汽車磁傳感器芯片發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

汽車磁傳感器芯片發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

汽車磁傳感器芯片發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢由于汽車工作環(huán)境復雜，對汽車器件的一致性和穩(wěn)定性具有較高的要求，磁傳感器以其高性能優(yōu)勢，在汽車領域得到廣泛應用，并已成為最大的磁傳感器應用市場。在磁傳感器芯片中，霍爾傳感器芯片的測量精度能夠滿足絕大部分使用場景，同時具備大量程、高可靠性和抗干擾能力，與其他磁傳感器的解決方案相比具有很好的成本優(yōu)勢，因此霍爾傳感器芯片是車規(guī)級磁傳感器芯片中的主流技術?；魻杺鞲衅餍酒谄囍兄饕挥糜谲囁佟A角、角度、距離、接近、位置等參數(shù)檢測以及導航、定位，比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機旋轉(zhuǎn)、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導航、防抱死檢測、泊車定位、安全氣囊與太陽能板中的缺陷檢測、座椅位置記憶、改善導航系統(tǒng)的航向分辨率等。近年來新能源汽車的滲透率不斷提升。在新能源汽車中，三電系統(tǒng)（動力電池、電機和電控系統(tǒng)）決定了汽車的主要性能，并隨著電機的功率提升以及大功率快速充電的需求增加，新能源汽車對電流測量的需求大幅增加。盡管燃油車中的發(fā)動機+變速箱被三電系統(tǒng)取代，但底盤、車身和車載電子系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油車基本相同，相應的傳感器需求仍然存在。因此相比傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車對磁傳感器的總體需求進一步增加。隨著汽車智能化和功能安全需求的提升，為提高安全冗余，汽車電子配置不斷提升，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、ABS防抱死系統(tǒng)、電子油門踏板以及電動座椅、天窗、尾門等部件中磁傳感器數(shù)量成倍增加，并采取多路、多芯片的方案設計，使得每輛車上的磁傳感器芯片數(shù)量不斷增加。結(jié)合以上趨勢，汽車磁傳感器芯片的總體需求和價值量將持續(xù)提升，根據(jù)ICVTank數(shù)據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)燃油車使用至少30個磁傳感器，在混合動力或純電動汽車中磁傳感器數(shù)量增加到50個左右，單車磁傳感器價值量也由120元增長至250元，其中芯片的成本占比超過60%。近年來，由于汽車產(chǎn)業(yè)鏈缺芯、國產(chǎn)新能源車的快速發(fā)展以及政策推動等原因，國產(chǎn)汽車磁傳感器芯片廠商獲得了絕佳的供應鏈導入和客戶驗證機會，通過大規(guī)模放量后，國內(nèi)磁傳感器芯片廠商將進一步提高市場占有率，從而實現(xiàn)市場規(guī)模快速增長。集成電路行業(yè)未來發(fā)展趨勢延續(xù)十三五時期的總體趨勢，十四五時期我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境依然嚴峻，但在一系列政策技術和市場利好環(huán)境下將會繼續(xù)保持快速發(fā)展態(tài)勢，并表現(xiàn)出更為集聚和激烈的競爭態(tài)勢。新一輪技術革命不斷深化，5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能﹑新基建等步入快速發(fā)展階段，巨大的市場需求為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大機會，未來保持高速增長的總體趨勢不會發(fā)生變化。我國作為全球集成電路產(chǎn)業(yè)的重要消費國，2019年我國半導體消費量占全球的53%，我國在全球集成電路產(chǎn)業(yè)的消費比重將進一步提高。在總量進一步增長的同時，隨著我國經(jīng)濟進入中高速的高質(zhì)量發(fā)展階段﹐推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為未來促進我國高質(zhì)量發(fā)展的根本，我國在集成電路產(chǎn)業(yè)尤其是產(chǎn)品應用方面具有顯著優(yōu)勢?？梢灶A見，未來我國集成電路產(chǎn)業(yè)的高速成長趨勢依然不減﹐并成為促進我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。不可忽視的是，盡管我國集成電路產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模大，但在關鍵領域和環(huán)節(jié)的自我保障能力較弱，尤其制造環(huán)節(jié)以及支撐半導體發(fā)展的設備和材料領域短板突出。隨著產(chǎn)業(yè)界和政府對我國集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實認識的不斷深化，進一步補足短板成為十四五時期提升我國集成電路國產(chǎn)供應水平的關鍵。在此背景下，加大對相關領域的支持和社會投資成為發(fā)展的必然。未來我國在集成電路材料例如大尺寸硅片﹑光刻膠﹑掩膜版﹑電子氣體﹑濕化學品﹑濺射靶材﹑化學機械拋光材料等>，制造設備光刻機﹑刻蝕機﹑鍍膜設備、量測設備﹑清洗設備﹑離子注入設備﹑化學機械研磨設備、快速退火設備等，制造環(huán)節(jié)制造高端邏輯和存儲芯片的大型制造企業(yè)以及制造特殊設備的中小制造企業(yè)）等領域?qū)⒂楷F(xiàn)一大批企業(yè)﹐它們將成為未來支撐我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要載體﹐其中一大批將在利基市場中具有領先地位﹐一部分問題將會得到明顯緩解。集成電路產(chǎn)業(yè)是高度全球化產(chǎn)業(yè)，十四五時期我國集成電路產(chǎn)業(yè)要更加主動融入全球供應鏈和價值鏈之中，但是﹐我國集成電路產(chǎn)業(yè)將面臨更加復雜的全球競爭環(huán)境。一方面，美國以國家安全﹑保護知識產(chǎn)權(quán)﹑平衡貿(mào)易赤字等緣由發(fā)起貿(mào)易戰(zhàn)，試圖遏制我國在集成電路等高科技產(chǎn)業(yè)領域的發(fā)展。另一方面，在中美貿(mào)易摩擦趨于常態(tài)化的基本假設下，集成電路產(chǎn)業(yè)全球化分工模式將面臨巨大挑戰(zhàn)，安全將成為產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈布局的重要考量因素，主要經(jīng)濟體尋求更廣泛的全球布局和回流成為未來一段時期的重要選擇。隨著一系列支持和促進集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的出臺﹐加之高質(zhì)量發(fā)展對產(chǎn)業(yè)升級的壓力，十四五時期集成電路產(chǎn)業(yè)的社會投資將快速增長，尤其是將迎來大量新資本和新企業(yè)進入的新機遇。截至2020年7月20日，我國共有芯片相關企業(yè)4．53萬家，僅2020年二季度就新注冊企業(yè)．0．46萬家，同比增長207%，環(huán)比增長130%，這一趨勢預期在十四五時期將會繼續(xù)保持。大量資本進入集成電路產(chǎn)業(yè)，必然導致產(chǎn)業(yè)競爭更加激烈，行業(yè)內(nèi)和跨行業(yè)并購將成為十四五時期集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的常態(tài)。然而，由于集成電路產(chǎn)業(yè)高風險﹑高投資﹑長周期等特征，在大量進入者之后必然面臨市場的重新洗牌，表現(xiàn)為企業(yè)數(shù)量快速增加—行業(yè)競爭更加激烈—企業(yè)分化—市場出清—領先企業(yè)出現(xiàn)—行業(yè)集中度上升的趨勢，產(chǎn)業(yè)集中度將在十四五時期表現(xiàn)出先分散后集中的基本態(tài)勢。集成電路行業(yè)進出口情況從進口情況來看，據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)集成電路自給率僅有16%，使得集成電路行業(yè)已成為我國進口依賴程度較高的行業(yè)之一，尤其是高端芯片嚴重依賴進口，2022年1-11月我國集成電路進口量達4985億塊，進口金額達3811億美元?？紤]到集成電路行業(yè)對國民經(jīng)濟及社會發(fā)展的戰(zhàn)略性地位和國際貿(mào)易摩擦預期等因素，集成電路的國產(chǎn)化更具緊迫性。從出口情況來看，目前國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，并在半導體設備、材料、制造工藝等薄弱環(huán)節(jié)逐步取得突破，產(chǎn)品穩(wěn)定性和安全性的提升也在推動行業(yè)出口增長。數(shù)據(jù)顯示，2022年1-11月我國集成電路出口量達2505億塊，出口金額達1402．6億美元。中國集成電路制造設備競爭格局集成電路生產(chǎn)設備是集成電路大規(guī)模制造的基礎，設備制造在集成電路產(chǎn)業(yè)中處于舉足輕重的地位。集成電路加工工藝繁雜，需要各種不同的設備。等離子刻蝕設備、離子注入機、薄膜沉積設備、熱處理成膜設備、涂膠機、晶圓測試設備等。由于集成電路生產(chǎn)設備具備較高的技術壁壘、市場壁壘，目前國產(chǎn)半導體設備國產(chǎn)化率較低，不同環(huán)節(jié)的關鍵設備由美國應用材料公司和日本東京電子等企業(yè)壟斷。而核心設備光刻機被譽為半導體產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。目前世界上能生產(chǎn)高端光刻機的廠商只有一家荷蘭的ASML，這是技術路線演化自然選擇的結(jié)果。AMSL零件外包、專注核心技術研發(fā)的戰(zhàn)略也使得其具備足夠的靈活性，ASML于1995年通過上市獲得了充裕的資金，隨后大量投入研發(fā)和技術性并購。光刻機技術含量極高，加上摩爾定律的作用，芯片升級換代很快，對于設備的精度要求也逐步提高。集成電路行業(yè)產(chǎn)量概況目前，我國已經(jīng)成為全球最大的集成電路市場之一，集成電路產(chǎn)量穩(wěn)步提升。據(jù)相關研究機構(gòu)大數(shù)據(jù)庫顯示，2021年我國集成電路產(chǎn)量達3594．3億塊，同比增長33．3%；2022年1-11月，我國集成電路產(chǎn)量達2958億塊，同比下降12%，預計2023年我國集成電路產(chǎn)量將達3676．2億塊。集成電路行業(yè)下游需求持續(xù)增長隨著下游產(chǎn)品功能的日益復雜和應用領域的持續(xù)拓展，其性能要求持續(xù)提升，為集成電路行業(yè)帶來新的市場需求。同時，5G技術發(fā)展將為電源管理芯片帶來廣闊的市場空間。此外，以智能手環(huán)、TWS耳機為代表的智能可穿戴設備等新興消費電子產(chǎn)品呈現(xiàn)快速增長，為市場帶來了新熱點，催生新的市場需求。中國集成電路行業(yè)市場發(fā)展迅速我國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的雖起步較晚，但經(jīng)過近20年的飛速發(fā)展，我國集成電路產(chǎn)業(yè)從無到有，從弱到強，已經(jīng)在全球集成電路市場占據(jù)舉足輕重的地位。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010-2019年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額整體呈增長趨勢，從2010年的1440．15億元增加至2019年的7562．3億元，這主要受物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車高新能源汽車、智能終端制造、新一代移動通信等下游市場需求驅(qū)動。2020年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持2位數(shù)增長，全年銷售額達到了8848億元，較2019年增長17%。其中，設計業(yè)銷售額達到3778．4億元，同比增長23．3%，仍是三業(yè)增速最快的產(chǎn)業(yè)，占總體行業(yè)比重為42．7%;制造業(yè)銷售額為2560．1億元，同比增長19．1%，占比為28．9%;封裝測試業(yè)銷售額2509．5億元，同比增長6．8%，占比為28．4%。集成電路行業(yè)勢在必行目前我國高端芯片幾乎完全依賴進口，嚴重威脅我國國防信息安全和通信、能源、工業(yè)、汽車和消費電子等支柱行業(yè)的產(chǎn)業(yè)安全。而全球電子產(chǎn)品90%的制造能力在中國，5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能行業(yè)的最大市場也是在我國。在國家對集成電路設計行業(yè)大力扶持的政策下，高端芯片技術勢在必行。集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢集成電路產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的核心，是引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關鍵力量。中國是全球重要的集成電路市場。2020年，出臺了《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，為促進要素資源自由流動、加強知識產(chǎn)權(quán)保護、營造公平公正的市場環(huán)境、推動集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、構(gòu)建全球合作共贏發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實的基礎。在國內(nèi)全方位、多角度的產(chǎn)業(yè)支持下，國內(nèi)半導體國產(chǎn)化水平不斷提升，特別是2018年以來美國縮緊對華半導體產(chǎn)業(yè)制裁，持續(xù)加速。在制造端和設備端，國產(chǎn)化率均得到快速提升，自主化產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形，近5年來IC設計、晶圓制造、封裝測試、設備材料等各環(huán)節(jié)中均有部分細分賽道的國產(chǎn)化率實現(xiàn)快速提升，不過也需要注意到，在關鍵芯片及設備領域，如芯片端的CPU、GPU、AI芯片、DRAM、DFlash，設備端的光刻機、離子注入設備、過程控制設備等國產(chǎn)化率仍處于較低水平，且是外部制裁所針對重點，有必要對產(chǎn)業(yè)進行頂層設計、組織協(xié)調(diào)，期待相關政策加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如今大陸集成電路產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，成電路設計、制造和封測三個子行業(yè)的格局也在發(fā)生改變，包括設備的自給水平也在不斷上升，這為集成電路的發(fā)展提供了一定的產(chǎn)能保障以及技術支持，促使國產(chǎn)芯片自給率不斷上升