《2023中国车规级芯片产业创新研究报告》 | 亿欧智库

2023-08-14 12:53:58    来源:懂车帝

近年,智能电动汽车销量一路迅速攀升,智能化深度发展致单车芯片搭载量持续增长,智能电动汽车领域对车规级芯片的需求越发旺盛。而在如此旺盛的需求之下,中国车规级芯片发展却并非一帆风顺。海外核心技术垄断,美国出口限制,中国半导体行业起步晚进度慢,多种因素制约中国车规级芯片发展。如此内忧外患的紧迫局面,中国车规级芯片急需找到属于自己的创新之路。

中国车规级芯片产业发展综述

车规级芯片主要包括计算控制芯片、功率芯片、传感器芯片


【资料图】

根据功能划分,车规级芯片主要分为四类:计算控制芯片、功率芯片、传感器芯片其他芯片

计算控制芯片(MCU、SoC)属于集成电路,主要负责信息处理;功率芯片(MOSFET、IGBT等)属于分立器件,主要负责电能变换、控制电路;传感器芯片主要负责感应汽车运行工况,并将信息转换为电信号。

车规级芯片广泛应用在智能汽车多个领域

车规级芯片是智能电动汽车产业发展的核心,当下广泛覆盖智能电动汽车多个领域,使用范围涵盖车身、仪表/信息娱乐系统、底盘/安全、动力总成和自动驾驶系统五大板块。传感器、微控制器、存储设备、功率半导体在各个板块都有需求, 而互联芯片主要用于车身及信息系统方面。

汽车电动化智能化深入发展,车规级芯片市场需求越发旺盛

市场对新能源汽车需求持续上涨,智能电动汽车销量继续增长。亿欧智库数据显示,2022年中国新能源汽车销量达688.7万辆,智能电动汽车销量达412.4万辆,智能电动汽车的新能源汽车渗透率达51.7%。据亿欧智库预测,2025年中国新能源汽车销量将高达1524.1万辆,智能电动汽车销量将达1220.3万辆,渗透率将高达80.1%,智能电动汽车将成为新能源汽车销量增长的中流砥柱。

随着汽车电动化智能化发展,单车芯片用量持续上涨。据亿欧智库测算,到2025年,燃油车平均芯片搭载量将达1243颗,智能电动汽车的平均芯片搭载量则将高达2072颗。随智能电动汽车市场需求不断增强,智能化技术深化发展,自动驾驶阶段逐步演变推进,未来单车芯片用量将继续增长,汽车整体行业对车规级芯片的需求也将随之膨胀。

车规级芯片开发周期漫长,产业发展面临摩尔定律困境

综合考虑整车项目开发流程与芯片设计开发流程,芯片从设计到量产上车需要3.5到5.5年时间,且芯片上车后需尽量满足汽车产品5到10年生命周期内的OTA升级迭代需求。亿欧智库认为,主机厂与芯片厂商深度捆绑无可避免,通过深度合作共同提高产品定义与设计前瞻性已成主要发展点

由于车载计算芯片仍在不断发展中,车载计算平台的异构芯片形态将长期存在。相较传统ECU,车载计算平台的复杂度呈数倍提升,面临功耗、散热、电磁、质量等多重挑战。此外,由于能效比、工艺制程以及芯片堆叠带来的功耗、散热与成本挑战,车载计算平台算力存在物理上限。

中国车规级芯片产业发展面临“内忧外患”危机,急需创新破局

“缺芯”问题的主要原因为芯片生产难度大需求增长较快供需结构不平衡上游企业产能不足疫情影响、以及车企囤货情况严重等6个主要原因。除中国自主芯片企业大而不强等因素外,供应链结构恶性发展也在加剧芯片危机。多重“内忧”因素共同作用,层层加剧芯片危机。

中国MCU市场大部分份额被外资企业瓜分,其中占比最高的为瑞萨电子,市场份额高达17%。中国车规级芯片仍然依赖于进口,核心技术研发与资源面临落后于发达国家的尴尬。目前正遭遇“内忧外患”的困境。

面对“内忧外患”严重、技术“卡脖子”形势严峻等诸多困境,中国车规级芯片企业创新破局成为必经之路。

车规级芯片产业创新以技术攻坚和产业协同为主要路径

中国汽车产业“缺芯少魂”问题致其在全球产业链中处于较低位置。建立产业生态是解决“卡脖子”问题的核心手段。从国民经济的高质量安全发展、汽车产业供应链的自主可控、汽车芯片产业的巨大市场机遇看,实现车规芯片的国产化和自主化,都具有十分重要的战略意义、现实意义和经济效益。

生态建设分为技术产业两个方面,技术生态指芯片设计到应用整个链条,包括设计、制造、封装、测试、认证等。产业生态包括每个环节的企业或机构,芯片设计公司、给予技术协助的院校、零部件和封装厂商,以及为共性平台测试标准及认证提供技术支撑的机构。

以下是报告节选正文内容

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