汽車半導體行業深度：細分領域詳述、競爭格局及相關公司深度梳理-221111（33頁）.pdf

1、 1/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 汽車半導體汽車半導體行業行業深度：深度：細分領域詳述細分領域詳述、競爭、競爭格局及相關公司深度梳理格局及相關公司深度梳理 半導體產品根據應用領域可分為汽車、消費電子、通訊互聯、工業物聯網、航空航天等，這些領域對環境條件、可靠性、耐久性等指標的標準不同，按照從低到高的排列，大致是民用（消費）級、工業級、汽車級、軍工級、航空航天級。而汽車作為半導體的重要應用領域，是僅次于通信、計算機、消費電子后的第四大領域。汽車半導體從性能角度看，要求高于工業級和消費級半導體。除了需要按照汽車行業

2、通用的規范外，還有更嚴苛的車規級認證標準。比如故障率的要求是百萬分之一，而消費級只要千分之一。從市場角度看，需求量高于軍工級和航空航天級半導體，因此汽車半導體具有技術壁壘高與需求旺盛的特點。下面我們從汽車半導體的定義及分類入手，對于汽車半導體的細分類型進行梳理，試圖了解各類半導體芯片的用途功能、市場規模、競爭格局及相關公司等內容，從而把握汽車半導體未來發展機遇。目錄目錄 一、行業概況.1 二、功率半導體.5 三、計算控制芯片 MCU.13 四、座艙核心控制芯片 SoC.19 五、圖像傳感器芯片 CMOS.23 六、存儲芯片.27 七、模擬芯片.30 參考資料.32 一、一、行業概況行業概況 1

3、.定義定義 汽車半導體是指用于車體汽車電子控制裝置車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置車載汽車電子控制裝置的半導體產品。車體汽車電子控制裝置與機械系統配合使用，便是基于半導體結構的汽車電子裝置，包括了發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統。而車載汽車電子控制裝置則是包含了汽車音響、導航、娛樂等在內，能在駕駛環境中獨立使用的電子裝置。2/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.分類分類 按照功能種類劃分，汽車半導體大致可以分為功率半導體（IGBT、MOSFET 等）、計算控制芯片（MCU、SoC 等）、存儲芯片（DRAM、NAND、N

4、OR 等）、傳感器芯片（CMOS、雷達芯片、MEMS 等）、通信芯片（總線控制、射頻芯片）等幾大類型。2020 年汽車半導體產業中計算控制類芯片、功率半導體、傳感器芯片、存儲芯片市場規模占比分別為23%、22%、13%和 9%。從應用領域看，傳統燃油車的半導體主要集中在車身、底盤安全等傳統汽車電子領域，隨著汽車電動智能化不斷發展，動力總成、輔助駕駛、信息娛樂等領域的半導體需求快速提升，2017-2022 年輔助駕駛、電動/混合動力系統的半導體應用規模 CAGR 分別高達 23.6%和 21%。3.行業現狀及市場規模測算行業現狀及市場規模測算 電動化、智能化將驅動汽車半導體市場快速擴容，目前海外

5、半導體廠商占主導地位。2021 年全球汽車半導體市場規模達 467 億美元，同比+33%。在電動化智能化大趨勢下，汽車半導體應用需求顯著上升，據 Omdia 預測，2025 年全球汽車半導體市場規模將突破 800 億美元，2021-25 年 CAGR 達 15%。根據我們對各細分市場規模的測算，電動化將驅動新能源車 IGBT 芯片和 BMS 模塊中 AFE 芯片市場的增長，2021 年全球規模分別為 20 和 6 億美元，2025 年將達 73 和 18 億美元，CAGR 分別為 39%和34%；智能化則帶來車規 CIS、智能座艙 SoC、自動駕駛 SoC 以及車規 DRAM、NAND、NOR

6、 三類車 3/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 規存儲芯片市場顯著增量，2021 年全球規模分別為 39、25、15、12、10 和 5 億美元，對應 2025 年規模預計分別為 76、42、67、22、28 和 9 億美元，CAGR 分別為 18%、13%、45%、15%、28%和 13%。4/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4.驅動因素驅動因素(1)信息化到智能化升級的驅動信息化到智能化升級的驅動 在智能化浪潮和碳中和政策下，汽車行業將迎來價值向成長的重估機會，汽車芯片將在智能化賦能下重估

7、，有望成為半導體行業的新推動力。汽車智能終端將成為智能時代的神經末梢，汽車芯片是助力汽車步入智能時代的核心。從物理世界的感知到物理世界的表達，汽車智能終端將成為智能時代的神經末梢，需要具備四種基礎能力：聯接能力、感知能力、表達能力以及計算能力，這四種能力需要大量的芯片來支撐實現。(2)政策端及電動化驅動政策端及電動化驅動 政策端受益碳中和推動，電動化浪潮迭起，看好新能源汽車快速起量。從全球禁售燃油車時間表來看，我國預計 2040 年將全面禁售汽油及燃油車，預計到 2050 年電能將占據整體交通領域 45%的份額，化石能源占比降低未 10%汽車智能化+電動化帶動汽車半導體含量持續提升。電動車半導

8、體含量約為燃油車的兩倍，智能車的半導體含量是傳統汽車的 N 倍，看好新能源汽車開啟半導體行業新一輪成長趨勢。5/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 歷史來看，半導體行業的增長是由少數殺手級應用推動的，我們看好智能化+電動化時代背景下汽車半導體的需求快速增長，有望成為引領半導體發展的新驅動力。下面從汽車半導體細分類來看未來有何發展機遇。二、二、功率半導體功率半導體 電動車進入發展快車道，車載半導體景氣度提升。電動車進入發展快車道，車載半導體景氣度提升。據 Ev Volumes，全球 2021 年新能源車銷量 694 萬輛，同比增長 106%，盡管

9、2022 年歐洲新能源車銷量疲軟，但 2022 年 1-6 月，國內新能源汽車銷量260 萬輛，同比均增長 1.1 倍。由于國內新能源車持續高景氣，Ev Volumes 預計 2022 年全球電動車銷量 1070 萬輛，同比增長 54.3%。隨著電動車的繁榮發展，國際半導體龍頭供應商的汽車業務營收創新高，其中功率半導體龍頭英飛凌英飛凌的汽車相關業務在 2021 年實現約 37%的同比增長，代工廠龍頭臺積電臺積電的汽車業務同比提升約 51%。6/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1.逆變器用功率半導體為電動車核心器件，價值占比高逆變器用功率半導體

10、為電動車核心器件，價值占比高 電動車半導體單車價值量激增，逆變器用功率半導體占比最高。據英飛凌，電動車的半導體單車價值量較燃油車增長約 950 美元，其中約 900 美元來自功率半導體的使用，而逆變器使用的功率半導體，占單車功率半導體總價值量 75%左右。2.全球功率半導體持續供不應求全球功率半導體持續供不應求 主要功率半導體供應商陸續宣布漲價，毛利率得到顯著的提升。受供需關系影響，當前供應商進入主動補庫存階段，季度收入/庫存比例維持在正常水位。2021 年行業經歷的缺貨行情仍在延續，頭部供應商明顯感受到供不應求的產能緊張狀況。3.國產化進程加速國產化進程加速 新能源電氣系統在整車安全與性能表

11、現方面起到關鍵作用，主機廠掌控意愿較高，以規避潛在技術缺陷與產能短缺風險。同時，相關技術仍處于發展階段，垂直整合帶來的獨家供應能夠構建主機廠新的核心競爭力，且更高的產品價值與利潤也成為重要誘因。目前國內 OEM 出于國產化替代、供應鏈穩定的考量愿意培養自主半導體產業，投資或成立合資公司共同探索車規級半導體技術和質量達標方案，或者自建模塊產線，將品質掌控在自己手中。OEM 和 Tier 供應商對功率模塊的設計和制造進行完整的評價測試和長期管理培養后，將方便采用部分本土的功率芯片，從而在成本控制上找到合適的方案。7/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告

12、 越來越多的主機廠選擇直接與 Tier-2 供應商進行合作甚至并購，以實現技術研發的內化和產能保障。例如，大眾跳過 Tier-1 供應商，直接與 Cree（科銳）達成深度合作，將后者變成大眾專屬的 SiC 供應商，以確保未來新能源汽車產品核心競爭力的構建。而雷諾-日產-三菱聯盟也與 ST（意法半導體）達成類似合作，以生產車載充電機所用的高性能 SiC 半導體。在電機自供、合資占比增加的趨勢下，功率器件廠作為二級供應商，和電機、主機廠的合作越來越重要。特斯拉和比亞迪均采取自供電機的模式，占據國內新能源電機市場約 30%的出貨量。英飛凌、意法半導體等國際龍頭企業為特斯拉供應商，比亞迪半導體對比亞迪

13、電動車的供應占比較多。4.IGBT 功率半導體器件（Power Electronic Device）又稱為電力電子器件和功率電子器件，是指可直接用于處理電能的主電路中，實現電能的變換或控制的電子器件，其作用主要分為功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護和整流等。功率半導體大致可分為功率半導體分立器件（Power Discrete）(包括功率模塊)和功率半導體集成電路（Power IC）兩大類。按照器件結構，現有的功率半導體分立器件可分二極管、功率晶體管、晶閘管等，其中功率晶體管分為雙極性結型晶體管（BJT）、結型場效應晶體管（JFET）、金屬氧化物場效應晶體管（MOSFET）和絕絕緣柵雙極晶體

14、管（緣柵雙極晶體管（IGBT）等。IGBT 是由 MOSFET 和雙極型晶體管復合而成的功率半導體分立器件，8/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 它的控制極為絕緣柵場效應晶體管，輸出極為雙極型功率晶體管，因而兼有兩者速度和驅動能力的優點，克服了兩者的缺點。經過幾十年的發展，IGBT 頭部供應商英飛凌英飛凌不斷改進芯片結構，將 IGBT 技術做到了第七代，IGBT1和 IGBT2 已經不被英飛凌建議使用，目前使用最廣泛的是 IGBT4，國內部分供應商目前能在第四代進行量產。IGBT 的發展方向依然是提高耐壓、增加電流、擴大功率、提升最高工作結溫。

15、（1）車載）車載 IGBT 模塊主導市場，高功率模塊主導市場，高功率 IGBT 價值凸顯價值凸顯 IGBT 具有導通電阻小、開關速度快、工作頻率高等特點，可以在各種電路中提高功率轉換、傳送和控制的效率，實現節約能源、提高工業控制水平的目的，廣泛應用于電機節能、軌道交通、智能電網、航空航天、家用電器、汽車電子、新能源發電、新能源汽車等領域。電動車成為驅動 IGBT 需求的主要動力。2022 年國內新能源車呈現市場下沉的趨勢，A 級車型以下的銷量占比有所提升，但 A 級以上的車型需要使用更大功率的 IGBT。產品附加值高，技術壁壘高的大功率 IGBT 仍然是未來國產替代的主要方向。9/33 202

16、2 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 從主機廠的角度來觀察國內 IGBT 市場規模，國內高端車型的主機廠主要包括特斯拉、理想、蔚來、小鵬等，電機功率在 180kw 以上。特斯拉使用的碳化硅和 IGBT 模塊主要由意法半導體、英飛凌提供，國內技術上還有差距。比亞迪的驅動 IGBT 大部分由比亞迪半導提供。保守測算，短期內國產替代的市場在 180kw 以下，再除去比亞迪的市場，2021 年國內供應商主要面對的車載驅動 IGBT 的市場規模約為25 億元。（2）進口替代空間廣闊）進口替代空間廣闊 我國在功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件大部分已實現國產化。MO

17、SFET、IGBT、SiC 等高端分立器件產品較大程度依賴進口。IGBT 屬于功率晶體管中技術壁壘較高的產品，我國起步較晚，還存在較廣闊的進口替代空間。不同車型所需的逆變器功率不同，高功率逆變器對 IGBT 的性能要求更高。大功率新能源車所使用的IGBT 和碳化硅模塊附加值高，國內設計生產的 IGBT 目前在單電機功率 120kw 以下的新能源車開始放量，180kw 以上的新能源車 IGBT 具備高市場增速和廣闊的替代空間。（3）國內百舸爭流，車載）國內百舸爭流，車載 IGBT 加速替代加速替代 國產車載 IGBT 拐點已至，實現市占率的快速上升。據愛集微，2022 年一季度國內出貨量前五的功

18、率器件供應商中，已經有三家中國本土企業入列，分別為斯達半導、比亞迪半導體、時代電氣斯達半導、比亞迪半導體、時代電氣，三家合計裝機量占比約 40%。比亞迪半導體具備產業下游的支持，隨著比亞迪新能源車的銷量增長，比亞迪半導體的 IGBT 高速發展。斯達半導生產的應用于主電機控制器的車規級 IGBT 模塊持續放量，2021 年合計配套超過 60 萬輛新能源汽車，其中 A 級及以上車型配套超過 15 萬輛。時代電氣具備高壓 IGBT 的豐富經驗，并且擁有中車集團的下游支持，2022 年新能源車 IGBT 預計年內交付的在手訂單 70 萬臺。國內 IGBT 供應商中，士蘭微、華潤微、揚杰科士蘭微、華潤微

19、、揚杰科技等均以進入汽車供應鏈為目標，并且在工控、家電、光伏等領域取得進展，在 2021 年實現放量或高速增長。5.SiC 功率功率器件器件（1）優勢）優勢 與硅（Si）相比，碳化硅（SiC）是一種介電擊穿強度更大、飽和電子漂移速度更快且熱導率更高的半導體材料。因此，與硅器件相比，當用于半導體器件中時，碳化硅器件可以提供高耐壓、高速開關和低導通電阻。鑒于該特性，其將成為有助于降低能耗和縮小系統尺寸的下一代低損耗器件。據東芝半導，通 10/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 過更改 2kVA 單相逆變器產品的開關元件（將 IGBT 替換為 SiC

20、MOSFET），額定運行期間每個器件的損耗降低了約 41%。這主要歸功于 SiC MOSFET 卓越的開關能力。除了降低損耗外，采用 SiC MOSFET 還具有諸多優點。SiC MOSFET 在高溫環境下具有優異的工作特性，與 IGBT 相比，可簡化現有散熱措施。此外，由于開關損耗非常低，系統可在比 IGBT 開關可支持頻率更高的頻率下運行。如能提高開關頻率，就可以降低外圍器件（線圈和電容器）的使用，從而節省空間和成本，并使產品具有更大的競爭優勢。（2）市場規模測算）市場規模測算 據 Yole 于 2022 年的預測，碳化硅器件的全球市場在 2021 年為 10.9 億美元，至 2027 年

21、增長至 62.87億美元，年復合增長率 34%，其中新能源車用碳化硅占市場主導地位，且市場占比將由 2021 年 63%提升至 2027 年 79%。（3）車載碳化硅勢在必行）車載碳化硅勢在必行 使用 SiC 器件能使電動車減少重量并延長電池壽命，使電車續航里程平均超過 600 公里。據中國半導體行業協會，采用碳化硅能使整車成本節省約 2000 美元，包括節省 600 美元電池成本、600 美元汽車空間成本，節省 1000 美元散熱系統成本。新能源車的大量應用推動了 SiC MOSFET 價格下降，使 SiC 更具市場競爭力。2020 年，新能源車已經成為我國 SiC 器件的主要應用場景。（4

22、）本土車廠進入）本土車廠進入碳化硅元年碳化硅元年 隨著越來越多新能源車型采用碳化硅器件，顯示出碳化硅對傳統車用硅基 IGBT 的替代已經逐漸展開。特斯拉上海工廠和比亞迪在其電機控制器的逆變器中已經采用了 SiC MOSFET 的芯片作為核心的功率器件。豐田、大眾、本田、寶馬、奧迪等汽車企業也都將 SiC 功率器件作為未來新能源汽車電機驅動系統的首選解決方案。國內 SiC 供應商中，比亞迪半導體實現了 SiC 三相全橋模塊在新能源汽車電機驅動控制器中大批量裝車。2022 年，國內造車新勢力蔚來 ET7、小鵬 G9 均采用了碳化硅器件。國內車廠的 SiCMOSFET 滲透率有望加速提升，隨著搭載高

23、功率電機的新能源車銷量增長，車載 SiCMOSFET 需求將持續增長。（5）國內電驅動）國內電驅動 SiC MOSFET 市場有望高速成長市場有望高速成長 假設特斯拉品牌效應對銷量的帶動作用漸近瓶頸，國產品牌占比逐步提升，國內本土品牌電車（電機功率高于 180kw）銷量于 2025 年達到 2022 年國內整體銷量水平，2022-2025 年銷量增速分別為 52.9%、11/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 40%、30%、20%；國產多款主流高端車型于 2022 年開始搭載碳化碳 MOSFET，碳化硅的滲透率有望加速，假設滲透率分別為 20%

24、、30%、40%、50%；單車電驅動 SiC 價值量每年下降 5%。據我們測算，至 2025 年，本土主機廠對電驅 SiC 需求空間約 98.84 億元，2021-2025 年復合增長率約 92%。（6）碳化硅降本核心：提高襯底生產速率及良率）碳化硅降本核心：提高襯底生產速率及良率 以碳化硅材料為襯底的產業鏈主要包括碳化硅襯底材料的制備、外延層的生長、器件制造以及下游應用市場。在碳化硅襯底上，主要使用化學氣相沉積法（CVD 法）在襯底表面生成所需的薄膜材料，即形成外延片，進一步制成器件。SiC 器件的制造成本中，SiC 襯底成本占比 50%，SiC 外延的成本占比 25%。SiC 襯底成本較高

25、的原因在于，目前主流商用的 PVT 法晶體存在生長速度慢、缺陷控制難度大，推高了SiC 的單片成本。（7）國內起步較晚，全產業鏈奮力追趕）國內起步較晚，全產業鏈奮力追趕 碳化硅行業企業的業態主要可以分為兩種商業模式：第一類是覆蓋較全的產業鏈環節，同時從事碳化硅襯底、外延及器件的制作，例如科銳公司科銳公司等；第二類是只從事產業鏈的單個或者部分環節，例如 II-VI公司公司等。國內碳化硅產業起步較晚。襯底方面，科銳和 II-IV 公司已分別于 2009 年和 2012 年實現了 6英寸襯底的量產，國內公司如天岳先進天岳先進于 2019 年才實現了量產。此外，科銳于 2015 年具備了更大的 8英寸

26、襯底量產能力，國內公司目前尚未有公司在 8 英寸實現突破。器件方面，意法半導體、英飛凌等設計、生產的 SiC MOSFET 已經批量應用于特斯拉，國內斯達半導、比亞迪還處于小批量供應階段。12/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 6.功率半導體現有產能功率半導體現有產能 英飛凌、意法半導體、安森美等國際頭部功率半導體供應商的現有產能以 8 英寸線為主，并逐漸向 12英寸線轉移。日系供應商富士電機、東芝也在加速擴張。國內供應商起步較晚，4 至 6 英寸的功率半導體產線居多，但有多條 8 英寸、12 英寸以及碳化硅在建設、爬坡中。由于功率半導體的迭代

27、速度較慢，國內供應商有更充足的時間追趕國際頭部公司，逐漸實現功率半導體的國產化。7.全球擴產統計全球擴產統計 國外供應商擴產項目以 12 英寸功率半導體產線，以及 6 英寸、8 英寸碳化硅產線為主。產能釋放時間在2023 年之后，因此短期內，全球功率半導體仍將呈現供需緊張的局面。國內功率半導體供應商中，華華潤微、士蘭微、聞泰科技、燕東微電子潤微、士蘭微、聞泰科技、燕東微電子均有 12 英寸線的在建產能。華潤微、士蘭微、斯達半導、時代電氣、燕東微電子正在建設、規劃碳化硅 6 至 8 英寸的產線。比亞迪、上汽集團、蔚來、博格華納比亞迪、上汽集團、蔚來、博格華納等主機廠及零部件供應商，也在積極布局

28、IGBT 和碳化硅模塊、芯片產線。13/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 8.國內碳化硅襯底產能國內碳化硅襯底產能 三、三、計算控制芯片計算控制芯片 MCU MCU 為芯片級計算機，是汽車電子控制單元核心運算部件。ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等，是汽車的專用微機控制器。其中，車載車載 MCU 芯片是汽車芯片是汽車電子控制單元（電子控制單元（ECU）的核心部件，是汽車）的核心部件，是汽車 ECU 的運算大腦。的運算大腦。MCU（Micro controller Unit）即微

29、控制器，又稱微控制單元或單片機，它是一類輕量化的計算芯片，是把微處理器的頻率和規格適當縮減，并將內存、閃存、計數器、A/D 轉換、串口等集成到單一芯片上，形成的芯片級計算機。因其高性能、低功耗、可編程、靈活性，通過將其應用在不同產品里，從而實現對產品的運算和控制，所以在消費電子、醫療電子、工業控制、汽車電子和通信等領域具有廣泛應用。在汽車應用領域，車規 MCU 芯片主要負責各種信息的運算處理，用于車身控制、駕駛控制、發動機控制、信息娛樂、自動駕駛和輔助駕駛等領域，具有提高車輛的動力性、安全性和經濟性等作用。14/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告

30、 汽車是 MCU 芯片下游最大的應用市場，而國內 MCU 芯片市場下游應用略有不同，主要以消費電子為主。從 MCU 芯片市場下游應用占比來看，國內和海外 MCU 芯片市場下游應用占比略有差異。全球來看，汽車電子是 MCU 芯片產品應用占比最高的領域，市場占比高達 35%。其次是工業和消費電子領域，市場占比分別為 24%、18%。對比來看，由于國內經濟和產品結構與海外略有不同，從而導致國內MCU 芯片市場下游以消費電子為主，在國內 MCU 芯片市場中占比達到 26%，而汽車電子和工業控制領域占比則相對較低，在國內 MCU 芯片市場中占比分別為 16%/11%。汽車 MCU 芯片包括 8/16/3

31、2 三種，其中 32 位 MCU 芯片單價最高，占比提高將帶動行業整體 ASP 提升。從不同位數 MCU 規模占比來看，目前，全球 MCU 芯片產品以 32 位為主，銷售額占比已經從2010 年的 38.11%提升至 2015 年的 53.68%，進而達到 2021 年的 65.83%，未來隨著汽車智能化和電動化發展，汽車電子電控功能將日趨復雜，疊加電子電氣架構集中化的趨勢，車載 MCU 中 32 位占比有望進一步提高，從而帶動行業整體 ASP 提升。1.車載車載 MCU 芯片供給緊張持續超預期芯片供給緊張持續超預期 15/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究

32、報告研究報告 部分汽車 MCU 芯片產品交期部分已達 40-50 周，緊缺程度持續超預期。汽車 MCU 芯片本輪短缺開始于 2020 年，已造成海內外大量整車廠減產，包括大眾、通用、福特、本田、豐田等一線廠商均出現了不同程度的減產甚至停產。汽車廠商對終端需求誤判導致供需矛盾凸顯。疫情之前，國內汽車銷量即已步入調整周期，市場需求相對低迷，所以整車廠和 Tier1 廠商均比較謹慎保守，尤其是疫情發生后，部分廠商甚至出現了砍單行為，造成行業芯片庫存偏低。但隨著 2020 年二季度國內疫情緩和，在新能源汽車政策刺激下，新能源汽車銷售快速恢復，但芯片廠商新增晶圓代工訂單交貨周期一般至少 1-2 個季度，

33、行業供給開始緊張，“缺芯”矛盾開始凸顯。截至 2022 年 3 月以來，國內新能源汽車滲透率已超 20%，增長速度超出市場預期，對上游芯片需求構成較強支撐。車規 MCU 芯片以 8 英寸晶圓為主，且晶圓廠擴產意愿不足。車載芯片占全球半導體市場總銷售額約10%，整體占比不高，但相較于消費電子用芯片而言，車載芯片毛利率相對較低，且技術要求嚴格，產能易受到消費電子需求擠壓，且晶圓廠擴產意愿不足。目前，汽車半導體中 8 寸晶圓占比約 79%，且全球市場近 70%汽車 MCU 芯片均是由臺積電生產，代工格局集中度較高。但從晶圓廠未來資本開支用途來看，主要用于 12 英寸晶圓廠擴產，8 英寸晶圓擴產意愿不

34、足，產能增長緩慢。2.車用車用 MCU 市場規模市場規模擴大擴大（1）智能化和電動化提升車規）智能化和電動化提升車規 MCU 芯片需求，單車搭載量可達上百顆芯片需求，單車搭載量可達上百顆 16/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 汽車智能化和電動化提升 MCU 芯片單車用量需求，單車搭載用量可達幾十至上百顆。由于汽車所有電子電控均需用到電子控制單元（ECU），而每個 ECU 中至少需要一顆 MCU 作為核心控制芯片，所以MCU 芯片在汽車中必不可少。從單車需求數量方面看，根據中國市場學會汽車營銷專家委員會研究部數據，普通傳統燃油汽車平均單車搭載

35、ECU 數量為 70 顆，豪華傳統燃油汽車因為對座椅、中控娛樂、車身穩定與安全等性能要求更高，單車搭載 ECU 數量可達 150 顆，而智能汽車由于自動駕駛和輔助駕駛新增的軟硬件需求，平均單車搭載 ECU 數量能夠達到 300 顆。（2）L2 級智能汽車是當前汽車智能化的主力，行業滲透率進入快速提升階段，級智能汽車是當前汽車智能化的主力，行業滲透率進入快速提升階段，2022年有望成為智能汽車落地大年年有望成為智能汽車落地大年 目前智能汽車普遍能夠滿足 L2 級智能駕駛要求，行業滲透率已達 15%，預計 2025 年將快速提升至45%，2027 年有望達到 55%。同時，主流車企開始推出初步具備

36、 L3 級智能駕駛功能的車型，如小鵬、長安、上汽等相關車廠的 L3 級別車型開始逐步量產，預計 2022-2025 年將是 L3 級智能汽車落地的大年，行業滲透率也有望從 2021 年的 1%快速提升至 2025 年的 10%?？萍季揞^加入造車行列，不斷提升汽車智能化水平，產品已經到了落地的關鍵時間節點。目前，華為、蘋果、小米、百度等科技巨頭均紛紛入局智能汽車行列，憑借在科技方面的優勢重點發力自動駕駛、智能電動以及智能座艙領域，且在智能汽車方面較傳統車企更為激進。3.車規車規 MCU 芯片認證壁壘高芯片認證壁壘高 汽車芯片工作環境較為復雜，且對安全性和穩定性要求較高。與消費級和工業級 MCU

37、芯片相比，車規級芯片工作環境復雜多變，具有高振動、多粉塵、多電磁干擾、溫度范圍廣等特點，對溫度耐受性要求一般在-40-155，同時還要具備耐振動沖擊、高低溫交變、防水、防曬、抗干擾能力，遠遠高于消費和工業級芯片要求。另一方面，汽車生命周期較長，產品工作壽命一般為 15-20 年，供貨周期要求也在15 年以上。車用 MCU 芯片認證門檻高，且認證周期長。在車用芯片領域，共有三大認證體系門檻，包括ISO26262 標準認證、AEC-Q001004 以及 IATF16949 標準認證、AEC-Q100/Q104 標準認證，其中，ISO26262 標準認證為設計階段要遵循的功能安全標準，其定義的 AS

38、I 有四個安全等級，從低到高分別 17/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 為 A、B、C、D，認證周期較長，且難度較大，能夠滿足條件的芯片廠商寥寥無幾。整體來看，車規認證難度大，且周期較長，從流片到相關車型量產出貨基本都需要 3-5 年時間。此外，車用 MCU 芯片具有較高的客戶認證壁壘，芯片廠商在經過車規級認證后，還需要經過整車廠或Tier1 廠商認可，上車認證合格后才能開始批量供貨。但是，芯片廠商一旦通過下游整車廠或 Tier1 廠商認證后，整車廠便不會輕易更換供應商，同一型號芯片可穩定供貨長達 5 年以上，而新的玩家進入則相對比較困難。全

39、球車用 MCU 芯片市場競爭格局高度集中，CR7 全球市占率合計高達 98%。由于較高的行業和客戶認證壁壘，目前全球車用 MCU 芯片市場競爭格局較為集中，基本由歐美日廠商所壟斷。此外，從全球龍頭廠商商業模式來看，由于車規芯片對包括設計、制造、封測在內的全環節都有較高要求，海外巨頭在車用 MCU 領域發展較早，成立時間均超過 15 年，在制造和封測工藝上有較深的技術積累，實力較強，目前主要以 IDM 模式為主，通過特色制造工藝與技術相結合，構筑產品競爭壁壘，基本壟斷全球中高端車規級 MCU 芯片市場。4.國產廠商已實現量產突破國產廠商已實現量產突破 國內 MCU 芯片市場主要以海外廠商為主，國

40、產廠商市占率較低。根據 CSIA 數據，2019 年，意法半導體、恩智浦、微芯科技、瑞薩電子、英飛凌、德州儀器、賽普拉斯等國際領先廠商在國內市場份額分別 18/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 為 20.87%、20.23%、14.16%、13.00%、6.16%、4.17%、3.08%，市場率合計達 81.67%，而國內廠商尚未進入前列，具有較大的替代空間。從車規 MCU 芯片技術和門檻來看，國產廠商主要集中在低端MCU 芯片領域，如 4 位、8 位、16 位領域自給率相對較高，而中高端 32 位 MCU 市場則主要被微芯科微芯科技、意法半導

41、、瑞薩、恩智浦、英飛凌技、意法半導、瑞薩、恩智浦、英飛凌等國外大廠壟斷。國產廠商從低端車規 MCU 芯片切入，部分領域已實現國產替代。由于國產廠商起步較晚，與海外巨頭技術尚有一定差距，目前主要從與安全性能相關性較低的低端車規 MCU 芯片領域切入，產品主要應用在汽車雨刷、車燈、車窗、遙控器、環境光控制、動態流水燈等車身控制模塊，且已經實現了量產突破。如國內車載娛樂 IVI 芯片龍頭四維圖新四維圖新，2017 年通過收購全資子公司杰發科技進入汽車芯片領域，截至2020 年底，公司座艙 IVISoC 芯片已裝配上百種車型，累計出貨量超 2 億顆，新一代智能座艙芯AC8015 也已實現批量量產出貨，

42、合作客戶包括上汽、廣汽、長安、奇瑞、北汽、鄭州日產等車廠，截至 2021 年，累計出貨突破 200K，預計 2022 年底出貨量將超百萬顆。同時，公司車規級 MCU 芯片打破國外廠商多年壟斷，第二代車規級 MCU 芯片開始批量量產出貨，新一代具備 ISO26262 功能安全的車規級 MCU 芯片也已進入研發階段，預計 2022 年將導入客戶產品開發，為國內為數不多的能夠實現大規模量產出貨的專業汽車芯片供應商。在中高端車規 MCU 芯片領域，電子助力轉向系統、電子車身穩定系統、防抱死剎車系統、安全氣囊系統、新能源車載逆變器、電池管理系統等為主要應用場景，目前國產廠商技術實力尚比較薄弱，但部分廠商

43、也逐漸實現了技術突破，具備國產替代的能力。19/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 少量國產廠商在三大車規認證方面已實現突破。目前，國內能夠實現批量出貨的上市公司包括杰發科技杰發科技（四維圖新子公司）、比亞迪半導體比亞迪半導體（擬上市）、國芯科技國芯科技等，而芯?？萍?、北京君正芯?？萍?、北京君正也能夠實現少量出貨。此外，從技術認證情況來看，國內大多量產公司均能夠通過 AEC-Q100 的認證，但主要集中在Garde1/3。其中，國芯科技用于發動機的 MCU 僅通過 Grade1，國內能夠通過 ISO26262 認證的國產廠商聊聊無幾，且通過的廠商

44、大多集中 ASIL-B 等級。目前，比亞迪為中國最大的車規級 MCU 芯片廠商，截至 2021 年 5 月，比亞迪半導體車規級 MCU 裝車量已超 1000 萬顆，且已具有 ASIL-B 等級等級認證。在未上市企業中，琪埔維琪埔維是國內唯一一家實現 ASIL-B 和 ASIL-C 級量產車規級 32 位 MCU 芯片的汽車半導體廠商，而 ASIL-D 還沒有廠商通過。此外，芯旺微芯旺微具備 ASIL-D 等級的應用于汽車發動機的多核產品已經啟動研發，未來有望實現國產 0 到 1 的突破。四四、座艙座艙核心控制芯片核心控制芯片 SoC 1.伴隨汽車智能化展開，伴隨汽車智能化展開，SoC 成為汽車

45、智能座艙核心控制芯片成為汽車智能座艙核心控制芯片 20/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 20 世紀 60-90 年代，汽車座艙主要由機械儀表盤和卡帶錄音為代表的音頻播發器為主，座艙功能單一，由一顆數字處理芯片 DSP 即完成音頻處理功能；2000-2015 年，隨著汽車電子化，小尺寸中控液晶屏逐步開始普及，導航、車載電話、USB、藍牙等功能加入形成車載信息娛樂系統，MCU 成為該系統核心控制芯片；2015 年起，隨著多屏化、車機系統智能化、HUD、語音識別等引入，車機系統與人機交互能力得到顯著提升，集成度(通常包括 CPU、GPU、VPU、N

46、PU 等異構處理器)、性能、硬件延展性更加強的 SoC（Systemon Chip，片上系統或稱為系統級芯片）成為座艙核心控制芯片。當前汽車基本已完成從按鍵交互跨越到了車載顯示交互，而傳統單一車載顯示器將擴展到具有多個多模式界面的圖形用戶界面(GUI)顯示器，如多種傳感技術包括聽覺、觸覺/觸覺、手勢、可穿戴傳感器、和AR/VR/混合現實(MR)技術，以確保準確預測車內交互。此外，駕駛員或乘客監控對于交互至關重要。車載交互系統需要估計和推斷駕成人員的動作、疲勞或困倦等狀態、駕駛員的認知狀態以及用戶的情緒。2.SoC 通常集成了是包含完整系統并有嵌入軟件的全部內容的集成電路通常集成了是包含完整系統

47、并有嵌入軟件的全部內容的集成電路 智能座艙 SoC 主要集成系統級芯片控制邏輯模塊、微處理器/微控制器 CPU 內核模塊、數字信號處理器DSP 模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的接口模塊、含有 ADC/DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊。3.CPU 和和 GPU 算力為座艙芯片傳統核心技術參數算力為座艙芯片傳統核心技術參數 座艙 SoC 的 CPU 算力決定了座艙域控制器的數據承載能力、數據處理速度，進而決定了座艙運行流暢程度。根據上汽智已預計，2024 年智能座艙對 SoC 的 CPU 算力需求將從 2021 年的 25kDMIPS 提升至89kDMPS，算力需求增長 3

48、倍以上。GPU 算力決定了座艙域控制器的圖像渲染能力，進而決定了座艙內屏顯數量、畫面豐富度和清晰度。21/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4.智能座艙智能座艙 SoC 芯片發展趨勢多元芯片發展趨勢多元 隨著汽車電子架構從分散式邁向域控制中心，未來有望向中央集成演進，智能座艙 SoC 芯片發展趨勢多元。智能座艙 SoC 未來發展趨勢除了 CPU 和 GPU 算力需求繼續提升之外，亦有以下方向：1）ISP、VPU 性能提升以支持接入更多傳感器。2）AI 算力需求越來越強，部分座艙 SoC 芯片集成 NPU 模塊，以支持語音和圖像處理加速，并兼容環

49、視、DMS 等輔助駕駛功能。3）芯片制程工藝越來越先進，7nm及 8nm 制程座艙芯片已實現量產，5nm 座艙芯片（SA8295P）已發布；4）芯片迭代速度加快，新產品發布周期縮短。過去車規芯片迭代周期基本在 3-5 年左右，而高通座艙芯片迭代速度已縮短至 2-3 年；5）座艙 SOC 也在向模塊化、可更換、可擴展的趨勢發展。5.座艙的智能化革命打開了車載芯片的巨大潛在空間座艙的智能化革命打開了車載芯片的巨大潛在空間 座艙智能化前期以及電子化時代，汽車座艙芯片市場由幾家傳統汽車電子廠商主導。2015 年前，車載系統的運算和控制主要由 MCU 和低算力的 SoC 為主，主要供應商有瑞薩、恩智浦、

50、德州儀器瑞薩、恩智浦、德州儀器等傳統汽車芯片廠商，這三家在智能座艙發展的初期階段也曾一度占據大量份額。22/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 座艙的智能化革命打開了車載芯片的巨大潛在空間，消費電子芯片公司紛紛入局。在消費電子步入下行周期的同時，汽車芯片有望成為繼智能手機之后，下一個半導體行業最大的細分市場，根據 IHS 預測，2025 年全球汽車主控 SoC 市場規模將達到 82 億美元(2016-2025 年 CAGR19.9%)，高通、英偉達、三高通、英偉達、三星、英特爾、聯發科星、英特爾、聯發科等消費電子芯片廠商憑借性能及迭代優勢在中高端

51、芯片市場快速發展，而傳統芯片廠則集中在中低端市場。6.中國智能座艙高速發展，關注本土廠商迎國產化機會中國智能座艙高速發展，關注本土廠商迎國產化機會 中國新車智能座艙滲透率超過 50%，市場規模有望破 1000 億人民幣。根據億歐智庫數據，截止 2021年 10 月，中國乘用車智能座艙(同時具備中控彩屏、智能語音系統、OTA 升級功能)滲透率為 50.6%，其中 10 萬元至 75 萬元之間車型為座艙智能化重點細分市場。中國汽車工業崛起以及新能源汽車領先全球給予本土汽車半導體產業良好的成長機遇。前國內有多家入局座艙芯片包括聚焦汽車芯片的創業公司有芯馳科技、芯擎科技、杰發科技、地平線芯馳科技、芯擎

52、科技、杰發科技、地平線等，從消費電子芯片領域切入的華為海思、全志科技、晶晨、瑞芯微、紫光展銳華為海思、全志科技、晶晨、瑞芯微、紫光展銳等。相對于海外公司，本土廠商成立時間 23/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 或切入賽道時間較短，出貨量、營收規模較小，伴隨著國內新能源汽車和汽車智能化快速發展，國內座艙芯片市場發展空間廣闊。五五、圖像圖像傳感器芯片傳感器芯片 CMOS 傳感器是汽車獲取實時駕駛狀態信息的重要媒介，隨著電動化、智能化浪潮的推動，汽車搭載的傳感器種類和數量越來越多，發揮的作用也越來越重要。按照用途的不同，汽車傳感器芯片主要分為 CM

53、OS 圖像傳感器芯片、導航芯片和雷達芯片三種類型。1.概述概述 CMOS 圖像傳感器（CIS）是將光子轉換為電子進行數字處理，把圖像信號轉換為數字信號的芯片，主要用于在數碼相機、數碼閉路電視攝像機和數碼攝像機中的創建圖像，是數碼攝像頭的關鍵部件。由于攝像頭的功能包括拍照、攝像、圖像識別、身份驗證等，數碼產品對 CMOS 圖像傳感器性能的要求也越來越高。通常 CMOS 圖像傳感器主要由四個組件構成：微透鏡、彩色濾光片（CF）、光電二極管（PD）、像素設計。CMOS 圖像傳感器擁有較好的信號轉換能力，可以將直接在像素內將電荷轉化為電壓，在性能上超過了傳統的 CCD 傳感器，當前，主流的攝像頭都使用

54、 CMOS 傳感器進行信號轉換，CMOS 傳感器也被廣泛應用于智能手機、數碼相機、自動駕駛、安防、IOT 等領域。24/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.國內現狀國內現狀 CMOS 圖像傳感器在國內還處于高速發展的階段，2021 年國內 CMOS 圖像傳感器銷售額為 295.4 億元，同比增長 19%，增速明顯快于全球，預計到 2024 年國內 CMOS 圖像傳感器市場規模將達到 516.5 億元，符合增長率為 20%。3.生產模式生產模式 從生產模式來看，CMOS 圖像傳感器企業主要分兩種，專注于 CMOS 芯片設計的 Fabless 企

55、業，比如索尼、韋爾股份（豪威科技）、思特威等。還有從設計制造者到封裝測試全產業鏈都做的 IDM 企業，比如三星。當前 CMOS 芯片對于制程的要求并不是很高，芯片的主要技術壁壘在芯片設計一環，因此主要的 CMOS 企業多以設計為主。25/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4.競爭格局競爭格局 從競爭格局來看，CMOS 圖像傳感器市場屬于壟斷程度較高的市場，2021 年前三大 CMOS 傳感器企業占有 75%的市場。索尼在行業中處于龍頭地位，目前市占率約為 39%左右。其次是三星（23%）、韋爾股份（13%）。索尼的圖像傳感器主要應用在手機、相機

56、、攝像等，三星的產品主要應用于自己的手機端，韋爾股份的圖像傳感器則側重于安防和汽車。在汽車電子領域，CMOS 圖像傳感器已經大規模地被安裝在智能車載行車記錄、前視及倒車影像、360環視影像、防碰撞系統之內。而隨著汽車電動化的趨勢及自動駕駛技術的發展，更多的新車將標配 ADAS（高級自動駕駛輔助系統），單車平均搭載CMOS 圖像傳感器數量也在顯著增加。主流的車載攝像頭主要包括內視攝像頭、后視攝像頭、前置攝像頭、側視攝像頭、環視攝像頭等。根據車輛配置和智能化的程度，所配備的攝像頭的數量有區別，綜合來看，智能駕駛要達到 L3 及以上的車輛攝像頭數量將達到 10-20 個左右。汽車市場是 CMOS 圖

57、像傳感器增長最快的市場，也是廠商爭相布局發展的市場。2021 年，汽車電子領域 CMOS 圖像傳感器的銷售額為 19.1 億美元，同比增長 11.6%。隨著汽車智能輔助駕駛的發展，車載CMOS 圖像傳感器用量將會大幅增長，預計到 2025 年全球汽車 CMOS 圖像傳感器市場規模將達到32.75 億美元，復合增長率將達到 14.3%。26/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 我國智能汽車領域的快速發展，將帶來 ADAS 的升級與滲透率不斷提高，加速單車平均攝像頭用量增漲，根據 Yole developpement 數據，2020 年單車平均搭載攝

58、像頭數量約為 2.2 顆，預計到 2028 年將達到7.0 顆。此外，由于 ADAS 功能升級，對車載攝像頭像素以及 HDR、LED 閃爍抑制等功能提出更高要求，技術要求的提高也進一步帶動了車載 CMOS 圖像傳感器單價提升。目前，車載 CMOS 圖像傳感器用量增長的主要動力來自于自動駕駛輔助系統，汽車輔助駕駛功能的升級，車輛需要的位置定位精確度增加，單車平均搭載 CMOS 圖像傳感器數量增加明顯。L1/L2 級別自動駕駛的 CMOS 圖像傳感器數目為 6 個，而 L3、L4、L5 可分別達 13/29/32 個。當前，汽車生產商多把智能駕駛輔助作為主要發展方向，因此 L3、L4、L5 的滲透

59、率也在逐步提升，預計到 2030 年，L3 級別以上自動駕駛滲透率將達將達 30%。就目前全球車載 CMOS 圖像傳感器競爭格局情況而言，安森美安森美占據高端像素市場，是全球車載市場的龍頭企業，2021 年市場份額占比達 45%，韋爾股份占比 29%，排名第二。從競爭格局變化趨勢來看，2021 年汽車 CMOS 圖像傳感器芯片缺貨漲價，安森美代工廠因疫情及產品產能不足，韋爾股份韋爾股份等國內廠商積極在汽車領域布局，市占率有所增加。目前全球車用 CMOS 圖像傳感器市場已形成安森美安森美、韋、韋爾股份（豪威科技）、索尼爾股份（豪威科技）、索尼三家企業共同主導的競爭格局。韋爾股份韋爾股份憑借技術優

60、勢以及在汽車領域的較早布局，其市場包括歐洲、中國、美國等，憑借其本地化優勢、技術升級，產品被應用于特斯拉、比亞迪、吉利、大眾、豐田、本田、寶馬、奔馳等汽車廠商。除韋爾股份，國內有眾多企業在車規級 CMOS 圖像傳感器市場均有布局，包括思特威、格科微、思比科、思特威、格科微、思比科、27/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 比亞迪半導體比亞迪半導體等，由于車規級電子產品的驗證周期較長，較早進入市場可獲得更多的市場份額，加上車載市場還處于發展初期，國內廠商與國外廠商技術差距較小，因此國內企業有更大的發展空間。六、存六、存儲芯片儲芯片 車載存儲芯片分布

61、廣泛，DRAM 和 NAND 為主流產品。車載存儲芯片分布在汽車車身域、底盤域、座艙域、動力域、自動駕駛域五大域中，支持 ADAS、IVI、儀表盤、互聯、黑匣子等應用的存儲功能。從應用形態來看，存儲芯片除單獨搭載系統之外，還被封裝在各類主控芯片（MCU、SoC）內部，用于緩存、讀取和處理信息，以提高數據處理的效率。汽車存儲芯片分為易失型和非易失型，易失型包含DRAM、SRAM 兩大類，非易失型為 NAND、NOR、EEPROM 等。2021 年全球車載存儲芯片市場規模約 31 億美元，其中，DRAM 和和 NAND 合計占比超合計占比超 70%。1.智能化網聯化趨勢下，海量數據對車載存儲提出更

62、高需求智能化網聯化趨勢下，海量數據對車載存儲提出更高需求 在汽車智能化、網聯化趨勢下，ADAS 系統、智能座艙、車聯網技術的應用都將產生大量數據，對車載存儲提出更高需求。以 ADAS 系統為例，ADAS 平臺研發需要在車輛行駛時收集大量路測數據，包括攝像頭、雷達、激光雷達、GPS 等數據，將這些數據上傳到研發平臺后對其進行 AI 訓練，并在 ADAS 平臺上驗證和仿真，整個過程會產生大量過程數據。海量數據的緩存、讀取和處理將對存儲系統的讀寫性能、容量、可靠性等提出更高要求，車載存儲芯片需求因此快速提升。2.DRAM：ADAS 和和 IVI 系統帶來顯著增量系統帶來顯著增量（1）智能化提升車規）

63、智能化提升車規 DRAM 容量、帶寬要求容量、帶寬要求 車規 DRAM 主要用于存放運行中的程序和數據，核心應用領域包括 IVI 車載信息娛樂系統、ADAS 系統、信息和儀表盤，這三大系統的升級都對 DRAM 的容量和帶寬有更高的要求。28/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （2）DRAM 空間測算：空間測算：2021 年年 12 億美元規模，預計億美元規模，預計 2025 年突破年突破 20 億美元億美元 根據美光數據，我們假設 L0、L1、L2、L3、L4/5 單車 DRAM 基礎容量為 2、8、8、16、32GB，考慮到 L2 級以上車型

64、智能座艙、車聯網仍有升級空間，因此假設單車 DRAM 容量將繼續提升。根據阿里交易網中美光和 ISSI 部分車規 DRAM 產品報價，我們假設 2021 年車規 DRAM 單價為 2.5 美元/GB，假設 2023 年開始單價存在 3%年降。結合各等級汽車銷量預測，我們測算出 2021 年車規 DRAM 市場規模為 12 億美元，預計 2025/2030 年將分別達到 22/49 億美元，2021-30 年 CAGR 達 16.5%。（3）競爭格局：美光龍頭優勢凸顯，龍二北京君正產品持續升級）競爭格局：美光龍頭優勢凸顯，龍二北京君正產品持續升級 全球 DRAM 市場高度集中，2021 年三星、

65、海力士、美光三星、海力士、美光市占率分別為 43.6%、27.7%和 22.8%，CR3超過 95%。車規 DRAM 領域美光美光優勢顯著，市占率高達 45%，北京君正北京君正收購北京矽成（ISSI）后切入車載存儲芯片賽道，市占率 15%位居第二，三星、南亞科、華邦電占比分別為 11%、10%和 8%。（4）相關公司）相關公司 29/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.NAND：行業具備彈性增長潛力，國內廠商逐步切入：行業具備彈性增長潛力，國內廠商逐步切入（1）ADAS 和智能座艙升級帶來和智能座艙升級帶來 NAND 顯著增量需求顯著增量需求

66、 NAND 主要用于 ADAS 系統、IVI 系統、汽車中控等，主要作用在于存儲連續數據。ADAS 系統中NAND 容量需求增長最為顯著，根據海力士數據，L2 級 ADAS 一般只需主流的 8GBe-MMC，L3 級則提升至 128/256GB，L5 級最高可能超過 2TB。IVI 系統方面，傳統汽車娛樂系統一般只需 32GB 以下的 NAND，而升級智能座艙后，64GB 成為了最低配置，并隨著 IVI 系統功能不斷升級，NAND 容量需求不斷攀升，預計 2030 年 IVI 系統 NAND 需求最高將提升至 1TB。此外，隨著自動駕駛技術發展，未來將會形成“端-邊-云”數據架構以確保行車安全

67、性，為減小云端和汽車間數據的傳輸延時，車載NAND 需求將進一步提升。（2）高性能）高性能 UFS 替代替代 e-MMC 為確定性趨勢為確定性趨勢 車規 NAND 產品主要包括 e-MMC（嵌入式多媒體控制器）、UFS（通用閃存存儲）和 SSD（固態硬盤），現階段應用的產品主要是 e-MMC 和 UFS。e-MMC 是中低端車載娛樂系統的標配產品，在TBOX、網關和 ADAS 中亦有應用，此前是車規 NAND 主流產品。相比于 e-MMC，UFS 在讀寫效率、延時、功耗、容量等方面優勢顯著，近年滲透率不斷提升。三星新推出的 UFS4.0 寫入速度高達2800MB/s，是 UFS3.1 和 e-

68、MMC5.1 的 2.3 倍和 15.6 倍，最大容量達 1TB，e-MMC5.1 最大容量僅256GB，UFS 綜合性能更優且仍在繼續升級，未來高性能 UFS 替代 e-MMC 是確定性趨勢。（3）NAND 空間測算：空間測算：2021 年規模為年規模為 10 億美元，預計億美元，預計 2021-30 年年 CAGR 達達 31%我們假設 2021 年 L0、L1、L2、L3、L4/5 單車 NAND 容量為 4、8、18、64、128GB，L2 級以上車型NAND 容量存在提升空間。根據阿里交易網中美光和 ISSI 部分車規 NAND Flash 產品報價，我們假設2021 年車規 NAN

69、D 單價為 1.5 美元/GB，2023 年開始單價存在 3%年降。結合各 ADAS 等級汽車銷量預測，我們測算出 2021 年車規 NAND 市場規模為 10 億美元，預計 2025/2030 年將分別達到 28/119億美元，2021-30 年 CAGR 達 31%。（4）競爭格局：車規市場主要由海外）競爭格局：車規市場主要由海外 NAND 龍頭主導龍頭主導 21Q4 全球 NAND 市場三星、鎧俠、海力士、西部數據、美光三星、鎧俠、海力士、西部數據、美光市占率分別為 33.5%、19.8%、14.7%、12.4%、10.5%，CR5 高達 91%，車規 NAND 市場也主要由這幾大龍頭廠

70、商主導。三星產品進度明顯領先于其他廠商，目前 UFS3.1 已量產出貨，5 月新推出 UFS4.0 未來也將應用于車載領域，鎧俠、海力士、30/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 美光也已推出 UFS3.1 產品，但美光和鎧俠仍處于送樣檢測階段。國內廠商主要布局相對小眾的利基市場，兆易創新兆易創新 GD5F 全系列 SPINANDFlash 通過 AEC-Q100 車規認證，東芯股份的車規級 PPINAND以及 SPINAND 樣品于今年向客戶送樣。七七、模擬芯片、模擬芯片 1.市場規模超過市場規模超過 100 億美元，電動化、智能化驅動汽車模擬

71、芯片價值量增億美元，電動化、智能化驅動汽車模擬芯片價值量增長長 模擬芯片可分為電源管理和信號鏈兩大類。汽車電動化帶來的高電壓工作環境，用以實現電能分配與控制的電源管理芯片最先受益；信號鏈芯片連接了現實與數字世界，是電子系統實現自動化、智能化的基礎。根據我們統計，目前全球模擬芯片 500 多億美元市場中，約 25%用于汽車，規模超過 100 億美元。2.海外大廠主導市場，細分領域存在機遇海外大廠主導市場，細分領域存在機遇 全球模擬芯片市場廠商林立，僅 TI、ADI 兩家就占據全球半壁江山。由于模擬芯片重經驗、迭代慢、研發久等特點，發展多年的國外廠商具有明顯優勢，以 TI、ADI 領銜的“兩超多強

72、“市場格局仍將保持。31/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.應用涵蓋五域，用量需求巨大應用涵蓋五域，用量需求巨大 模擬芯片起到橋梁和供電的輔助作用，遍及汽車五域的各個角落。我們以五大域中的某些細分模塊為例，說明模擬產品的用途。1）底盤域：以車身動態穩定模塊（即 ABS/VSC 模塊）為例，其他需要用到的模擬芯片包括了驅動芯片、接口芯片等；2）車身域：以車內燈模塊為例，其需要的模擬芯片包括了 LDO、接口芯片等；3）動力域：以雙離合變速器為例，需要的模擬芯片包括了接口芯片、PMIC 芯片、模擬開關等；4）ADAS 域：以遠程信息控制單元為例，

73、5）智能座艙域：以儀表盤為例，其用到的模擬器件包括 LDO、PMIC、接口、浪涌保護等。以 DC-DC 和柵驅動為例：1）DC-DC 應用部位遍及全車，增量主要來自于信息娛樂域的低壓場景和動力域的高壓場景。2）柵驅動我們以車身域為例，其涉及到電機的各類應用如座位位置調節都需要柵驅動參與其中起到驅動作用。增量方面，一是汽車智能化將使得配套使用的信號鏈、電源管理芯片增多；二是電動化下，BMS 模塊帶來 AFE 新需求。4.BMS 模塊帶來模塊帶來 AFE 芯片新需求芯片新需求 AFE 用來采集電池信息，以對電池系統進行管理。模擬前端（AFE-Analog Front End Front End）是

74、包含傳感器接口、模擬信號調理電路、模擬多路開關、采樣保持器、ADC、數據緩存以及控制邏輯等部件的集成組件，其本質上是以 ADC 為核心的采樣芯片。AFE 通過內置傳感器感知電池組的電壓、溫度、電流等數據，并通過 ADC 將模擬信號轉換為數字信號供后端 MCU 使用，MCU 負責接收 AFE 傳遞而來的信息，并通過算法計算電池的 SOC、SOH 等數值從而管理電池系統，還可以與車上的其他控制單元進行信息交互(communication)。AFE 的通道數量指的是其所監測的電池模塊串聯的單個電池數。主主流的車用 AFE 的通道數有 6s、12s、18s 三種，通道數量越多，對 AFE 負壓要求越高

75、。按照流車型電池包 400V、單節電池 3.6V 計算，需要總電池的數量在 100 顆以上。因此廠商需要仔細選擇合適的通道數量進行搭配，做到既不浪費也不勉強。32/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 汽車 BMS 中 AFE2021 年市場規模為接近 6 億美元。由于通道數量更多的 AFE 承壓能力越強，因此價格也會更高，因此形成了承壓和價格的正相關性（比如 ADI 的 LTC6810 是 6s，單價是 6.51 美元；而LTC6804 是 12s，單價則翻了一倍在 12 美元左右）。根據我們測算，400V 的 AFE 單車價值，ADI 為112

76、 美元、TI 為 76 美元、ST 為 67 美元，我們取三家平均值 85 美元作為單車價值，由此計算得到 2021年市場規模接近 6 億美元，預計 2023 年市場規?？沙^ 10 億美元。33/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 參考資料參考資料 1.長江證券-電子行業：汽車半導體產業趨勢探討 2.中航證券-汽車行業功率半導體深度：IGBT 方興未艾，SiC 勢在必行 3.天風證券-半導體行業汽車芯片：智能化+電動化浪潮迭起，缺芯或將持續全年 4.國信證券-汽車半導體行業 10 月專題：智能座艙 SoC 芯片變革中迎發展機遇 5.中泰證券-汽

77、車半導體行業系列報告：電動化智能化雙輪驅動，車載半導體拾級而上 6.德邦證券-汽車半導體行業深度：需求爆發疊加國產加速，汽車芯片十年騰飛期開啟 7.中郵證券-汽車半導體行業專題（一）：電動智能化疊加國產化，看好汽車半導體投資機會 8.廣發證券-汽車電子及半導體行業系列報告之三：薄膜電容行業雙重量升，中國大陸優質廠商乘勢而來 9.湘財證券-新能源汽車產業鏈研究系列報告之五：汽車電動化智能化轉型加速，提振多種半導體產品需求 10.長城證券-功率半導體行業深度報告：八大維度解析，功率公司碳化硅/IGBT/分立器件哪家強 11.國融證券-汽車 MCU 芯片行業深度報告：電動車智能化乘風起，汽車 MCU 芯片超預期 12.紅塔證券-電子行業：CMOS 圖像傳感器，未來攝像技術的核心 免責聲明：以上內容僅供學習交流，不構成投資建議?；鄄┗鄄┕倬W官網：https:/https:/ 電話：電話：400400-806806-18661866 郵箱：郵箱：