自動駕駛現在是一個全新的技術棧，全球還沒有特別成熟的標準和案例，所以需要芯片企業配合車企需求一起來打磨，這也是一個難點。“圍繞芯片以及芯片完整的軟硬件系統的開發，難度是比較大的。” ? 算力的提升可以更直觀地體現出來。NPU算力快速提升，從2020年的0.5TOPS提升為2022年的6.2TOPS；GPU算力從2020年的200GFLPOS提升為2022年的700GFLPOS；CPU算力從2020年的40KDMIIPS提升為2022年的80KDMIIPS。 ? 以Tesla為例來看車載芯片主控CPU算力需求分布，座艙儀表需要大約60.000DMIPS、車身電子約10.000DMIPS、ePower Train約15.000DMIPS、底盤大約15.000DMIPS、半自動駕駛約35.000DMIPS、網聯約20.000DMIPS。張強認為，2025年之前，大算力芯片會大規模批量使用。

? 5.2.2國產芯片已開始量產交付

? 目前，自動駕駛芯片市場處于快速發展時期，東吳證券測算，智能駕駛芯片市場將從2021年的19億美元增長到2025年的54億美元，2021~2025的年復合增長率（CAGR）為30%。 ?

? 從競爭格局看，當前多家頭部自動駕駛芯片企業實現L2-L5級自動駕駛全覆蓋，英偉達在算力方面更加領先，超過1000tops。國內地平線、黑芝麻等企業能耗比更好。 ? 楊宇欣對第一財經表示，從技術水平來講，國內自動駕駛芯片在技術上并沒有落后于海外廠商太多，還處于相互賽跑的階段，且目前國內廠商已經有對應的產品了，正在量產交付過程中。 ? 地平線是自動駕駛芯片領域實現大規模上車的唯一中國廠商。其從算法出發，進行芯片自研，第三代車規級產品征程5已落地，搭載的比亞迪車型計劃2023年中上市。征程5面向L4自動駕駛，單顆算力高達128 TOPS，是業界第一款集成自動駕駛和智能交互于一體的全場景整車智能中央計算芯片。

? 黑芝麻擁有NeuralI QISP圖像信號處理器和高性能深度神經網絡算法平臺Dynam AINN引擎兩大核心算法IP，已經與一汽南京聯合打造了包含域控制器硬件平臺、軟件平臺、人工智能與視覺算法平臺的紅旗“芯算一體”自動駕駛平臺，未來將服務紅旗旗下的量產車型。 ? 青桐資本認為，相比國外公司，國內企業具備開放性的軟硬件平臺，不僅提供芯片，還能與國內車企共同定制開發獨有的生態系統；同時國內廠商還能夠提供本土化服務，而國外廠商難以進行二次調試。 ? 芯馳科技副總裁陳蜀杰介紹，公司預計今年年底會推出60到200TOPS算力的高算力智能駕駛芯片，能夠滿足L3級及以上的智能駕駛。” ? 寒武紀董事長陳天石在2022世界人工智能大會芯片主題論壇上透露，寒武紀行歌在研3款自動駕駛芯片，覆蓋L2-L4級，可滿足10-1000 TOPS不同算力需求。 ? ? ?

六、 ? ?車載攝像頭?? ? ?

? 在手機等消費電子需求疲軟的背景下，有著“自動駕駛之眼”之稱的車載攝像頭，給傳統攝像頭廠商帶來了全新增長空間。 ? 一方面，車載攝像頭價值量遠高于手機攝像頭，另一方面，當前平均單車攝像頭搭載量僅1~2顆，而L4/5級自動駕駛單車攝像頭數量將增加至10~20顆，長期看車載市場規模可媲美手機領域。 ? 市場格局來看，在占據車載攝像頭20%成本的鏡頭端，國內廠商占約半壁江山；在約占52%成本的圖像傳感器領域，國內廠商豪威科技位列全球前三。 ? 6.1 五年CAGR30%的高增長賽道 ? 作為智能駕駛的重要載體，ADAS的普及是未來實現汽車自動駕駛的前提條件。 ? 在ADAS L0-L5六個等級中，L0-L2為輔助駕駛范疇，L3-L5為自動駕駛范疇，目前ADAS正由L2向L3邁進。 ?

? ADAS傳感器包括車載攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、紅外傳感器等多種類別。相比于毫米波雷達和激光雷達，車載攝像頭成本低、硬件技術相對成熟，能識別物體內容（如辨別指示牌與道路標識），因此成為率先裝車的核心傳感器。根據Yole數據，2020年車載攝像頭市場規模為35億美元，占ADAS感知層傳感器市場的41%。 ? 攝像頭按安裝位置不同可分為前視、環視、側視、后視和內置五大類。一般情況下，前視和側視往往優先搭載感知類ADAS攝像頭，環視和后視一般為成像類，但隨著自動駕駛等級的提升可能升級為感知類ADAS攝像頭。 ? 2020年全球汽車平均搭載攝像頭數量約為2.3顆，中泰證券認為，隨著ADAS逐漸升級和加速滲透，疊加各車企硬件配置冗余性高，車載攝像頭的量增將超預期，2025年平均單車搭載量有望達到4.9顆。 ? 價格方面，由于車載攝像頭以駕駛安全為目的，對防磁、耐溫、穩定性等要求都高于消費級產品，對應價值量也更高。 ? 據第一財經了解，普通車載攝像頭模組價值量在150-200元/顆，ADAS車載攝像頭模組價值量則在300-500元/顆，而手機攝像頭單價僅幾元至幾十元。 中信證券測算，L1/2級車攝像頭單車價值量約1500元；L3級總體攝像頭數量達到約8顆，單車價值量約3000元；L4/5級總體攝像頭數量增加至10~20顆，單車價值量可達約5000元。中金公司測算， 2025年國內車載攝像頭市場規模將達到227億元，2020-2025年CAGR為30%。

? 6.2主要硬件結構拆解

車載攝像頭主要硬件結構包括光學鏡頭、圖像傳感器、圖像信號處理器ISP、串行器、連接器等器件。從成本結構看，圖像傳感器成本占比達52%，是車載攝像頭模組最主要的成本組成；鏡頭組和模組封裝占比分別為20%和19%，三者均處于產業鏈中游。

? 6.2.1圖像傳感器

圖像傳感器主要分為CCD和CMOS兩類。相比于CCD感光元件，CMOS的成像質量略遜一籌，但成本低、更省電，在像素要求不高的車載攝像頭領域廣受青睞。因此目前CIS（CMOS圖像傳感器）是目前車載攝像頭的主流成像芯片。 ? 車載CIS領域，韋爾股份全資子公司豪威科技為全球第二大供應商，2021年市場份額為29%，僅次于安森美（45%）。 ? 受益于需求增長，韋爾股份2021年車載CIS實現營業收入約23億元，較2020年增長約85%，占全部CIS芯片業務營收（約187億元）的12.3%。 ? 晶方科技（603005.SH）聚焦CIS芯片封裝，與韋爾股份深度綁定。該公司2014年開始布局汽車電子領域，封裝技術于2018年通過客戶認證，2020年開始規模化量產。

? 6.2.2車載鏡頭及模組封裝

? 在車載鏡頭領域，舜宇光學（02382.HK）龍頭地位穩固，其車載鏡頭出貨量已連續9年穩居世界第一，2020年市占率32%，與第二名份額拉開較大差距。 ? 車載鏡頭通常需要與圖像傳感器組合接受下游廠商的審核驗證，與CIS類似，認證周期通常為2-3年。長認證周期帶來較為穩定的合作關系。目前舜宇光學客戶主要以Tier1廠商為主，包括博世、麥格納、法雷奧、大陸等，與Mobileye等算法廠商合作密切。 ? 車載鏡頭模組封裝的市場格局則較為分散。根據ICV Tank數據，2020年全球前三分別為麥格納（11%）、松下（9%）和法雷奧（7%），全球CR6約44%，國內廠商市占率較低，僅舜宇光學和聯創電子（002036.SZ）等鏡頭廠商因工藝經驗豐富，有足夠的技術實力承接封裝業務，作為Tier0.5廠商直接給車企供應車載鏡頭模組。 ? 舜宇光學2009年以1.7億元收購無錫為森13.96%股權，持有為森股份增至60.07%，正式切入車載鏡頭模組領域。后者作為舜宇的專業車載鏡頭模組子公司，已通過日本電裝認證。目前該公司已實現800萬像素前視ADAS車載模組、DMS及OMS車載模組的量產交付，環視攝像頭模組已獲Tier1廠商Denso認可并實現量產交付。 ? 聯創電子的核心競爭力在于模造玻璃技術，已實現模造玻璃鏡片100%自制，相比于鏡片外購廠商具有明顯成本優勢。目前，日本豪雅和聯創電子是全球唯二實現模造玻璃大規模量產的公司。 ? 在車載鏡頭領域，聯創電子2017年開始供貨特斯拉Model系列車型，同時蔚來ET7、ET5的7顆8M鏡頭及模組均由聯創供應；全球知名ADAS方案商Mobileye Eye Q5的8M鏡頭中，聯創認證通過了8顆；同時也是英偉達的獨家戰略合作供應商；聯創還中標了華為多款高端車載鏡頭，并占據較大份額；該公司與法雷奧、安森美、麥格納、采埃孚、大陸等Tier1廠商也有合作。中泰證券認為，未來3-5年聯創有望成為全球車載鏡頭及模組全球龍二。 ?

? ?七、 ? 車載網關?? ? ? ? ?

作為整車網絡的數據交互樞紐，汽車網關正在汽車新三化（電動化、智能化、網聯化）推動下快速發展。 ? 汽車網關是用于車內多個網絡間進行數據轉發和傳輸的電子控制單元，其在異構車載網絡（CAN、LIN、MOST、FlexRay、以太網等網絡）之間提供無縫通信，同時與外部網絡之間建立橋梁，并解決數據帶寬和安全性問題。汽車網關主要分為三類，CAN網關、以太網網關以及新一代的混合網關。 ? 隨著“軟件定義汽車”的發展，網關承擔的不僅僅是車內網絡通訊總線的路由功能。對內，網關是車內大數據的中樞大腦；對外，互聯車輛從云端接收無線(OTA)更新。從架構出發，網關非常適合用于管理固件遠程OTA更新。因此，網關正從以硬件為中心的傳統模型逐步過渡到基于軟件、以服務為中心的模型。 ?

7.1 2025年國內替換需求可達150億元

下一代網關需求一方面來自于對現有汽車網關的替換。 ? 據國信證券，2020年國內新車上險搭載獨立網關為1767.76萬輛，搭載率為92%；2021年獨立網關的上險量為2004.86萬輛，滲透率為99.5%，上險量同比增長13.4%，因此市場增長主要來源于存量替換，假設替換率達到20%，以映翰通（688080.SH）正在孵化的智能車聯網系統研發項目的預估ASP（平均單價）2500元/臺估算，則預計2025年國內市場規模可達150億元（對應3000萬輛汽車，據中汽協預測）。

? 另一方面，汽車新三化也將帶動汽車網關需求增長。 ? 芯馳科技相關技術人員對第一財經表示，以前一輛車一個網關，主要就是數據轉發，現在的趨勢是網關上會集成越來越多功能和服務。隨著中央計算架構的發展，一輛車會有4個、6個或者更多的區域控制器(Zonal Controller)或者區域網關(Zonal Gateway)，然后中央網關會和中央計算單元集成在一起。 ? 據統計，2020年全球車載以太網關市場規模約為36億元，業界預計2027年將達到125億元，期間年復合增長率為19.46%。

? 7.2車載網關市場集中度高

? ? 目前網關供應商主要包括傳統獨立網關廠商和上游芯片廠商。 ? 據高工智能汽車研究院數據，2020/2021年前十一月，中國新車前裝獨立網關CR10均超過90%，大陸、博世、邁隆等幾家海外公司占據主要份額，市場集中度高。 ? 國內公司中，映翰通的商用車車載網關已落地，其基于邊緣計算網關開發的車載無線通訊網關已在歐洲等海外高端市場商用，產品已發布了多種型號，覆蓋從工程車輛、民用大巴到特種車輛的交通智能化需求，支持AzureIoT等數種云平臺的對接。 ? 我國商用車年銷量超過500萬臺，國信證券以ASP 2500元/臺測算，每年商用車車載系統市場空間達至少125億元，市場空間巨大。 ? 網關芯片位于產業鏈上游，過去一般采用MCU，但隨著服務型網關處理能力、網絡性能等方面的提升，MCU+SoC成為發展趨勢。 ? 網關芯片供應商海外主要有恩智浦（NXP）、意法半導體（ST）、瑞薩、德州儀器（TI）、英飛凌等，國內廠商則有芯馳科技等。

? 芯馳科技副總裁徐超介紹，芯馳提供兩類車內網關，一類是核心服務型網關（Service-Oriented Gateway）；另一種是Zonal網關（域控網關），它分布在車的不同區域，能取代以往大量離散MCU。據悉，芯馳的中央網關芯片G9在2021年底成為國內首批獲得國密認證的車規芯片。 ? ? ?
? ? 八、 ? 結語?? ? ?

? ? 類似于手機從功能機到智能機，汽車也正從“功能車”變為“智能車”，這是一個巨大的轉折，也是一個新時代的開始。 ? 芯片廠商紛紛摩拳擦掌切入汽車領域，以尋求新的增長。 ? 在業內看來，“目前國內廠商在座艙芯片、智能駕駛、中央網關和高性能MCU等芯片方面和海外的差距已經越來越小，在某些領域可以比肩甚至超過海外廠商。” ? 但這僅僅是一個開始。國產芯片產業要與汽車產業的發展和變革協同，是一件長期主義的事情，不僅需要廠商自身持之以恒加大研發力度，還需要產業鏈上下游的精誠合作。而當下，或許就是不錯的時機。 ? ?

編輯：黃飛

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