汽車半導(dǎo)體概念寬廣，在汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化等各領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，其按照功能分為汽車芯片、功率器件、傳感器等。 芯片是汽車的核心部分，車規(guī)級芯片標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)級，且認(rèn)證流程長。 一款芯片一般需要2年左右時間完成車規(guī)級認(rèn)證，進(jìn)入車企供應(yīng)鏈后一般擁有5-10年的供貨周期。

汽車標(biāo)準(zhǔn)需認(rèn)證可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q系列、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS16949其中之一，此外需要通過功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262ASILB(D）。 近年來，全球汽車芯片市場規(guī)模增速遠(yuǎn)高于當(dāng)年整車銷量增速。據(jù)ICVTank數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模達(dá)465億美元，同比增長11%。受全球新冠疫情的影響，在汽車銷量下滑沖擊下，2020年全球汽車芯片市場規(guī)模有小幅下滑，預(yù)計規(guī)模為460億美元。IHSMarkit預(yù)測，2026年汽車芯片收入增長到676億美元。

現(xiàn)階段，汽車市場上的芯片主要可分為兩類： 一類是以控制指令運(yùn)算為主，算力較弱的功能芯片MCU，另一類是以智能運(yùn)算為主，算力更強(qiáng)，負(fù)責(zé)自動駕駛功能的SoC芯片，按照算力需求其演進(jìn)路線為CPU→GPU→FPGA→ASIC。 MCU是芯片級芯片，又稱單片機(jī)，一般只包含CPU這一個處理器單元；MCU=CPU+存儲+接口單元。

SoC是系統(tǒng)級芯片，一般包含多個處理器單元；如SoC可為CPU+GPU+DSP+NPU+存儲+接口單元。 此外，還有多種其他功能的芯片，如攝像頭芯片，AMP芯片、功率半導(dǎo)體芯片、胎壓監(jiān)測芯片TPMS、BMS芯片等。

汽車MCU芯片

隨著全球汽車消費(fèi)升級，汽車電子化趨勢處于快速增長，全球汽車搭載的電子控制單元ECU數(shù)量持續(xù)增加，一般都是MCU芯片。 目前全球汽車MCU芯片市場集中度較高，行業(yè)CR4為43%，行業(yè)CR8達(dá)63%。 全球市場處于恩智浦、英飛凌、瑞薩等為代表的群雄割據(jù)競爭格局。2019年，恩智浦占全球汽車MCU芯片市場14%，英飛凌次之，占比11%。

其它有競爭力的玩家還包括意法半導(dǎo)體、德州儀器、博世、安森美、微芯等。 芯片與車廠的深度綁定，導(dǎo)致個性化定制和外部代工，加劇了供應(yīng)鏈的擴(kuò)產(chǎn)難度。比如：瑞薩與豐田、英飛凌與德系等。 汽車芯片領(lǐng)域主要競爭廠商：

當(dāng)前所有汽車芯片均較為緊缺，其中MCU缺貨最為嚴(yán)重，交期最多延長4倍，tier1及整車廠均受波及。 全球70%以上的汽車MCU生產(chǎn)來自于臺積電，而臺積電的汽車芯片代工收入2020年占比僅為3%，MCU處于20~45nm的成熟制程（高端自動駕駛SoC芯片需要更先進(jìn)的7nm制程），代工利潤低，沒有擴(kuò)產(chǎn)動力，導(dǎo)致MCU產(chǎn)能吃緊。

根據(jù)伯恩斯坦咨詢的預(yù)計，2021年全球范圍內(nèi)的汽車芯片短缺將造成200萬至450萬輛汽車產(chǎn)量的損失，相當(dāng)于近十年以來全球汽車年產(chǎn)量的近5%。

汽車SoC芯片

SoC用一塊單芯片就能實(shí)現(xiàn)完整的電子系統(tǒng)，在自動駕駛，深度學(xué)習(xí)等行業(yè)有越來越廣泛的應(yīng)用。 未來汽車數(shù)據(jù)處理芯片逐步向智能化AI方向發(fā)展，汽車智能化趨勢，智能座艙和自動駕駛對汽車的智能架構(gòu)和算法算力，帶來了數(shù)量級的提升需要，推動汽車芯片快速轉(zhuǎn)向搭載算力更強(qiáng)的SoC芯片，將成為半導(dǎo)體行業(yè)、IC產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

汽車AI芯片市場格局清晰

在高級芯片賽道中，Mobileye(英特爾)、英偉達(dá)、高通、華為、特斯拉等廠商擁有較強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢。 全球GPU領(lǐng)域AI龍頭英偉達(dá)和背靠英特爾的汽車AI芯片龍頭Mobileye屬于第一陣列。 高通與華為屬于1.5陣列，有望快速突圍進(jìn)入第一陣列。 高通在通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，基于智能手機(jī)芯片的成功經(jīng)驗(yàn)，已成為智能座艙域芯片龍頭。

在智能駕駛領(lǐng)域，高通于2020年1月推出了Snapdragon Ride平臺，正加速推廣應(yīng)用中。華為AI芯片云端領(lǐng)域全覆蓋，技術(shù)實(shí)力雄厚。 地平線屬于強(qiáng)勢第2陣列，對外可提供解決方案類產(chǎn)品（芯片+算法），也可以單獨(dú)供應(yīng)。 作為中立第三方，芯片和算法可分開銷售或一體式解決方案，受客戶信任，有望逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

汽車智能駕駛AI芯片對比：

隨著L1/L2級輔助駕駛逐步演進(jìn)到L3級別智能駕駛，算力、功耗、生態(tài)等成為各家AI芯片廠商搶奪市場的核心競爭力。 目前，各大Tier1正在推出或在研的智能座艙平臺方案，包括NXP、瑞薩等傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商外，以及高通、英特爾等在內(nèi)的老牌芯片企業(yè)和國產(chǎn)芯片商全志科技，都在紛紛推出自家的智能座艙芯片產(chǎn)品。

而以谷歌、亞馬遜、蘋果等為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技公司、以奧迪、寶馬、特斯拉為代表的整車企業(yè)大舉進(jìn)軍自動駕駛芯片領(lǐng)域，行業(yè)未來有望形成多頭競爭的格局。 近年來國內(nèi)芯片廠商也在加速追趕。2020年5月，北汽集團(tuán)旗下北汽產(chǎn)投與Imagination集團(tuán)合資成立北京核芯達(dá)科技有限公司，在汽車芯片領(lǐng)域提供先進(jìn)解決方案。

除此之外，上汽、長安、比亞迪、吉利汽車等汽車企業(yè)，以及地平線、寒武紀(jì)、黑芝麻等高科技企業(yè)都在發(fā)力車載芯片領(lǐng)域。 汽車電動化和智能化是推動汽車半導(dǎo)體增長的主要驅(qū)動力，隨著電動汽車數(shù)量的增多及智能駕駛的不斷滲透，汽車半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域有望迎來高速發(fā)展。

編輯：jq