中國半導體產(chǎn)業(yè)在過去多年里實現(xiàn)了快速發(fā)展，特別是在汽車芯片領域表現(xiàn)突出。MCU芯片作為其中的重要組成部分，經(jīng)歷了從8位到16位再到32位的發(fā)展，并且在不同位數(shù)架構中，32位應用逐漸成為主流，而16位和8位產(chǎn)品面臨市場份額縮減的壓力。
在國際市場上，盡管仍然由少數(shù)幾家企業(yè)主導，但中國的MCU芯片制造商正逐步進入中高端市場，顯示出國產(chǎn)芯片在品質(zhì)和性能方面的提升。
2023年全球車規(guī)級MCU芯片主要廠商分別有，英飛凌(28.5%)，瑞薩(22.5%)，恩智浦(21.5%)，ST(10.6%)，微芯科技(7.6%)。部分國產(chǎn)車規(guī)級MCU廠商們也在汽車領域應用上積極投入，比如芯馳科技在車身、座艙、域控、動力、底盤、智駕上都有所涉及，還有旗芯微、云途半導體、杰發(fā)科技、兆易創(chuàng)新、蘇州國芯、紫光芯能等。
同時，計算芯片領域也在經(jīng)歷行業(yè)寡頭化的同時，本土品牌憑借技術創(chuàng)新和產(chǎn)能擴張，正在快速崛起，在智能駕駛和座艙控制等細分市場表現(xiàn)活躍。在智能駕駛域控芯片供應商來看，除特斯拉自研外，英偉達成為主流選擇，地平線、愛芯元智、華為、黑芝麻等也開始起量;在智能座艙域控芯片供應商來看，高通斷層式領先，國內(nèi)芯擎科技和華為率先量產(chǎn)搭載。面向智能座艙與自動駕駛快速發(fā)展，其所需的SoC芯片性能要求不斷提高，促使產(chǎn)業(yè)加速推出新一代SoC。
此外，功率半導體由于其在新能源汽車等領域的廣泛應用，市場需求旺盛，國內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)在IGBT等關鍵元件上取得進展，并開始向高電壓、高性能方向發(fā)展。目前，IGBT仍是逆變器搭載的主流，但隨著800V的發(fā)展，SiC也快速上量。比亞迪半導體在2023年國內(nèi)功率半導體在逆變器的搭載中正在快速增長。
目前，碳化硅功率半導體仍面臨成本高、高壓絕緣、軸電流腐蝕、EMI、高可靠性等挑戰(zhàn)，從SiC功率器件制造到應用全鏈路降本成為通行做法，另外，結構創(chuàng)新+封裝工藝創(chuàng)新成為性能優(yōu)化的重要發(fā)展方向。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)將對存儲的帶寬和容量提出更高的要求，未來汽車存儲將由GB級走向TB級別。據(jù)美光科技預測，到2025年，每輛汽車將配備平均16GB的 DRAM 和204GB 的NAND，較2021年至少翻了三倍，核心增量主要來源于IVI車載信息娛樂系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)等領域。未來隨著大模型以及更高等級智能駕駛的逐步上車，預計到2030年單車將需要TB級的存儲空間。
隨著整車電子電氣架構升級，車內(nèi)通訊整體朝著高帶寬、高可靠、低時延技術方向發(fā)展，加速了SerDes、UWB數(shù)字鑰匙、星閃等新技術在車上的應用。
芯片集成也是車規(guī)級高性能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。后摩爾時代，集成電路芯片技術將通過器件、工藝和架構的協(xié)同優(yōu)化創(chuàng)新，逐漸從傳統(tǒng)的馮•諾依曼范式向高算力、高密度、低成本、低功耗、多功能集成的新型芯片方向發(fā)展。
Chiplet芯片成為汽車高性能SoC開發(fā)新突破口，作為搭積木芯片設計的技術代表，Chiplet具有成本低、周期短等優(yōu)點，目前行業(yè)入局者正在變多，但其要想實現(xiàn)規(guī)�；慨a(chǎn)，仍需攻克接口標準、功耗和散熱以及可靠性等難題。
Intel、AMD、ARM、高通、三星、臺積電、日月光、Google Cloud、Meta和微軟等公司聯(lián)合推出的Die-to-Die互連標準，其主要目的是統(tǒng)一Chiplet(芯粒)之間的互連接口標準，打造一個開放性的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)。
2023年12月，日本12家企業(yè)(5家車企+5家半導體公司+2家電子元件制造商)組成“汽車先進SoC研究(ASRA)” 聯(lián)盟，旨在研究通過Chiplet(小芯片)技術。不同廠商不同芯片之間的通信接口存在差異，隨著芯片集成度的提高，芯片之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸量也會增加，從而導致功耗的增加和散熱難題的加劇，以及數(shù)據(jù)傳輸安全也面臨更高要求。不過降本增效，是解決高性能芯片需求的創(chuàng)新型方案。
存算一體有望成為AI大模型時代的新需求。存算一體芯片能很好解決傳統(tǒng)馮•諾依曼架構下的“存儲墻”和“功耗墻”問題，從而使得其具備較高的上限以及穩(wěn)定的底線，將是解決AI時代下對算力和存儲雙向需求提升的優(yōu)勢方案，有望成為后續(xù)的發(fā)展方向。
RISC-V也是當前繼ARM架構之后的新選擇，相較于ARM架構，RISC-V具有開源免費、商業(yè)模式靈活的優(yōu)勢，已獲得了多家頭部汽車芯片企業(yè)的青睞。從中長期來看，隨著RISC-V軟件生態(tài)逐漸完善，其有望在智駕、座艙、動力和安全等車規(guī)場景得到應用。2023年6月，谷歌、三星、高通、SiFive、平頭哥、英特爾等13家企業(yè)發(fā)起了全球RISC-V軟件生態(tài)計劃“RISE”，推動RISC-V在移動通信、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算及自動駕駛等領城落地。2023年8月，英飛凌、高通、博世、Nordic半導體、恩智浦等公司宣布，將組建一家專注RISC-V技術新公司，新公司初期專注于為車用芯片，未來將擴大至手機及物聯(lián)網(wǎng)領域。
