三、 ? 功率半導(dǎo)體??

? ? ? ? 功率半導(dǎo)體是目前半導(dǎo)體領(lǐng)域最受關(guān)注的細(xì)分領(lǐng)域之一，被視為半導(dǎo)體優(yōu)質(zhì)賽道。 ? 一方面，功率半導(dǎo)體是電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，幾乎用于所有需要電能處理和轉(zhuǎn)換的場景，隨著新能源汽車、新能源發(fā)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(dǎo)體為特色工藝產(chǎn)品，不必遵循摩爾定律，不依賴先進(jìn)制程。 ?

功率半導(dǎo)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(chǎn)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(chǎn)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(dǎo)體單車價(jià)值量增長最大 ? 根據(jù)HIS Markit數(shù)據(jù)，2021年全球功率市場規(guī)模將增長至441億美元，年化增速為4.1%。中國市場預(yù)計(jì)約為159億美元，占全球市場的36.1%，為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國。

? 從下游應(yīng)用領(lǐng)域的占比來看，汽車是功率半導(dǎo)體最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域，而功率半導(dǎo)體也是單車價(jià)值量增長最多的細(xì)分領(lǐng)域。

? 根據(jù)英飛凌的數(shù)據(jù)，從燃油車到BEV（純電動(dòng)汽車），單車半導(dǎo)體價(jià)值量將從457美元提升至834美元，單車價(jià)值量增長最大的排序依次為：功率半導(dǎo)體>傳感器>MCU（主控）。 ? 華安證券電子行業(yè)首席分析師胡楊對第一財(cái)經(jīng)表示，根據(jù)功率半導(dǎo)體在車用半導(dǎo)體中所占比例來測算車載功率半導(dǎo)體的單車價(jià)值量，預(yù)計(jì)單車的價(jià)值量會(huì)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(dǎo)體功率器件最主要的細(xì)分市場。

? MOSFET，即金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，是一種廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場效應(yīng)晶體管，在汽車上主要應(yīng)用于車載中低壓領(lǐng)域。 ? 根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，因?yàn)檩o助系統(tǒng)的采用和電氣化的增加，包括EV（電動(dòng)汽車）在內(nèi)的汽車對硅功率MOSFET的需求將大幅提升，其中輔助電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提升低壓MOSFET需求，而電氣化則提升DC/DC轉(zhuǎn)換器或車載充電器系統(tǒng)中所包含的高壓MOSFET的需求，這兩個(gè)細(xì)分市場2020年占MOSFET市場的21%，預(yù)計(jì)到2026年比例將增加到32%，市場規(guī)模達(dá)到30億美元，全球MOSFET市場將達(dá)到94億美元。 ? IGBT，即絕緣柵雙極型晶體管，是能源交換與傳輸?shù)暮诵钠骷追Q電力電子裝置的“CPU”，能夠把直流電變?yōu)榻涣麟姟GBT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(shù)優(yōu)秀、最高電壓高、引線電感小的特點(diǎn)，是IGBT最常見的應(yīng)用形式，常用于大電流和大電壓環(huán)境。 在汽車應(yīng)用上，IGBT適宜中高壓領(lǐng)域，是當(dāng)前新能源車中應(yīng)用最廣的功率器件。從不同動(dòng)力類型的新能源汽車來看，隨著動(dòng)力性要求增強(qiáng)，使用的IGBT組件個(gè)數(shù)激增，以特斯拉為例，其三相交流異步電機(jī)共使用96個(gè)IGBT。根據(jù)EVtank數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年中國車規(guī)IGBT市場規(guī)模將達(dá)165億元。

? 3.3車規(guī)功率半導(dǎo)體緊缺依舊

胡楊對第一財(cái)經(jīng)表示，全球缺芯潮已逐漸演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性缺芯。汽車芯片，尤其是車規(guī)功率半導(dǎo)體的缺貨和漲價(jià)仍在持續(xù)。 ? 根據(jù)知名電子元器件分銷商富昌電子的數(shù)據(jù)，2022年二季度，海外龍頭MOSFET、IGBT的交期已達(dá)40~50周以上，且仍有延長態(tài)勢，其價(jià)格同樣也有增長的趨勢；晶體管的交期/價(jià)格同樣也有延長/上漲的態(tài)勢。 ? 具體來看，2020年三季度英飛凌IGBT產(chǎn)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(cái)年?duì)I收的3.3倍。 ? 據(jù)悉，安森美表示其車用IGBT訂單已滿且不再接單，2022-2023年產(chǎn)能已全部售罄。ST意法半導(dǎo)體發(fā)布漲價(jià)通知，宣布于今年二季度提高所有產(chǎn)品線價(jià)格。 ? 恩智浦表示下游汽車、工業(yè)等領(lǐng)域在未來4~5個(gè)季度仍然相當(dāng)緊缺，渠道庫存下降到1.5個(gè)月，持續(xù)低于預(yù)期的2.4~2.5個(gè)月，2022年年內(nèi)無法解決該失衡問題。 ? 瑞薩公司及渠道庫存均低于目標(biāo)水平，且周轉(zhuǎn)天數(shù)還在下降。截至去年四季度，公司累計(jì)未完成訂單超過1.2萬億日元（2021年全年?duì)I收9944億日元），并且難以在2022年全部交付，主要受限于供應(yīng)鏈限制和疫情的不確定性。

? 東北證券認(rèn)為，在海外功率廠商提價(jià)和行業(yè)供需失衡加劇的背景下，國內(nèi)廠商也有望提價(jià)抬升利潤率，疊加國內(nèi)功率IDM廠商和代工廠的產(chǎn)能釋放，有望提升功率半導(dǎo)體企業(yè)的全年經(jīng)營業(yè)績。 ? 據(jù)悉，上半年士蘭微（600460.SH）、新潔能（605111.SH）的部分產(chǎn)品渠道價(jià)格有所上漲。 ?
3.4國產(chǎn)功率陸續(xù)完成車規(guī)認(rèn)證

? 全球功率半導(dǎo)體行業(yè)集中度高，歐美廠商占據(jù)第一梯隊(duì)。不過，功率半導(dǎo)體需求大、難度相對較低、海外大廠產(chǎn)能緊缺給國內(nèi)廠商導(dǎo)入打開了時(shí)間窗口。隨著技術(shù)逐步突破，國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品陸續(xù)完成車規(guī)認(rèn)證。 ?

? 通常，功率半導(dǎo)體廠商進(jìn)入車載市場需要獲得AEC-Q100等車規(guī)級認(rèn)證，認(rèn)證時(shí)長約為12~18個(gè)月，通過認(rèn)證門檻后，IGBT廠商還需與汽車廠或Tier1供應(yīng)商進(jìn)行2~3年的車型導(dǎo)入測試認(rèn)證。 ? 當(dāng)前國內(nèi)IGBT制造商（IDM）主要有士蘭微、聞泰科技（600745.SH）、比亞迪半導(dǎo)體、時(shí)代電氣（688187.SH）、華潤微（688396.SH）等，設(shè)計(jì)廠商中斯達(dá)半導(dǎo)（603290.SH）業(yè)務(wù)規(guī)模領(lǐng)先。 ? 2021年上半年，士蘭微基于自主研發(fā)的V代IGBT和FRD的電動(dòng)汽車主電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊已在國內(nèi)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(chǎn)7萬只汽車級功率模塊的生產(chǎn)能力。 ? 華潤微部分MOSFET和IGBT產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)銷售收入；時(shí)代電氣的750V和1200VIGBT已應(yīng)用至新能源汽車，客戶包括一汽、長安等；比亞迪半導(dǎo)體掌握車規(guī)級IGBT和FRD設(shè)計(jì)及工藝、車規(guī)級功率模組設(shè)計(jì)及封裝等技術(shù)。 ? 斯達(dá)半導(dǎo)上半年車規(guī)級IGBT模塊合計(jì)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(shí)應(yīng)用于乘用車主控制器的車規(guī)級 SiC MOSFET 模塊開始大批量裝車應(yīng)用。 ?

東北證券預(yù)計(jì)，中國IGBT市場的國產(chǎn)化率將從2021年的31%提升至2025年的73%，結(jié)合中國IGBT市場21%的行業(yè)增速，預(yù)計(jì)2021-2025年中國IGBT企業(yè)國內(nèi)收入增速有望達(dá)到56%。 ? MOSFET方面，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)市場份額排名前十的全是海外巨頭，國內(nèi)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(tái)產(chǎn)品已成功進(jìn)入新能源汽車頭部企業(yè)；東微半導(dǎo)（688261.SH）的高壓超級結(jié)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(jī)控制；聞泰科技擁有車規(guī)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(jīng)過客戶驗(yàn)證，后續(xù)量產(chǎn)計(jì)劃具有不確定性。 ? 環(huán)旭電子（601231.SH）用于新能源汽車電機(jī)系統(tǒng)逆變器的IGBT Power Module（功率模塊） 2022年下半年開始量產(chǎn)。環(huán)旭電子董秘史金鵬告訴第一財(cái)經(jīng)，車用電子是公司當(dāng)前成長最快的業(yè)務(wù)板塊，預(yù)計(jì)2024年公司汽車電子業(yè)務(wù)收入將跨過十億美元的規(guī)模。 ? ?

? 四、 ? 模擬芯片??

? ? ? 模擬芯片是連接物理現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)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(xù)函數(shù)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(guān)，模擬芯片廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通訊、工控、醫(yī)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(jù)第一財(cái)經(jīng)了解，目前74%的芯片短缺來自于汽車驅(qū)動(dòng)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(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2021年全球集成電路市場規(guī)模達(dá)4630.02億美元，模擬芯片占比16.01%。 ?

? 細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域來看，汽車電子領(lǐng)域增長迅猛，已成為模擬芯片第二大下游應(yīng)用場景。據(jù)Oppenheimer統(tǒng)計(jì)，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(chǎn)品的平均單機(jī)價(jià)值量來看，也數(shù)汽車最高。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2022年全球車載模擬芯片市場規(guī)模將達(dá)到137.75億美元，同比增長17%，將成為模擬芯片所有下游應(yīng)用領(lǐng)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(dòng)力系統(tǒng)等方面對模擬芯片均有新的需求，帶動(dòng)車載模擬芯片需求進(jìn)一步提升。天風(fēng)證券預(yù)計(jì)，到2030年國內(nèi)模擬芯片市場總規(guī)模有望達(dá)到332億元。 ? 具體來看，電動(dòng)汽車“三電”系統(tǒng)中的電控系統(tǒng)由電池管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，因此電源管理芯片對汽車電動(dòng)化進(jìn)程至關(guān)重要，汽車也成為其增長最快的領(lǐng)域。 ? 另一方面，汽車的自動(dòng)化也拉動(dòng)了對電源管理芯片的需求。

Yole預(yù)計(jì)，到2026年，預(yù)計(jì)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(tǒng)（BMS），這是電動(dòng)汽車最重要的核心技術(shù)，負(fù)責(zé)管理控制電池的狀態(tài)，防止電池出現(xiàn)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(shù)字轉(zhuǎn)換器）、數(shù)字隔離器等產(chǎn)品的統(tǒng)稱。 ? 新能源車是BMS最常見的應(yīng)用領(lǐng)域。Frost&Sullivan預(yù)計(jì)，2020-2025年，國內(nèi)新能源汽車用BMS市場規(guī)模將以16.6%的復(fù)合增速繼續(xù)增長。

? 4.2國產(chǎn)化率持續(xù)提升

與數(shù)字芯片相比，模擬芯片更注重滿足現(xiàn)實(shí)世界的物理需求和實(shí)現(xiàn)特殊功能，追求高信噪比、高穩(wěn)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(jìn)制程，更注重穩(wěn)定和成本。目前，模擬芯片產(chǎn)能主要在8英寸晶圓，制程大多在28nm以下。 ? 根據(jù)IC Insights發(fā)布的最新研究報(bào)告，2021年，全球前十大模擬IC供應(yīng)商合計(jì)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(yīng)龍頭地位，排名第二的是ADI，第三Skyworks，英飛凌、意法半導(dǎo)體、恩智浦等躋身前十。 ? 中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)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(jù)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(chǎn)化空間。

? 國內(nèi)公司目前規(guī)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(chǎn)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(lǐng)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(chǎn)品為主。 ? 車載芯片方面，圣邦股份部分車用高效低功耗驅(qū)動(dòng)芯片已小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品綜合性能品質(zhì)達(dá)到國際先進(jìn)水平。上海貝嶺（600171.SH）2021年車規(guī)級LED驅(qū)動(dòng)芯片獲客戶認(rèn)可，正在持續(xù)銷售；LDO產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量出貨。另有多款車規(guī)級電源管理產(chǎn)品開始立項(xiàng)研發(fā)。 ? 雅創(chuàng)電子（301099.SZ）是國內(nèi)車規(guī)級電源管理芯片領(lǐng)先的設(shè)計(jì)產(chǎn)商，相關(guān)產(chǎn)品成功已導(dǎo)入吉利、長城、長安、比亞迪、現(xiàn)代、一汽、起亞、克萊斯勒、大眾、小鵬等國內(nèi)外知名汽車廠商量產(chǎn)。 ? 信號鏈產(chǎn)品方面，思瑞浦產(chǎn)品已導(dǎo)入車用市場，首顆汽車級高壓精密放大器（TPA1882Q）已實(shí)現(xiàn)批量供貨；力芯微信號鏈芯片深入研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目在研，主要面向車載高頻或微弱信號等領(lǐng)域。 ? ?

? 五、 ? SoC芯片

? ? 隨著汽車的智能化發(fā)展，尤其是智能座艙和自動(dòng)駕駛的興起，傳統(tǒng)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(yīng)運(yùn)而生。 ? SoC，即系統(tǒng)級芯片，具備底盤域、動(dòng)力域、座艙域、駕駛域等全域所需的數(shù)千T算力，存算一體（CIM）的應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)內(nèi)置可信和功能安全內(nèi)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(dòng)駕駛芯片。 ? IHS預(yù)計(jì)，2025年全球汽車SoC市場規(guī)模將達(dá)到82億美元，并且L3級別以上自動(dòng)駕駛預(yù)計(jì)2025年之后開始大規(guī)模進(jìn)入市場，配套高算力、高性能SoC芯片將會(huì)帶來極高附加值，有望帶動(dòng)主控芯片市場快速擴(kuò)容。 ?

? 5.1智能座艙芯片 ? 5.1.1“一芯多屏”實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)

智能座艙主要涵蓋座艙內(nèi)飾和座艙電子領(lǐng)域的創(chuàng)新與聯(lián)動(dòng)，是從消費(fèi)者應(yīng)用場景角度出發(fā)而構(gòu)建的人機(jī)交互(HMI)體系。近年來座艙廠商紛紛發(fā)力“一芯多屏”的座艙方案，并且實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 ? “一芯多屏”即車內(nèi)所有電子單元（除自動(dòng)駕駛控制單元外）統(tǒng)一都由一塊芯片來控制，整合多個(gè)屏幕顯示(中控、儀表、抬頭等)?！癈PU+GPU+XPU”的多核SoC芯片是目前智能座艙芯片廠商的主流技術(shù)路線。未來車內(nèi)“一芯多屏”技術(shù)的發(fā)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(fā)展。天風(fēng)證券預(yù)計(jì)，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(jù)HIS Markit，預(yù)計(jì)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(jù)國際電子商情，預(yù)計(jì)全球智能座艙市場在2022年將達(dá)到438億美元，年復(fù)合增長率約9%。整個(gè)供應(yīng)鏈規(guī)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(lǐng)克、福特、凱迪拉克等車廠，整條產(chǎn)業(yè)鏈幾乎處于ALL-IN的狀態(tài)。 ? 蓋世汽車預(yù)計(jì)，智能座艙的演進(jìn)過程帶動(dòng)著上游芯片快速發(fā)展，2030年有望達(dá)千億規(guī)模，其中芯片復(fù)合增長率最高達(dá)28%，單車價(jià)值鏈將顯著提升。 ?

? 5.1.2國內(nèi)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(shù)實(shí)現(xiàn)難度低、成果易感知，有助于迅速提升產(chǎn)品差異化競爭力。因此，相比自動(dòng)駕駛芯片，智能座艙芯片挑戰(zhàn)相對較低，國內(nèi)OEM（原始設(shè)備制造商）在等待自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)成熟的檔口，開始逐步將精力轉(zhuǎn)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(nèi)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(chǎn)品應(yīng)用于智能座艙、輔助駕駛、智慧工業(yè)等場景，案例包括佛吉亞中控車機(jī)、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(tuán)入股了晶晨股份，后者芯片產(chǎn)品主要用于車載信息娛樂系統(tǒng)，當(dāng)前已收到部分海外高價(jià)值客戶訂單；瑞芯微PX系列產(chǎn)品已應(yīng)用于部分汽車電子產(chǎn)品，2021年公司推出首顆通過AEC-Q100車用可靠性標(biāo)準(zhǔn)測試的芯片RK3358M，面向智慧汽車電子領(lǐng)域；富瀚微重點(diǎn)布局車載視覺芯片，并已通過AECQ100 Grade2認(rèn)證，進(jìn)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(shí)覆蓋儀表、中控、電子后視鏡、娛樂、DMS、360環(huán)視+APA、語音系統(tǒng)等所有座艙功能，已在上汽、奇瑞等多個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車。 ? 此外，寒武紀(jì)（688256.SH）子公司行歌科技執(zhí)行總裁王平在2022年3月舉辦的中國電動(dòng)車百人會(huì)上提到正在研發(fā)SoC芯片，該芯片采用7nm制程，算力250TOPS。這款芯片預(yù)計(jì)于2022年推出，于2023H2通過各種車規(guī)的認(rèn)證，并在車上實(shí)現(xiàn)SOP。

? 5.2自動(dòng)駕駛芯片 ? 5.2.1更高的安全與算力需求

? 自動(dòng)駕駛芯片則面臨著更高的要求。 ? 一方面，自動(dòng)駕駛芯片需要滿足更高的安全等級，另一方面，隨著自動(dòng)駕駛等級的提升，需要更高的算力支持，未來自動(dòng)駕駛芯片會(huì)往集成“CPU+XPU”的異構(gòu)式SoC（XPU包括GPU/FPGA/ASIC等）方向發(fā)展。 ? 黑芝麻智能首席市場營銷官楊宇欣對第一財(cái)經(jīng)表示，自動(dòng)駕駛芯片涉及到車身控制，所以對整個(gè)芯片設(shè)計(jì)的安全等級要求很高，這就會(huì)讓前期芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)間以及芯片驗(yàn)證的流程變得更長。同時(shí)，因?yàn)樽詣?dòng)駕駛現(xiàn)在是一個(gè)全新的技術(shù)棧，全球還沒有特別成熟的標(biāo)準(zhǔn)和案例，所以需要芯片企業(yè)配合車企需求一起來打磨，這也是一個(gè)難點(diǎn)?！皣@芯片以及芯片完整的軟硬件系統(tǒng)的開發(fā)，難度是比較大的?！?? 算力的提升可以更直觀地體現(xiàn)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(dòng)駕駛約35.000DMIPS、網(wǎng)聯(lián)約20.000DMIPS。張強(qiáng)認(rèn)為，2025年之前，大算力芯片會(huì)大規(guī)模批量使用。

? 5.2.2國產(chǎn)芯片已開始量產(chǎn)交付

? 目前，自動(dòng)駕駛芯片市場處于快速發(fā)展時(shí)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(fù)合增長率（CAGR）為30%。 ?

? 從競爭格局看，當(dāng)前多家頭部自動(dòng)駕駛芯片企業(yè)實(shí)現(xiàn)L2-L5級自動(dòng)駕駛?cè)采w，英偉達(dá)在算力方面更加領(lǐng)先，超過1000tops。國內(nèi)地平線、黑芝麻等企業(yè)能耗比更好。 ? 楊宇欣對第一財(cái)經(jīng)表示，從技術(shù)水平來講，國內(nèi)自動(dòng)駕駛芯片在技術(shù)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(nèi)廠商已經(jīng)有對應(yīng)的產(chǎn)品了，正在量產(chǎn)交付過程中。 ? 地平線是自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模上車的唯一中國廠商。其從算法出發(fā)，進(jìn)行芯片自研，第三代車規(guī)級產(chǎn)品征程5已落地，搭載的比亞迪車型計(jì)劃2023年中上市。征程5面向L4自動(dòng)駕駛，單顆算力高達(dá)128 TOPS，是業(yè)界第一款集成自動(dòng)駕駛和智能交互于一體的全場景整車智能中央計(jì)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)Dynam AINN引擎兩大核心算法IP，已經(jīng)與一汽南京聯(lián)合打造了包含域控制器硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、人工智能與視覺算法平臺(tái)的紅旗“芯算一體”自動(dòng)駕駛平臺(tái)，未來將服務(wù)紅旗旗下的量產(chǎn)車型。 ? 青桐資本認(rèn)為，相比國外公司，國內(nèi)企業(yè)具備開放性的軟硬件平臺(tái)，不僅提供芯片，還能與國內(nèi)車企共同定制開發(fā)獨(dú)有的生態(tài)系統(tǒng)；同時(shí)國內(nèi)廠商還能夠提供本土化服務(wù)，而國外廠商難以進(jìn)行二次調(diào)試。 ? 芯馳科技副總裁陳蜀杰介紹，公司預(yù)計(jì)今年年底會(huì)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(jì)董事長陳天石在2022世界人工智能大會(huì)芯片主題論壇上透露，寒武紀(jì)行歌在研3款自動(dòng)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(jī)等消費(fèi)電子需求疲軟的背景下，有著“自動(dòng)駕駛之眼”之稱的車載攝像頭，給傳統(tǒng)攝像頭廠商帶來了全新增長空間。 ? 一方面，車載攝像頭價(jià)值量遠(yuǎn)高于手機(jī)攝像頭，另一方面，當(dāng)前平均單車攝像頭搭載量僅1~2顆，而L4/5級自動(dòng)駕駛單車攝像頭數(shù)量將增加至10~20顆，長期看車載市場規(guī)?？涉敲朗謾C(jī)領(lǐng)域。 ? 市場格局來看，在占據(jù)車載攝像頭20%成本的鏡頭端，國內(nèi)廠商占約半壁江山；在約占52%成本的圖像傳感器領(lǐng)域，國內(nèi)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(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛的前提條件。 ? 在ADAS L0-L5六個(gè)等級中，L0-L2為輔助駕駛范疇，L3-L5為自動(dòng)駕駛范疇，目前ADAS正由L2向L3邁進(jìn)。 ?

? ADAS傳感器包括車載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、紅外傳感器等多種類別。相比于毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，車載攝像頭成本低、硬件技術(shù)相對成熟，能識別物體內(nèi)容（如辨別指示牌與道路標(biāo)識），因此成為率先裝車的核心傳感器。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年車載攝像頭市場規(guī)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(huán)視、側(cè)視、后視和內(nèi)置五大類。一般情況下，前視和側(cè)視往往優(yōu)先搭載感知類ADAS攝像頭，環(huán)視和后視一般為成像類，但隨著自動(dòng)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(shù)量約為2.3顆，中泰證券認(rèn)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(yù)期，2025年平均單車搭載量有望達(dá)到4.9顆。 ? 價(jià)格方面，由于車載攝像頭以駕駛安全為目的，對防磁、耐溫、穩(wěn)定性等要求都高于消費(fèi)級產(chǎn)品，對應(yīng)價(jià)值量也更高。 ? 據(jù)第一財(cái)經(jīng)了解，普通車載攝像頭模組價(jià)值量在150-200元/顆，ADAS車載攝像頭模組價(jià)值量則在300-500元/顆，而手機(jī)攝像頭單價(jià)僅幾元至幾十元。 中信證券測算，L1/2級車攝像頭單車價(jià)值量約1500元；L3級總體攝像頭數(shù)量達(dá)到約8顆，單車價(jià)值量約3000元；L4/5級總體攝像頭數(shù)量增加至10~20顆，單車價(jià)值量可達(dá)約5000元。中金公司測算， 2025年國內(nèi)車載攝像頭市場規(guī)模將達(dá)到227億元，2020-2025年CAGR為30%。

? 6.2主要硬件結(jié)構(gòu)拆解

車載攝像頭主要硬件結(jié)構(gòu)包括光學(xué)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(jié)構(gòu)看，圖像傳感器成本占比達(dá)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(chǎn)業(yè)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(zhì)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(lǐng)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(lǐng)域，韋爾股份全資子公司豪威科技為全球第二大供應(yīng)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(shí)現(xiàn)營業(yè)收入約23億元，較2020年增長約85%，占全部CIS芯片業(yè)務(wù)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(lǐng)域，封裝技術(shù)于2018年通過客戶認(rèn)證，2020年開始規(guī)模化量產(chǎn)。

? 6.2.2車載鏡頭及模組封裝

? 在車載鏡頭領(lǐng)域，舜宇光學(xué)（02382.HK）龍頭地位穩(wěn)固，其車載鏡頭出貨量已連續(xù)9年穩(wěn)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(yàn)證，與CIS類似，認(rèn)證周期通常為2-3年。長認(rèn)證周期帶來較為穩(wěn)定的合作關(guān)系。目前舜宇光學(xué)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(jù)ICV Tank數(shù)據(jù)，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(nèi)廠商市占率較低，僅舜宇光學(xué)和聯(lián)創(chuàng)電子（002036.SZ）等鏡頭廠商因工藝經(jīng)驗(yàn)豐富，有足夠的技術(shù)實(shí)力承接封裝業(yè)務(wù)，作為Tier0.5廠商直接給車企供應(yīng)車載鏡頭模組。 ? 舜宇光學(xué)2009年以1.7億元收購無錫為森13.96%股權(quán)，持有為森股份增至60.07%，正式切入車載鏡頭模組領(lǐng)域。后者作為舜宇的專業(yè)車載鏡頭模組子公司，已通過日本電裝認(rèn)證。目前該公司已實(shí)現(xiàn)800萬像素前視ADAS車載模組、DMS及OMS車載模組的量產(chǎn)交付，環(huán)視攝像頭模組已獲Tier1廠商Denso認(rèn)可并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付。 ? 聯(lián)創(chuàng)電子的核心競爭力在于模造玻璃技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)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(yōu)勢。目前，日本豪雅和聯(lián)創(chuàng)電子是全球唯二實(shí)現(xiàn)模造玻璃大規(guī)模量產(chǎn)的公司。 ? 在車載鏡頭領(lǐng)域，聯(lián)創(chuàng)電子2017年開始供貨特斯拉Model系列車型，同時(shí)蔚來ET7、ET5的7顆8M鏡頭及模組均由聯(lián)創(chuàng)供應(yīng)；全球知名ADAS方案商Mobileye Eye Q5的8M鏡頭中，聯(lián)創(chuàng)認(rèn)證通過了8顆；同時(shí)也是英偉達(dá)的獨(dú)家戰(zhàn)略合作供應(yīng)商；聯(lián)創(chuàng)還中標(biāo)了華為多款高端車載鏡頭，并占據(jù)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(rèn)為，未來3-5年聯(lián)創(chuàng)有望成為全球車載鏡頭及模組全球龍二。 ?

? ?七、 ? 車載網(wǎng)關(guān)?? ? ? ? ?

作為整車網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互樞紐，汽車網(wǎng)關(guān)正在汽車新三化（電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化）推動(dòng)下快速發(fā)展。 ? 汽車網(wǎng)關(guān)是用于車內(nèi)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸?shù)碾娮涌刂茊卧?，其在異?gòu)車載網(wǎng)絡(luò)（CAN、LIN、MOST、FlexRay、以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)）之間提供無縫通信，同時(shí)與外部網(wǎng)絡(luò)之間建立橋梁，并解決數(shù)據(jù)帶寬和安全性問題。汽車網(wǎng)關(guān)主要分為三類，CAN網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及新一代的混合網(wǎng)關(guān)。 ? 隨著“軟件定義汽車”的發(fā)展，網(wǎng)關(guān)承擔(dān)的不僅僅是車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通訊總線的路由功能。對內(nèi)，網(wǎng)關(guān)是車內(nèi)大數(shù)據(jù)的中樞大腦；對外，互聯(lián)車輛從云端接收無線(OTA)更新。從架構(gòu)出發(fā)，網(wǎng)關(guān)非常適合用于管理固件遠(yuǎn)程OTA更新。因此，網(wǎng)關(guān)正從以硬件為中心的傳統(tǒng)模型逐步過渡到基于軟件、以服務(wù)為中心的模型。 ?

7.1 2025年國內(nèi)替換需求可達(dá)150億元

下一代網(wǎng)關(guān)需求一方面來自于對現(xiàn)有汽車網(wǎng)關(guān)的替換。 ? 據(jù)國信證券，2020年國內(nèi)新車上險(xiǎn)搭載獨(dú)立網(wǎng)關(guān)為1767.76萬輛，搭載率為92%；2021年獨(dú)立網(wǎng)關(guān)的上險(xiǎn)量為2004.86萬輛，滲透率為99.5%，上險(xiǎn)量同比增長13.4%，因此市場增長主要來源于存量替換，假設(shè)替換率達(dá)到20%，以映翰通（688080.SH）正在孵化的智能車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目的預(yù)估ASP（平均單價(jià)）2500元/臺(tái)估算，則預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)市場規(guī)?？蛇_(dá)150億元（對應(yīng)3000萬輛汽車，據(jù)中汽協(xié)預(yù)測）。

? 另一方面，汽車新三化也將帶動(dòng)汽車網(wǎng)關(guān)需求增長。 ? 芯馳科技相關(guān)技術(shù)人員對第一財(cái)經(jīng)表示，以前一輛車一個(gè)網(wǎng)關(guān)，主要就是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，現(xiàn)在的趨勢是網(wǎng)關(guān)上會(huì)集成越來越多功能和服務(wù)。隨著中央計(jì)算架構(gòu)的發(fā)展，一輛車會(huì)有4個(gè)、6個(gè)或者更多的區(qū)域控制器(Zonal Controller)或者區(qū)域網(wǎng)關(guān)(Zonal Gateway)，然后中央網(wǎng)關(guān)會(huì)和中央計(jì)算單元集成在一起。 ? 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球車載以太網(wǎng)關(guān)市場規(guī)模約為36億元，業(yè)界預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到125億元，期間年復(fù)合增長率為19.46%。

? 7.2車載網(wǎng)關(guān)市場集中度高

? ? 目前網(wǎng)關(guān)供應(yīng)商主要包括傳統(tǒng)獨(dú)立網(wǎng)關(guān)廠商和上游芯片廠商。 ? 據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)，2020/2021年前十一月，中國新車前裝獨(dú)立網(wǎng)關(guān)CR10均超過90%，大陸、博世、邁隆等幾家海外公司占據(jù)主要份額，市場集中度高。 ? 國內(nèi)公司中，映翰通的商用車車載網(wǎng)關(guān)已落地，其基于邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)開發(fā)的車載無線通訊網(wǎng)關(guān)已在歐洲等海外高端市場商用，產(chǎn)品已發(fā)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(shù)種云平臺(tái)的對接。 ? 我國商用車年銷量超過500萬臺(tái)，國信證券以ASP 2500元/臺(tái)測算，每年商用車車載系統(tǒng)市場空間達(dá)至少125億元，市場空間巨大。 ? 網(wǎng)關(guān)芯片位于產(chǎn)業(yè)鏈上游，過去一般采用MCU，但隨著服務(wù)型網(wǎng)關(guān)處理能力、網(wǎng)絡(luò)性能等方面的提升，MCU+SoC成為發(fā)展趨勢。 ? 網(wǎng)關(guān)芯片供應(yīng)商海外主要有恩智浦（NXP）、意法半導(dǎo)體（ST）、瑞薩、德州儀器（TI）、英飛凌等，國內(nèi)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(nèi)網(wǎng)關(guān)，一類是核心服務(wù)型網(wǎng)關(guān)（Service-Oriented Gateway）；另一種是Zonal網(wǎng)關(guān)（域控網(wǎng)關(guān)），它分布在車的不同區(qū)域，能取代以往大量離散MCU。據(jù)悉，芯馳的中央網(wǎng)關(guān)芯片G9在2021年底成為國內(nèi)首批獲得國密認(rèn)證的車規(guī)芯片。 ? ? ?
? ? 八、 ? 結(jié)語?? ? ?

? ? 類似于手機(jī)從功能機(jī)到智能機(jī)，汽車也正從“功能車”變?yōu)椤爸悄苘嚒保@是一個(gè)巨大的轉(zhuǎn)折，也是一個(gè)新時(shí)代的開始。 ? 芯片廠商紛紛摩拳擦掌切入汽車領(lǐng)域，以尋求新的增長。 ? 在業(yè)內(nèi)看來，“目前國內(nèi)廠商在座艙芯片、智能駕駛、中央網(wǎng)關(guān)和高性能MCU等芯片方面和海外的差距已經(jīng)越來越小，在某些領(lǐng)域可以比肩甚至超過海外廠商?！?? 但這僅僅是一個(gè)開始。國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)要與汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革協(xié)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(fā)力度，還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的精誠合作。而當(dāng)下，或許就是不錯(cuò)的時(shí)機(jī)。 ? ?

編輯：黃飛

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