2022年汽車芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、2022年汽車芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析1 、汽車電動(dòng)化、智能化拉動(dòng)汽車半導(dǎo)體芯片需求車規(guī)半導(dǎo)體的定義和分類。車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體是應(yīng)用于車體控制裝置、車載監(jiān)測(cè)裝置和車載電子控制裝置的半導(dǎo)體，主要分布于車身控制模塊、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)綜合 控制系統(tǒng)、主動(dòng)安全系統(tǒng)、高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)等，半導(dǎo)體在新能源汽車上的應(yīng)用相較于 傳統(tǒng)燃油車更為廣泛，新增了電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等應(yīng)用場(chǎng)景。按功能種類 劃分，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體大致可分為主控/計(jì)算類芯片、功率半導(dǎo)體、傳感器、無(wú)線通信及車 載接口類芯片、車用存儲(chǔ)器等。汽車三化對(duì)多種芯片需求旺盛，拉動(dòng)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體需求。汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的 新型器件需求主要在感知層

2、和決策層，包括攝像頭、雷達(dá)、IMU/GPS、V2X、ECU 等， 直接拉動(dòng)各類傳感器芯片和計(jì)算芯片的增長(zhǎng)。汽車電動(dòng)化對(duì)執(zhí)行層中動(dòng)力、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、 變速等系統(tǒng)的影響更為直接，其對(duì)功率半導(dǎo)體、執(zhí)行器的需求相比傳統(tǒng)燃油車增長(zhǎng)明顯。 隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化程度的不斷提高，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體的單車價(jià)值持續(xù)提升， 帶動(dòng)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體行業(yè)增速高于整車銷量增速。受益于車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)廠商的崛起和 汽車電動(dòng)智能互聯(lián)，中國(guó)的車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體行業(yè)有望迎來(lái)供給和需求的共振。車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體對(duì)可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性要求較高，因此具有較高的 行業(yè)門(mén)檻。與消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)半導(dǎo)體相比，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體對(duì)產(chǎn)品可靠性、一致性、

3、安全 性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性要求較高，主要體現(xiàn)在環(huán)境要求、可靠性要求和供貨周期要求等方 面：環(huán)境方面，汽車行駛的外部溫差較大，因此對(duì)芯片的寬溫性能有較高要求，此外， 車規(guī)半導(dǎo)體在對(duì)抗對(duì)抗?jié)穸取⒎蹓m、鹽堿自然環(huán)境、有害氣體侵蝕等方面要求也更高； 可靠性方面：車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體在產(chǎn)品壽命和失效率方面要求更高，具有極高的高功能安全 標(biāo)準(zhǔn)；供貨周期方面，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體的供應(yīng)需要覆蓋整車的全生命周期，供應(yīng)需要可靠、 一致且穩(wěn)定，對(duì)企業(yè)供應(yīng)鏈配置和管理方面提出了較高要求。車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體對(duì)產(chǎn)品性能的嚴(yán)苛要求也使得行業(yè)具有較高的準(zhǔn)入門(mén)檻。車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體企 業(yè)在進(jìn)入整車廠的供應(yīng)鏈體系前，一般需符合一系列車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括質(zhì)量

4、管理體 系 IATF 16949 和可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q 系列等。車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體企業(yè)通常需要較長(zhǎng)時(shí)間完成 相關(guān)測(cè)試并向整車廠提交測(cè)試文件，在完成相關(guān)車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的認(rèn)證和審核后，還需 經(jīng)歷嚴(yán)苛的應(yīng)用測(cè)試驗(yàn)證和長(zhǎng)周期的上車驗(yàn)證，才能進(jìn)入汽車前裝供應(yīng)鏈。根據(jù)英飛凌數(shù)據(jù)，2020 年全球車規(guī)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為 350 億美元，同比增長(zhǎng)約 6%。 分地區(qū)來(lái)看，歐洲、中國(guó)和北美為汽車半導(dǎo)體最大的三個(gè)消費(fèi)市場(chǎng)，占全球比重分別為 34%、20%和 18%；分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，處理器、功率、傳感器和存儲(chǔ)芯片為汽車半導(dǎo)體占比 最大的四個(gè)領(lǐng)域，占比分別為 23%、22%、13%和 9%。行業(yè)格局：國(guó)際芯片占據(jù)主要份額，

5、國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。從全球行業(yè)的市場(chǎng)格局來(lái)看， 目前國(guó)際廠商在車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化率較低。根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，2020 年全球前十車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體廠商市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá)到 60%，且均為海外企 業(yè)，市場(chǎng)集中度較高。其中，排名前五的企業(yè)分別為英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、意法 半導(dǎo)體和德州儀器，市場(chǎng)份額分別為 12.0%、9.7%、8.1%、6.6%和 6.6%。與海外領(lǐng)軍企 業(yè)相比，我國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)在車規(guī)領(lǐng)域起步較晚，在技術(shù)和規(guī)模上均有較大差距，具備廣闊的國(guó)產(chǎn)替代空間。缺芯加速半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。2020 年下半年以來(lái)，車企芯片庫(kù)存不足疊加芯片供給緊 張，全球車企缺“芯”危

6、機(jī)凸顯，多家車企因汽車芯片短缺宣布了暫時(shí)停產(chǎn)或減產(chǎn)計(jì)劃。 在全球車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體供給緊缺的背景下，加速推進(jìn)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)化，對(duì)提高我國(guó) 汽車工業(yè)核心元器件的供應(yīng)安全和響應(yīng)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體快速增長(zhǎng)的內(nèi)生需求，具有重要的 戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)效益。汽車電動(dòng)化、智能化拉動(dòng)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，2019 年 全球車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約 412 億美元，預(yù)計(jì) 2025 年將達(dá)到 804 億美元；2019 年 中國(guó)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約 112 億美元，占全球市場(chǎng)比重約 27.2%，預(yù)計(jì) 2025 年 將達(dá)到 216 億美元。2、 功率半導(dǎo)體：電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心器件，關(guān)注 IG

7、BT、SiC 器件的 增量機(jī)遇功率半導(dǎo)體是電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心器件。主要功能為改變電路中的電壓、電流、 頻率、導(dǎo)通狀態(tài)等物理特性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的管理。功率半導(dǎo)體在電子電路中起到功率 轉(zhuǎn)換、功率放大、功率開(kāi)關(guān)、線路保護(hù)和整流等作用，廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)控制、軌 道交通、消費(fèi)電子、發(fā)電與配電、移動(dòng)通訊等電力電子領(lǐng)域，其實(shí)現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換的核心目 標(biāo)是提高能量轉(zhuǎn)換率、減少功率損耗。功率半導(dǎo)體從早起簡(jiǎn)單的二極管向高性能、集成化方向發(fā)展。按類別劃分，功率半導(dǎo)體 可分為功率器件和功率 IC 兩大類，其中功率器件主要包括二極管、晶體管和晶閘管， 晶體管根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和制程不同又可分為 IGBT、MOSFET 和

8、雙極型晶體管等；功率 IC 屬 于模擬 IC，包含電源管理 IC、驅(qū)動(dòng) IC、AC/DC 和 DC/DC 等。 為滿足更廣泛的應(yīng)用 需求和復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，器件設(shè)計(jì)及制造難度逐漸提高。功率半導(dǎo)體器件根據(jù)不同的器 件特性分別應(yīng)用于不同應(yīng)用領(lǐng)域，二極管、晶閘管等器件生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在中低端 領(lǐng)域大量使用；IGBT、MOSFET 等器件更多應(yīng)用于高壓、高可靠性領(lǐng)域，器件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù) 雜并且生產(chǎn)工藝門(mén)檻較高，成本較高，在新能源汽車、軌道交通、工業(yè)變頻等領(lǐng)域廣泛 使用。圖：功率半導(dǎo)體產(chǎn)品范圍示意圖功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用廣泛，幾乎涵蓋所有電子制造業(yè)。功率半導(dǎo)體的主要作用是電力轉(zhuǎn) 換和功率控制，核心目標(biāo)為提高能量

9、轉(zhuǎn)換效率并減少功耗，其下游應(yīng)用廣泛，幾乎涵蓋 所有電子制造業(yè)。從下游應(yīng)用領(lǐng)域的占比來(lái)看，汽車是功率半導(dǎo)體最主要的下游應(yīng)用領(lǐng) 域，2019 年全球功率半導(dǎo)體細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模占比從高到低依次為：汽車（35%）、工業(yè)（27%）、 消費(fèi)電子（13%）和其他（25%）領(lǐng)域；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，2019 年汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)電 源、電力、通信等其他領(lǐng)域占功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用比重分別為 27%、23%、19%、15%和 16%。功率半導(dǎo)體市場(chǎng)結(jié)構(gòu)：電源管理 IC、MOSFET 和 IGBT 位列前三。從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，電源 管理 IC、MOSFET 和 IGBT 為我國(guó)功率半導(dǎo)體占比最高的三個(gè)分支。根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，

10、截至 2018 年，我國(guó)電源管理 IC 市場(chǎng)規(guī)模為 84.3 億美元，份額占比達(dá) 61%，MOSFET 和 IGBT份額分別為 20%和 14%，三者占比合計(jì)達(dá) 95%。近幾年，受益下游消費(fèi)電子、通訊行業(yè)和 新能源汽車的快速發(fā)展，電源管理 IC 市場(chǎng)維持穩(wěn)健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，而未來(lái)隨著新能源汽車 行業(yè)快速發(fā)展，IGBT 和 MOSFET 有望步入快速發(fā)展期。而在功率器件方面，MOSFET、功率二極管和 IGBT 是功率器件中最重要的三個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。 從市場(chǎng)份額看，根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2017 年全球 MOSFET 規(guī)模占功率器件市場(chǎng)的 35.4%，位 列第一，功率二極管和 IGBT 市場(chǎng)份額分別為 3

11、1.3%和 25.0%，分列第二、三位。汽車是功率最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域，新能源汽車驅(qū)動(dòng)功率市場(chǎng)發(fā)展。從下游應(yīng)用領(lǐng)域看， 汽車是功率半導(dǎo)體最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域，2019 年細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模占比達(dá) 35%。隨著社會(huì) 經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及技術(shù)工藝的不斷進(jìn)步，新能源汽車及充電樁、智能裝備制造、物聯(lián)網(wǎng)、 新能源發(fā)電、軌道交通等新興應(yīng)用領(lǐng)域逐漸成為功率半導(dǎo)體的重要應(yīng)用市場(chǎng)，帶動(dòng)功率 半導(dǎo)體需求快速增長(zhǎng)。以新能源汽車為例，電驅(qū)系統(tǒng)是新能源汽車的動(dòng)力源，相當(dāng)于傳 統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，是新能源汽車的核心部件。隨著新能源汽車逐步滲透，對(duì)應(yīng) 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模也有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)。根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì) 2024

12、年功率半導(dǎo)體 全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 538 億美元，中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)，預(yù)計(jì) 2024 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 197 億美元，占全球場(chǎng)比重為 36.6%。IGBT 是工控領(lǐng)域的核心。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）全稱為絕緣柵 雙極晶體管，結(jié)構(gòu)上由 BJT 和 MOSFET 組合而成，兼具 MOSFET 輸入阻抗高、控制功率 小、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)速度快和 BJT 通態(tài)電流大、導(dǎo)通壓降低、損耗小等優(yōu)點(diǎn)，是 未來(lái)功率半導(dǎo)體應(yīng)用的主要發(fā)展方向之一。IGBT 是一個(gè)非通即斷的開(kāi)關(guān)器件，通過(guò)柵 源極電壓的變化控制其關(guān)斷狀態(tài)，能夠根據(jù)信號(hào)指令來(lái)調(diào)節(jié)電

13、壓、電流、頻率、相位等， 以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的，是能量變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?。行業(yè)格局：英飛凌保持領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額較低。根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，全球 IGBT 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局較為集中，2019 年全球前五大 IGBT 標(biāo)準(zhǔn)模塊廠商分別為英飛凌、三菱 電機(jī)、富士電機(jī)、賽米控和日立功率半導(dǎo)體，合計(jì)市場(chǎng)份額約 70%，其中英飛凌市場(chǎng)份 額接近 37%；在中國(guó) IGBT 市場(chǎng)中，英飛凌仍保持領(lǐng)先的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)企業(yè)合計(jì)市場(chǎng) 份額較低，有巨大的發(fā)展空間。新能源汽車?yán)瓌?dòng) IGBT 需求。IGBT 模塊在新能源汽車領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是 新能源汽車電機(jī)控制器、車載空調(diào)、充電樁等設(shè)備的核心元器件

14、。新能源汽車中的功率 半導(dǎo)體價(jià)值量提升十分顯著，根據(jù)英飛凌年報(bào)顯示，新能源汽車中功率半導(dǎo)體器件的價(jià) 值量約為傳統(tǒng)燃油車的 5 倍以上。其中，IGBT 約占新能源汽車電控系統(tǒng)成本的 37%，是 電控系統(tǒng)中最核心的電子器件之一，因此，未來(lái)新能源汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，有望帶動(dòng) 以 IGBT 為代表的功率半導(dǎo)體器件的價(jià)值量顯著提升，從而有力推動(dòng) IGBT 市場(chǎng)的發(fā)展。 EVTank 指出，2018 至 2025 年我國(guó)新能源汽車 IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將從 38 億元增長(zhǎng)至 165 億 元，2018-2025 年復(fù)合增長(zhǎng)率為 23.33%。IGBT 模塊方面，從 2020 年全球 IGBT 模塊應(yīng)用占比來(lái)看

15、，工業(yè)控制占比 33.5%，是目前 IGBT 最大的應(yīng)用領(lǐng)域，新能源汽車占比 14.2%。Omdia 指出，未來(lái)，汽車電動(dòng)化、智能 化推動(dòng)車規(guī)級(jí) IGBT 成為增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域，新能源汽車在 2024 年將超過(guò)工業(yè)控制 成為 IGBT 最大的下游應(yīng)用領(lǐng)域，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 29.4%，遠(yuǎn)超行業(yè)平均增速。SiC：SiC 為代表的第三代半導(dǎo)體具有較高功率密度，適用于制作高溫、高頻、抗輻射及 大功率器件。目前車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體主要采用硅基材料，但受自身性能極限限制，硅基器件 的功率密度難以進(jìn)一步提高，硅基材料在高開(kāi)關(guān)頻率及高壓下?lián)p耗大幅提升。與硅基半 導(dǎo)體材料相比，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料具有

16、高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子漂移 速度、高熱導(dǎo)率、高抗輻射能力等特點(diǎn)，適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。SiC 器件整體成本仍處于較高水平，未來(lái)有望逐步下降。與傳統(tǒng)硅基材料相比，SiC 在能 量損耗、封裝尺寸和工作頻率等方面優(yōu)勢(shì)明顯，但由于在生產(chǎn)成本但由于生產(chǎn)設(shè)備、制 造工藝、良率與成本的劣勢(shì)，碳化硅基器件過(guò)去僅在小范圍內(nèi)應(yīng)用。目前國(guó)際主流 SiC 襯底尺寸為 4 英寸和 6 英寸，晶圓面積較小、芯片裁切效率較低、單晶襯底及外延良率 較低導(dǎo)致 SiC 器件成本高昂，疊加后續(xù)晶圓制造、封裝良率較低，且載流能力和柵氧穩(wěn) 定性仍待提高，SiC 器件整體成本仍處于較高水平。未來(lái)隨著全球半導(dǎo)體廠商加速

17、研發(fā) 及擴(kuò)產(chǎn)，產(chǎn)線良率將逐步提高，從而提高晶圓利用率，SiC 器件的整體成本有望逐步下 降。目前少量新能源汽車已采用 SiC 方案，未來(lái)行業(yè)整體格局仍存在不確定性。受益于新能 源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，SiC 的性能優(yōu)勢(shì)使得相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用加速，隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)能的逐步釋放，SiC 器件的制備成本相比之前有所降低，目前 SiC 方案已被少量新 能源汽車高端車型采用，在新能源汽車市場(chǎng)開(kāi)始替代部分 IGBT 器件；而從全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 格局來(lái)看，產(chǎn)業(yè)鏈中以美國(guó)、歐洲和日本企業(yè)居多，以科銳、英飛凌和羅姆半導(dǎo)體微店 的 IDM 企業(yè)占據(jù)了較高市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)方面，比亞迪集團(tuán)在整車中率先使用 SiC 器件，

18、并率先實(shí)現(xiàn)了 SiC 三相全橋模塊在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中的大批量裝車。整體而言，SiC 市場(chǎng) 仍處于發(fā)展的初期階段，未來(lái)幾年競(jìng)爭(zhēng)格局仍存在一定不確定性。受益新能源及光伏領(lǐng)域需求量的高速增長(zhǎng)，未來(lái)五年 SiC 市場(chǎng)復(fù)合增速有望超過(guò) 20%。 根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，2019 年全球 SiC 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為 8.9 億美元，受益于新能源汽 車及光伏領(lǐng)域需求量的高速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2024 年全球 SiC 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá) 26.6 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 24.5%。3、 MCU：集成度提高是發(fā)展趨勢(shì)，電池管理系統(tǒng)/整車控制應(yīng)用拉動(dòng)需求增長(zhǎng)MCU 的定義。MCU（Microcontro

19、ller Unit）全稱為微控制器，是將 CPU、程序存儲(chǔ)器、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、I/O 端口、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、特殊功能寄存器等部件集 成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制，是智能控 制的核心。MCU 的主要功能是信號(hào)處理和控制，因其高性能、低功耗、可編程、靈活 性的特征在消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制、通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。MCU 集成度提高是發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái) 32 位產(chǎn)品占比將不斷上升。在產(chǎn)品應(yīng)用占比方面， 未來(lái) 32 位 MCU 占比將呈不斷上升趨勢(shì)。未來(lái)下游應(yīng)用場(chǎng)景趨于復(fù)雜，要求 MCU 具備 更高的集成度和更豐富的功能，32 位 MCU 工作頻

20、率大多在 100-350MHz 之間，執(zhí)行效 能更佳，應(yīng)用類型也更加多元。新能源汽車電池管理系統(tǒng)/整車控制應(yīng)用驅(qū)動(dòng) MCU 市場(chǎng)需求增長(zhǎng)。與燃油車相比，新能源汽車以電機(jī)替代了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)并增加了動(dòng)力電池，電池管理系統(tǒng)和整車控制器應(yīng)用的 增加將驅(qū)動(dòng) MCU 市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。動(dòng)力電池是整車的核心部件之一，其充放電情況、 溫度狀態(tài)、單體電池間的均衡均需要進(jìn)行控制，因此電動(dòng)車需額外配備一個(gè)電池管理系 統(tǒng)（BMS），每個(gè) BMS 的主控制器中需要增加一顆 MCU 芯片，BMS 中的 MCU 芯片起到 處理模擬前端芯片（BMSAFE 芯片）采集的信息并計(jì)算荷電狀態(tài)（SOC）的作用。SOC 是 電池管理系統(tǒng)中

21、較為重要的參數(shù)，其余參數(shù)均以 SOC 為基礎(chǔ)計(jì)算得來(lái)，因此電池管理系 統(tǒng)對(duì) MCU 芯片的性能要求較高。行業(yè)格局：中高端市場(chǎng)由美日歐企業(yè)主導(dǎo)，中國(guó)企業(yè)滲透進(jìn)度較慢。從全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格 局來(lái)看，中高端 MCU 市場(chǎng)中瑞薩電子、恩智浦、微芯科技、意法半導(dǎo)體、英飛凌等國(guó) 外大廠占據(jù)較高市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)化率較低。根據(jù) Omdia 統(tǒng)計(jì)，在 2019 年全球前十大 MCU 廠商中，暫無(wú)境內(nèi)企業(yè)，主要原因?yàn)椋海?）美日歐整車品牌全球市占率較高，供應(yīng)鏈 基本固化，海外一線廠商僅采購(gòu)恩智浦、英飛凌、瑞薩電子等成熟半導(dǎo)體廠商生產(chǎn)的 MCU，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)起步較晚，切入現(xiàn)有生態(tài)圈需要一定時(shí)間；（2）高性能 MCU 對(duì)

22、 芯片設(shè)計(jì)能力及晶圓制造工藝要求較高，特殊 MCU（如 BMSMCU 芯片）需要大量專有 技術(shù)（Know-how）經(jīng)驗(yàn)積累，目前大量成熟解決方案被恩智浦等廠商掌握，中國(guó)企業(yè)滲 透進(jìn)度相對(duì)較慢。目前國(guó)內(nèi)廠商正積極布局中高端 MCU 市場(chǎng)，長(zhǎng)期自主可控可期。目前國(guó)內(nèi)廠商積極布 局中高端 MCU 市場(chǎng)，長(zhǎng)期來(lái)看，自建生態(tài)系統(tǒng)、深入應(yīng)用場(chǎng)景、打磨解決方案是國(guó)內(nèi) MCU 企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必經(jīng)之路，以最終實(shí)現(xiàn) MCU 在汽車電子、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng) 等中高端應(yīng)用領(lǐng)域的自主可控。4 、CMOS：汽車智能化程度與傳感器數(shù)量成正比，CMOS 兼具成本、性能優(yōu)勢(shì)， 份額占比不斷提高圖像傳感器主要用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)信息的

23、感知與處理。圖像傳感器是利用感光單元陣列和輔 助控制電路將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)信號(hào)的一種常見(jiàn)傳感器。圖像傳感器的主要工作原理 為利用感光二極管實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，再對(duì)感光單元輸出的電學(xué)信號(hào)進(jìn)行加工處理， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)色彩、亮度等光學(xué)信息的感知與處理。其中，每個(gè)感光單元對(duì)應(yīng)圖像傳感器 的一個(gè)像素，像素的數(shù)量與質(zhì)量直接決定了圖像傳感器的最終成像效果。汽車智能化程度與搭載傳感器數(shù)量成正比。一般來(lái)說(shuō)，新能源汽車的智能化程度與汽車 所搭載的傳感器數(shù)量成正比，賽迪智庫(kù)指出，L5 級(jí)無(wú)人駕駛車輛中的傳感器數(shù)目可達(dá) 32 個(gè)。短期來(lái)看，傳感器市場(chǎng)的需求主要為攝像頭和毫米波雷達(dá)，未來(lái)單一種類傳感器 無(wú)法勝任 L4

24、及 L5 完全自動(dòng)駕駛的復(fù)雜情況與安全冗余，以激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等為 核心的多傳感器融合成為必然趨勢(shì)。圖：汽車智能化程度與傳感器數(shù)量成正比智能網(wǎng)聯(lián)車滲透率提高驅(qū)動(dòng)單車攝像頭配置數(shù)量提升，進(jìn)而拉動(dòng)圖像傳感器需求。智 能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0指出，市場(chǎng)應(yīng)用方面，2020-2025 年 L2-L3 級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽 車銷量占當(dāng)年汽車總銷量的比例將超過(guò) 50%，L4 級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)； 2026-2030 年，L2-L3 級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量占當(dāng)年汽車總銷量的比例將超過(guò) 70%，L4 級(jí) 車輛在高速公路廣泛應(yīng)用，在部分城市道路規(guī)?；瘧?yīng)用；到 2031-2035 年，各類網(wǎng)聯(lián)汽 車、高速自

25、動(dòng)駕駛車輛廣泛運(yùn)行。而汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃指出，2025 年高度和完全 自動(dòng)駕駛將完全進(jìn)入市場(chǎng)。報(bào)告顯示，L1/2 級(jí)別主要安裝倒車或環(huán)視攝像頭，L3 級(jí)還會(huì) 安裝前視攝像頭；L4/5 級(jí)基本會(huì)囊括各種類型的攝像頭。隨著智能網(wǎng)聯(lián)車滲透率迅速提 高和自動(dòng)駕駛技術(shù)路徑的不斷推進(jìn)，車載鏡頭作為自動(dòng)駕駛的重要組成部分，有望迎來(lái) 快速發(fā)展的黃金時(shí)期。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)顯示，2018 年全球平均每輛汽車搭載攝像頭數(shù)量 為 1.7 顆，到 2023 年將增加至約 3 顆。圖像傳感器是車載攝像頭的最大成本構(gòu)成。從車載攝像頭的成本構(gòu)成看，圖像傳感器是 車載攝像頭的核心技術(shù)，成本占比高達(dá) 50%，常見(jiàn)的圖像傳感器

26、包括 CMOS（互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體）和 CCD（電荷耦合器件），目前 CMOS 是主流的車載傳感器；模組封裝、 光學(xué)鏡頭、紅外濾光片和音圈馬達(dá)成本占比分別為 25%、14%、6%和 5%。CMOS 傳感器是最重要的圖像傳感器類型，成本及性能優(yōu)勢(shì)凸顯。圖像傳感器主要分為 CCD 圖像傳感器（Charged Coupled Device Image Sensor，電荷耦合器件圖像傳感器）和 CMOS 圖像傳感器（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor，互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器）兩大類，二者區(qū)別主要在于在于二者感光二極管的

27、周邊信號(hào) 處理電路和對(duì)感光元件模擬信號(hào)的處理方式不同。與 CCD 相比，CMOS 圖像傳感器中每 個(gè)感光元件均能夠直接集成放大電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需進(jìn)行依次傳遞和統(tǒng)一輸出， 再由圖像處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，CMOS 圖像傳感器具有成本低、功耗小等特 點(diǎn)，且其整體性能隨著產(chǎn)品技術(shù)的不斷演進(jìn)而持續(xù)提升。目前手機(jī)仍是 CMOS 圖像傳感器最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，汽車電子份額有望快速增長(zhǎng)。目前， 手機(jī)是 CMOS 圖像傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域，其他主要下游應(yīng)用還包括平板電腦、筆記本 電腦等其他電子消費(fèi)終端，以及汽車電子、安防監(jiān)控設(shè)備、醫(yī)療影像等領(lǐng)域。根據(jù) Frost&Sullivan 統(tǒng)計(jì)，2019 年，全球智能手機(jī)及功能手機(jī) CMOS 圖像傳感器銷售額占據(jù)了 全球 73.0%的市場(chǎng)份額，平板電腦、筆記本電腦等消費(fèi)終端 CMOS 圖像