01、需求日益增長的車規(guī)芯片市場
近日英飛凌、瑞薩、德州儀器、Rapidus等企業(yè)均啟動(dòng)了建廠計(jì)劃，業(yè)界預(yù)估四家大廠擴(kuò)產(chǎn)投入金額超250億美元。全球車載芯片“四強(qiáng)”擴(kuò)產(chǎn)與美光、泛林、高通等為消費(fèi)電子產(chǎn)品提供芯片的企業(yè)的裁員潮形成鮮明對(duì)比，為何都是生產(chǎn)芯片，一邊一而再再而三地?cái)U(kuò)產(chǎn)，而另一邊卻不得不通過裁員來控制成本。
答案在于市場需求的不斷變化。
近一年來消費(fèi)電子市場疲軟，加上各芯片廠商的不斷擴(kuò)大生產(chǎn)，最終得到的結(jié)果就是供大于求，從而市場芯片價(jià)格下降，導(dǎo)致各生產(chǎn)商苦不堪言。反觀汽車行業(yè)，芯片在電動(dòng)汽車和無人駕駛汽車中的價(jià)值不斷上升，使市場對(duì)芯片需求快速增加，芯片生產(chǎn)跟不上汽車市場的需求。尤其是高端的微控制單元（MCU）、系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）芯片產(chǎn)量少，驗(yàn)證周期長，使其更加供不應(yīng)求。未來，隨著疫情趨于平穩(wěn)，全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步復(fù)蘇，這種供不應(yīng)求的局面會(huì)持續(xù)存在。
中國作為汽車產(chǎn)銷大國，也深受“車規(guī)芯片短缺”影響。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國汽車產(chǎn)銷分別完成2702.1萬輛和2686.4萬輛，傳統(tǒng)汽車單車平均會(huì)用到MCU芯片500個(gè)左右，而新能源汽車則需要用1000-2000個(gè)。隨著單車搭載芯片數(shù)量不斷上漲，中國對(duì)車載芯片的需求也越來越大。
中國單車搭載芯片數(shù)量變化
（信息來源：公開資料披露，MIR DATABABANK整理）
02、中國車載MCU芯片本土品牌缺位
國內(nèi)廠商如何破局
然而當(dāng)前中國的汽車芯片進(jìn)口率高達(dá)95％，中國作為制造業(yè)大國，為何在汽車芯片領(lǐng)域如此依賴進(jìn)口？中國廠商又在汽車芯片市場中占據(jù)什么樣的位置呢？我們以車載MCU芯片為例來分析中國MCU市場以及芯片國產(chǎn)化情況。
首先從全球競爭格局來看，全球車用 MCU 市場由海外廠商壟斷，歐美日巨頭占據(jù)汽車半導(dǎo)體近95%份額。目前全球汽車芯片市場前五廠商占比接近50%，2020年全球車載芯片MCU市場份額中占比最多的是恩智浦，達(dá)14%。其次分別為英飛凌、瑞薩電子、意法半導(dǎo)體、德州儀器、博世、安森美、微芯科技，占比分別為11%、10%、8%、7%、6%、4%、3%。
與消費(fèi)電子等其它產(chǎn)品相比，汽車產(chǎn)品要求更高的可靠性與穩(wěn)定性，車規(guī)級(jí)MCU芯片在生產(chǎn)過程中的要求更高、生產(chǎn)周期更長，所以汽車芯片企業(yè)和汽車制造企業(yè)往往會(huì)形成長期穩(wěn)定的“綁定”關(guān)系，使得中國后起芯片廠商更加難以擠進(jìn)全球車載MCU市場。
2020年全球車載MCU頭部企業(yè)市場份額占比
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其次從車規(guī)MCU技術(shù)研發(fā)來看，車規(guī)MCU 可分為 8 位、16 位及 32 位。車規(guī) MCU 位數(shù)越多對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜， 處理能力越強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)的功能越多。目前中國車規(guī)MCU芯片生產(chǎn)主要集中在汽車雨刷、車燈、車窗等低端應(yīng)用領(lǐng)域，大多是8位MCU，而像電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)、防抱死剎車系統(tǒng)等高端應(yīng)用場景覆蓋較為薄弱。
從短期來看，中國汽車企業(yè)是由于疫情和市場受到芯片不足的影響，但從深層角度來看，則是因?yàn)橹袊狈ψ灾餍酒�，芯片國產(chǎn)率低，對(duì)外資品牌芯片供應(yīng)的依賴度較高。近年來，中國汽車芯片市場一直保持穩(wěn)定地增長，市場前景非常廣闊，中國芯片廠商有望通過此次機(jī)會(huì)搶占國內(nèi)車載MCU市場，“缺芯”對(duì)中國芯片國產(chǎn)化來說既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。
中國汽車芯片市場規(guī)模預(yù)測（億美元）
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全球車載芯片的短缺使得一些整車廠不得不拓寬渠道采購芯片，增加供應(yīng)商，中國MCU芯片企業(yè)迎來新的窗口期。中國本土企業(yè)正在跳出8位MCU、低端產(chǎn)品和解決方案的困境，積極研發(fā)32位MCU，進(jìn)軍中端產(chǎn)品和發(fā)展通用性芯片及其解決方案。
中國企業(yè)最新研發(fā)的車規(guī)MCU產(chǎn)品表
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目前包括兆易創(chuàng)新、復(fù)旦微電、芯�？萍肌⒅蟹f電子等廠商均在發(fā)力車規(guī)級(jí)MCU產(chǎn)品并已陸續(xù)通過AEC-Q100（符合器件可靠性標(biāo)準(zhǔn)）認(rèn)證，其中兆易創(chuàng)新車規(guī)級(jí)MCU預(yù)計(jì)將在2022年中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
1、兆易創(chuàng)新
北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司 MCU產(chǎn)品正穩(wěn)步進(jìn)入車規(guī)市場，積極拓展在汽車領(lǐng)域應(yīng)用。目前，公司正在積極推進(jìn) 40nm 車規(guī)級(jí) MCU產(chǎn)品量產(chǎn)，現(xiàn)已流片并進(jìn)入客戶測試，該產(chǎn)品將主要面向通用車身市場，并分級(jí)分階段逐步拓展ADAS、BMS等高門檻應(yīng)用。
據(jù)最新消息顯示，兆易創(chuàng)新已發(fā)布首款基于 Cortex-M33 內(nèi)核的 GD32A503 系列車規(guī)級(jí)微控制器，正式進(jìn)入車規(guī)級(jí) MCU 市場。該系列產(chǎn)品主要用于車身控制、車用照明、智能座艙、輔助駕駛及電機(jī)電源等多種電氣化車用場景。已通過前期用戶驗(yàn)證，目前正式開放樣片和開發(fā)板卡申請(qǐng)。
2017-2022年第三季度兆易創(chuàng)新經(jīng)營情況
（信息來源：公開資料披露，MIR DATABABANK整理）
2、芯�？萍�
芯�？萍�(深圳)股份有限公司的主營業(yè)務(wù)為高精度ADC、高性能MCU、測量算法以及物聯(lián)網(wǎng)一站式解決方案的研發(fā)設(shè)計(jì)。芯�？萍紦碛型暾男盘�(hào)鏈芯片設(shè)計(jì)能力，核心技術(shù)為高精度的ADC技術(shù)及高可靠性MCU技術(shù)。芯海科技MCU主要分為通用MCU（包括32位、8位MCU）、PD快充MCU、計(jì)算機(jī)及周邊應(yīng)用MCU、車規(guī)級(jí)MCU等。公司正在進(jìn)行研發(fā)的車規(guī)級(jí)MCU芯片，主要分為M系列和R系列。
芯�？萍脊镜能囈�(guī)級(jí)信號(hào)鏈 MCU 已經(jīng)在多家客戶端驗(yàn)證通過，并開始進(jìn)入產(chǎn)品測試和量產(chǎn)導(dǎo)入階段。同時(shí)，芯�？萍家褑�(dòng)下一代車規(guī)信號(hào)鏈 MCU 產(chǎn)品的開發(fā)及驗(yàn)證工作，將形成系列化平臺(tái)產(chǎn)品，繼續(xù)拓展智能座艙，車身電子市場。基于 ARMCortex-M0 內(nèi)核的通用車規(guī) MCU 產(chǎn)品正在進(jìn)行 AEC-Q100 測試認(rèn)證，2022 年將逐步提供給汽車客戶進(jìn)行測試與開發(fā)，目標(biāo)市場為車身電子、車燈、座椅等應(yīng)用。同時(shí)，芯�？萍家颜絾�(dòng)滿足 ISO26262 功能安全的車規(guī) MCU 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)工作，并已經(jīng)與德國 TUV 萊茵公司展開戰(zhàn)略合作，建設(shè)汽車電子芯片開發(fā)體系。所有計(jì)劃都在有條不紊地進(jìn)行，芯�？萍己罄m(xù)將進(jìn)一步擴(kuò)大汽車產(chǎn)品投入，繼續(xù)擴(kuò)大汽車產(chǎn)品市場版圖。
2017-2022年第三季度芯海科技經(jīng)營情況
（信息來源：公開資料披露，MIR DATABABANK整理）
3、中穎電子
中穎電子股份有限公司主要從事自主品牌的集成電路芯片研發(fā)設(shè)計(jì)及銷售，并提供相應(yīng)的系統(tǒng)解決方案和售后的技術(shù)支持服務(wù)。主要產(chǎn)品為微控制器芯片、OLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片。中穎電子主要產(chǎn)品包括8位8051核MCU、32位ARM核MCU、8051+DSP雙核MCU。
去年底，中穎電子就曾披露，其汽車鋰電池芯片及車用MCU芯片公司都在積極研發(fā)和落地部署中。車規(guī)級(jí)MCU芯片處于研發(fā)測試階段，已有客戶接洽并規(guī)劃導(dǎo)入。
2017-2022年第三季度中穎電子經(jīng)營情況
（信息來源：公開資料披露，MIR DATABABANK整理）
總體來看，由于中國MCU行業(yè)起步較晚，而且主要銷售額都集中在消費(fèi)電子產(chǎn)品，所以中國車規(guī)MCU還處于中低端生產(chǎn)水平。中國“十四五”規(guī)劃中提到的加快補(bǔ)齊基礎(chǔ)零部件及元器件等瓶頸短板；提升通信設(shè)備、核心電子元器件、關(guān)鍵軟件等產(chǎn)業(yè)水平這一政策，車規(guī)MCU芯片就是短板之一。
隨著下游新能源汽車需求的增長，中國車規(guī)MCU市場正進(jìn)入高速發(fā)展階段，同時(shí)此次芯片短缺勢必會(huì)刺激中國廠商加速開拓中國車規(guī)MCU市場。隨著市場需求的不斷變化，未來下游產(chǎn)品的應(yīng)用場景也會(huì)越來越復(fù)雜，要求MCU具備更高的集成度和更豐富的功能。中國MCU芯片企業(yè)應(yīng)該抓緊這次外資芯片供應(yīng)短缺的機(jī)會(huì)，加大技術(shù)研發(fā)，提高32位MCU芯片的研發(fā)生產(chǎn)占比以適應(yīng)市場需求，從而推進(jìn)車規(guī)MCU芯片國產(chǎn)化進(jìn)程。
