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-220526（59頁）.pdf

1、 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 Table_Main 證券研究報告 | 行業深度 電子 2022 年 05 月 26 日 電子電子 優于大市優于大市（維持維持） 證券分析師證券分析師 陳海進陳海進 資格編號：S0120521120001 郵箱： 研究助理研究助理 葉晨燦葉晨燦 郵箱： 市場表現市場表現 相關研究相關研究 1.國產光刻膠：破曉而生，踏浪前行，2022.5.19 2.電動化&智能化燎原之勢，汽車連接器量價齊升主航道 ， 2022.5.17 3.芯片景氣跟蹤系列：海外廠商MCU、 模擬、 分立器件交期持續保持高位，2022.5.11 4.滬電股份（002463.SZ）：數通

2、業務穩中有進， 汽車電子揚帆遠航 ，2022.5.11 5. 四個維度看電子行業 ， 2022.5.4 需求爆發疊加國產加速，汽車芯片十需求爆發疊加國產加速，汽車芯片十年騰飛期開啟年騰飛期開啟 汽車汽車半導體半導體行業深度行業深度 Table_Summary 投資要點：投資要點： 電動化、智能化驅動車用半導體用量提升。電動化、智能化驅動車用半導體用量提升。汽車芯片分為主控芯片、存儲芯片、功率芯片和傳感器芯片四大類。 電動化智能化趨勢下， 汽車主要發生的變化為油驅變電驅、 汽車電子電氣架構由分布式向集中式發展以及自動駕駛需要的硬件 （傳感器、AI 芯片算力、存儲）等的增加。半導體單車價值量受益于

3、以上趨勢，占比將持續提升。根據 Infineon 的數據，2021 年傳統燃油車的半導體單車價值量為 490 美元，新能源車的半導體單車價值量接近 1000 美元。 功率芯片受益于電動化趨勢的確定性高增長， 國內廠商迎來發展窗口期。功率芯片受益于電動化趨勢的確定性高增長， 國內廠商迎來發展窗口期。 功率半導體是電能轉換與電路控制的核心， 新能源汽車功率半導體用量及規格均高于傳統燃油車，貢獻了單車半導體價值量提升的主要增量。我們預計到 2025 年全球新能源汽車 IGBT 規模接近 40 億美元，中國達 22 億美元。功率半導體市場存在較大供需錯配，行業缺芯凸顯芯片國產化瓶頸現狀，給予國產廠商難

4、得的“試錯”機會，國產廠商迎來供應鏈導入良機。國內的時代電氣、斯達半導、士蘭微等廠商 IGBT性能不斷改善， 已逐漸在以國產車企為主的主機廠客戶中放量出貨， 未來幾年將進入加速發展窗口期。 車用車用 MCU 芯片市場空間持續增長，車規與客戶認證構筑高壁壘芯片市場空間持續增長，車規與客戶認證構筑高壁壘。從汽車電子電氣架構變化判斷，MCU 的需求隨汽車功能豐富而逐步提升，短期內難以被集成化趨勢替代。未來域架構與中央集中式架構趨勢下，芯片單價也會相應增加。我們預計到 2025 年，全球車規 MCU 的市場空間將達到 112.57 億美元，20-25 年 CAGR為 11.34%。長期以來，車用 MC

5、U 和 SoC 市場被傳統汽車電子廠商占據，競爭格局相對穩定?？刂祁愋酒苯由婕暗叫熊嚢踩?，因此安全性、穩定性的要求最高，后進廠商難以進入。國內雖然車用 MCU 市場較大，但是國產廠商在全球市場份額不足 2%，且大都在對芯片可靠性、性能要求相對較低的車身控制以及后裝市場。當前汽車 MCU 芯片持續緊缺，國內車企的芯片供應問題頻發，疊加供應鏈國產替代的需求，國內 MCU 廠商獲得更多的驗證機會。目前國內廠商有望率先從要求較低的車身控制、 中控儀表等領域開始， 慢慢進入電源管理、 智能座艙主控以及底盤、動力域等高端應用。 智能座艙芯片市場空間可觀，國內智能座艙芯片市場空間可觀，國內 Soc 廠商具

6、備較強競爭力。廠商具備較強競爭力。智能座艙作為汽車智能化發展的一個重要趨勢，因其技術較為成熟、使用體驗好，預計將在未來幾年快速落地。根據羅蘭貝格預測，國內智能座艙 2025 年滲透率將達到 59%，2030年達到 90%左右。智能座艙芯片為新的增量市場，根據我們測算，預計 2025 年市場規模達到 205 億美元，2030 年達超過 373 億美元。當前座艙芯片的主要玩家主要有兩類，一類為原先傳統車機中控芯片廠商，如 NXP、瑞薩、TI 等，另一類為消費電子芯片廠商，如高通、三星等從手機 AP 芯片切入。從各廠商公布的合作車企和車型來看， 當前高通的座艙芯片占有領先的市場份額， 未來我們預計國

7、內廠商憑借較高的性價比優勢和更好的本地化服務，將擁有可觀的市場份額。 自動駕駛解決方案逐漸成熟，芯片廠商競爭白熱化，國產廠商自動駕駛解決方案逐漸成熟，芯片廠商競爭白熱化，國產廠商異軍突起異軍突起。當前主流車企配備的均為 L1-L2 的 ADAS 輔助駕駛，L3 及以上的自動駕駛系統還未真正落地。 一方面是方案需要足夠的數據和時間進行打磨， 另一方面是政策上也要有相應的支持。預計 L3 級別的自動駕駛將在未來幾年快速放量。自動駕駛芯片的算力和價值量更高， 對設計廠商的設計能力以及軟硬件結合能力均有較高的要求。 根據我們測算， 2020年全球 ADAS/自動駕駛芯片組市場規模約為 17億美元， 預

8、計到 2025-31%-24%-18%-12%-6%0%6%2021-052021-092022-01滬深300 行業深度 電子 2 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 年將達到 103 億美元，對應增速為 43.4%。從競爭格局來看，龍頭廠商英偉達、英特爾、高通有望保持領先，角逐最高算力級別的市場，而出于數據與供應鏈安全的考慮，國內廠商華為、地平線、黑芝麻等也將占有一定份額。 車載存儲車載存儲的的容量與帶寬容量與帶寬有望有望迎來大升級。迎來大升級。 智能座艙應用的功能與復雜度提升， 自動駕駛產生大量的數據存儲需求以及高精度地圖等， 將推動車載存儲容量與技術的升級。 根據美光科技

9、的數據， 預計 L3 級別 DRAM、 NAND 用量分別為 16GB、 256GB，而 L5 級別將分別需要使用 74GB、1TB 的容量。同時 DRAM 也從 DDR3，DDR4向 LPDDR4、LPDDR5 升級。根據我們測算，到 2025 年全球汽車 DRAM 的規模將達到 46 億美元，2020-2025 年 CAGR 為 30%； 2025 年全球汽車 NAND 的規模達到 97.8 億美元，5 年 CAGR 為 38.1%；中國達到 30.6 億美元，5 年 CAGR為 42.8%。 智能座艙與自動駕駛推動圖像智能座艙與自動駕駛推動圖像傳感器傳感器（CIS）量價齊升量價齊升。隨著

10、 ADAS 滲透率和自動駕駛等級的提升，未來單車車載攝像頭用量增加，L1-L2 級別自動駕駛一般在 3-6個攝像頭，L3 及以上需要 8 個，更多可達 13 個攝像頭，帶動單車圖像傳感器數量的顯著增加。 車用圖像傳感器對像素的追求不及消費級， 但我們認為隨著算法和硬件的迭代升級， 以及主機廠為未來升級留出的性能冗余的考慮， 車載攝像頭的像素整體上會增加，帶動車載 CIS 平均單價提升。根據我們測算，預計全球車載 CIS在 2025 年達到 48.94 億美元，5 年 CAGR 為 36.58%。 建議關注：建議關注：功率芯片功率芯片：時代電氣、斯達半導、士蘭微、宏微科技、華潤微等；MCU設計廠

11、商設計廠商：兆易創新、中穎電子、芯?？萍?、納思達、杰發科技（四維圖新子公司）等；SoC 設計廠商設計廠商：北京君正、晶晨股份、瑞芯微、全志科技等；CIS 板塊板塊：韋爾股份等。 風險提示：風險提示：汽車智能化進程不及預期、電動化滲透率不及預期、市場競爭風險、技術路線變化風險 oPtMpOsRuMqNpNmPyRsQqR6MdN9PoMmMnPtReRnNsPeRnPrObRqRpPuOrQnQNZtPpN 行業深度 電子 3 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 內容目錄內容目錄 1. 電動化、智能化引領汽車半導體單車價值量提升 . 9 1.1. 電動平臺替代傳統內燃機平臺，推動智

12、能化發展 . 9 1.2. 電氣架構由傳統分布式向域控制器發展，最終向中央集中式發展 . 9 1.3. 自動駕駛催生傳感、存儲與計算的需求 . 12 1.3.1. 自動駕駛滲透率提升 . 12 1.3.2. 多傳感器融合提供冗余，用量隨自動駕駛程度提升，帶來細分賽道投資機會 . 15 2. 功率半導體：汽車電動化趨勢下的確定性高增長 . 19 2.1. 功率半導體：電能控制的核心器件，新能源汽車帶來廣闊成長空間 . 19 2.2. 電動化趨勢下，新能源汽車功率半導體需求快速提升 . 20 2.3. 海外缺芯疊加國內新能源汽車爆發，國內企業迎來發展窗口期 . 22 2.4. 布局未來：SiC 加

13、速滲透，進一步打開行業天花板 . 24 3. 車用 MCU：缺芯加速國產驗證 . 28 3.1. 車載 MCU 是汽車 ECU 核心，一輛車平均有 50-100 個 MCU . 28 3.2. 車用 MCU 壁壘較高，市場份額集中于幾大龍頭廠商. 31 3.3. 國內廠商受益于芯片缺貨與國產供應鏈發展 . 33 4. Soc 芯片：基于智能座艙與自動駕駛芯片的算力需求 . 36 4.1. 智能座艙芯片：車載娛樂加速滲透，國產替代格局向好 . 36 4.2. 自動駕駛芯片：市場潛力巨大，國內廠商蓄勢待發 . 39 4.2.1. 算力基礎決定自動駕駛高度 . 39 4.2.2. 自動駕駛芯片市場潛

14、力巨大， 車廠差異化需求催生芯片廠商多元化商業模式 . 40 4.2.3. 英偉達、高通優勢凸顯，國內廠商華為等加大投入 . 42 5. 車用存儲芯片：規?？焖僭鲩L，具備國產自主可控需求 . 45 5.1. 智能化推動存儲需求 . 45 5.2. 存儲行業份額集中，國內廠商未來可期 . 47 6. 圖像傳感器：伴隨車載攝像頭市場高速增長 . 48 6.1. ADAS 滲透率提升驅動起量，高性能要求提升附加值 . 48 6.2. 算法、硬件升級賦能車載 CIS 像素提升 . 50 6.3. 安森美為車載 CIS 龍頭，國內廠商格局向好 . 50 7. 相關標的與投資建議 . 52 7.1. 韋爾

15、股份 . 52 行業深度 電子 4 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 7.2. 北京君正 . 52 7.3. 兆易創新 . 53 7.4. 國民技術 . 54 7.5. 芯?？萍?. 55 7.6. 晶晨股份 . 55 7.7. 瑞芯微 . 56 7.8. 全志科技 . 57 8. 投資建議 . 58 9. 風險提示 . 58 行業深度 電子 5 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖表目錄 圖 1：電動車系統架構 . 9 圖 2：ECU 結構示意圖 . 10 圖 3：各類車型中的 ECU 每年遞增 . 10 圖 4：博世 E/E 架構路線圖 . 11 圖 5：特

16、斯拉 model3 電氣架構示意圖 . 11 圖 6：全球各級別 ADAS 代表方案舉例（不完全） . 12 圖 7：G-pilot 智能駕駛路線規劃 . 13 圖 8：科技大廠布局造車 . 13 圖 9：歐盟主動安全測試項目時間表 . 14 圖 10：各國政策對 ADAS 要求：中國對部分商用車上 ADAS 提出規定. 14 圖 11：各大主機廠自動駕駛車型推出時間表 . 14 圖 12：自動駕駛系統模型 . 16 圖 13：汽車傳感器系統示意圖 . 16 圖 14：任意類別傳感器均存在自身局限性，多傳感器融合成為必要 . 16 圖 15：功率半導體產品范圍及分類. 19 圖 16：功率 I

17、C 和功率分立器件集成為功率模塊 . 19 圖 17：功率器件和功率模塊細分產品特性及下游應用整理 . 19 圖 18：2021 年新能源汽車平均半導體價值量預測（按車型）：插電式混合動力、純電動車半導體主要增量用于逆變器 . 20 圖 19：新能源汽車動力系統功率半導體使用情況拆分. 21 圖 20：新能源汽車動力系統功率半導體使用情況拆分. 21 圖 21：IGBT 為新能源汽車領域功率器件主流選擇 . 21 圖 22：三代半導體應用領域 . 24 圖 23：三代半導體對比 . 25 圖 24：2021 年全球碳化硅器件市場格局 . 26 圖 25：SiC 產業鏈及國內外廠商梳理 . 26

18、 圖 26：通用 MCU 基本結構 . 28 圖 27：比亞迪車規級 BF7006AM MCU 系統組成 . 28 圖 28：一個 ECU 有一顆恩智浦 S12P MCU . 28 圖 29：博世 MG 7.9.8 ECU 有兩顆 MCU . 28 圖 30：汽車常見 ECU 分布 . 29 圖 31：2019 全球 MCU 應用領域占比 . 29 行業深度 電子 6 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖 32：2019 國內 MCU 應用領域占比 . 29 圖 33：全球車載 MCU 市場規模與構成 . 30 圖 34：車規級三大認證 . 32 圖 35：車規級芯片開發認證周

19、期示意圖 . 32 圖 36：2020 年全球汽車 MCU 市場份額 . 32 圖 37：英飛凌汽車產品線一覽 . 33 圖 38：英飛凌 AURIX 平臺 MCU 解決方案 . 33 圖 39：兩芯四屏圖示 . 36 圖 40：DMS 功能圖示. 36 圖 41：單 AP 智能座艙解決方案 . 36 圖 42：可作為 AI 協處理器的地平線 J2 . 36 圖 43：2021 新發布車型智能座艙滲透率 . 37 圖 44：使用多核 SoC 模組的智能座艙方案滲透率 . 37 圖 45：全志科技智能座艙產品 . 38 圖 46：瑞芯微智能座艙產品 . 38 圖 47：自動駕駛 L1-L5 自動

20、駕駛需要的算力(Tops) . 39 圖 48：2025 年 L4 自動駕駛產生的數據量 . 39 圖 49：英偉達 Atlan 芯片結構 . 42 圖 50：Orin-GPU 結構 . 42 圖 51：不同級別智能駕駛駕駛對存儲的需求 . 45 圖 52：汽車各系統對存儲的需求 . 45 圖 53：2021Q3 DRAM 廠商市場份額 . 47 圖 54：2021Q3 NAND 廠商市場份額 . 47 圖 55：車載攝像頭主要分類及功能. 48 圖 56：全球 CIS 市場份額分布（2020） . 51 圖 57：車規級 CIS 競爭格局（2020） . 51 圖 58：韋爾股份營收、歸母凈

21、利潤及增速（億元） . 52 圖 59：韋爾股份毛利率和凈利率 . 52 圖 60：北京君正營收、歸母凈利潤及增速（億元） . 53 圖 61：北京君正毛利率和凈利率 . 53 圖 62：兆易創新營收、歸母凈利潤及增速（億元） . 53 圖 63：兆易創新毛利率和凈利率 . 53 圖 64：國民技術營收、歸母凈利潤及增速（億元） . 54 行業深度 電子 7 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖 65：國民技術毛利率和凈利率 . 54 圖 66：芯?？萍紶I收、歸母凈利潤及增速（億元） . 55 圖 67：芯?？萍济屎蛢衾?. 55 圖 68：晶晨股份營收及歸母凈利潤（億元

22、） . 56 圖 69：晶晨股份利潤率 . 56 圖 70：瑞芯微營收及歸母凈利潤（億元） . 56 圖 71：瑞芯微利潤率 . 56 圖 72：RK3588 特性 . 57 圖 73：基于 RK3588M 的智能座艙方案 . 57 圖 74：全志科技營收及歸母凈利潤（億元） . 57 圖 75：全志科技利潤率 . 57 表 1：中國自動駕駛分級介紹 . 12 表 2：智能駕駛滲透率測算 . 15 表 3：主要車企 ADAS 方案感知層硬件配置（參考值，不同車型間存在差異） . 17 表 4：汽車銷量與新能源汽車滲透率測算 . 20 表 5：電動車新增功率半導體 . 21 表 6：新能源汽車

23、IGBT 市場規模測算 . 22 表 7：英飛凌交貨周期及貨期價格變化趨勢統計（周） . 22 表 8：2022 年 2 月國內新能源車企銷量 Top 10 . 23 表 9：國內重點 IGBT 廠商情況概覽. 23 表 10：新能源汽車 SiC 器件市場規模測算 . 25 表 11：國內功率半導體廠商 SiC 布局情況梳理 . 26 表 12：不同領域的車規 MCU 價格對比 . 30 表 13：車載 MCU 市場規模測算 . 30 表 14：汽車級芯片與其他芯片的區別 . 31 表 15：全球汽車 MCU 廠商 top 6 . 33 表 16：國內車規 MCU 公司一覽表 . 34 表 1

24、7：部分 MCU 廠商交期拉長（時間單位：周） . 35 表 18：主流智能座艙芯片對比 . 37 表 19：GPU、NPU、FPGA、ASIC 特點對比 . 39 表 20：中型及中大型轎車整車續航及電池容量 . 40 表 21：緊湊型轎車整車續航及電池容量 . 40 行業深度 電子 8 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 表 22：ADAS/自動駕駛芯片市場空間測算 . 41 表 23：主流自動駕駛芯片對比 . 43 表 24：汽車 DRAM 市場規模測算. 46 表 25：汽車 NAND 市場規模測算 . 46 表 26：主要車企 ADAS 方案感知層硬件配置（參考值，不同

25、車型間存在差異）：前視、環視提供攝像頭主要增量 . 48 表 27：汽車 CIS 市場規模測算 . 49 行業深度 電子 9 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 1. 電動化、智能化引領汽車半導體單車價值量提升電動化、智能化引領汽車半導體單車價值量提升 1.1. 電動平臺電動平臺替代替代傳統內燃機平臺，推動智能化發展傳統內燃機平臺，推動智能化發展 電動車電動車采用以采用以電源電源、電電驅驅、電控電控為核心為核心的的三電系統三電系統替代發動機和變速器等。替代發動機和變速器等。純電動汽車的結構主要包括電源系統、 驅動電機系統、 整車控制器和輔助系統等。動力電池輸出電能，通過電機控制器

26、驅動電機運轉產生動力，再通過減速機構，將動力傳給驅動車輪， 使電動汽車行駛。 電動車省略了內燃引擎、 燃料系統、進氣系統、排氣系統及點火裝置等，因此零部件數量相比普通燃油車減少約 1/3，機械結構大幅簡化。 電源系統電源系統包括動力電池、電池管理系統（BMS）、車載充電機及輔助動力源等。電池管理系統實時監控動力電池的使用情況， 對動力電池的端電壓、 內阻、溫度、蓄電池電解液濃度、 電池剩余電量、 放電時間、放電電流或放電深度等狀態參數進行檢測，并按動力電池對環境溫度的要求進行調溫控制。 電電驅動單元驅動單元主要包括電驅動電機、逆變器，與減速器等。驅動電機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳

27、動裝置驅動或直接驅動車輪。減速器是用來調整車輛的扭矩、速度等，作用類似于變速箱。 電控電控系統系統包括電機控制器和整車控制器（VCU）。電機控制器從整車控制器獲得整車的需求，從動力電池包獲得電能，經過自身逆變器的調制，獲得控制電機需要的電流和電壓，提供給電動機，使得電機的轉速和轉矩滿足整車的要求。電機控制器內含功能診斷電路，當診斷出現異常時，它將會激活一個錯誤代碼，發送給整車控制器，起到保護的功能。VCU 是電機系統的控制中心，它對所有的輸入信號進行處理，并將電機控制系統運行狀態的信息發送給電機控制器，根據駕駛員輸入的加速踏板和制動踏板的信號，向電機控制器發出相應的控制指令。VCU 還將與汽車

28、行駛狀況有關的速度、功率、電壓、電流等信息傳輸到車載信息顯示系統進行相應的數字或模擬顯示。 圖圖 1：電動車：電動車系統架構系統架構 資料來源：eepw，德邦研究所 電動機控制延遲低、電池容量大，電動化推動智能化發展。電動機控制延遲低、電池容量大，電動化推動智能化發展。一方面，發動機控制比電機控制更復雜，電機對指令的響應速度和準確性極高，使得自動駕駛可以獲得更低的操作時延。另一方面，傳統燃油車的電池容量不夠，難以滿足自動駕駛和智能化的用電需求，而增加更大的電池系統將使得汽車結構更為復雜，純電汽車天然具有足夠的電池容量和充放電系統，更符合未來智能化的需要。 1.2. 電氣架構由傳統分布式向域控制

29、器發展，電氣架構由傳統分布式向域控制器發展，最終向最終向中央集中式中央集中式發展發展 ECU 是汽車電子設備的核心電控裝置。是汽車電子設備的核心電控裝置。ECU（Engine control unit）即汽車電 行業深度 電子 10 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 子控制單元，又稱“行車電腦”，是由輸入接口、MCU 和輸出接口組成的電子控制裝置，是汽車電子設備的核心。ECU 的作用是根據所存儲的程序對傳感器輸入的各種信息進行運算、處理、判斷，然后輸出指令給執行器，控制有關執行動作，達到快速、準確控制被動部件的工作目的。整塊電路板設計安裝于一個鋁質盒內，通過卡扣或者螺釘安裝于車

30、身鈑金上。 汽車汽車 ECU 種類繁多，遍布三大電控系統種類繁多，遍布三大電控系統。由于 ECU 是汽車控制的關鍵，汽車三大電控系統發動機、底盤、車身均需要 ECU，小到雨刷、座椅控制，大到轉向、發動機控制，因此汽車 ECU 種類繁多。如發動機電控系統中需要發動機 ECU控制發動機供油、點火、怠速等，底盤電控系統中需要變速器 ECU 控制自動變速器的升擋、 降擋、 鎖止等， 車身電控系統需要門窗 ECU 控制門窗的閉鎖、 開鎖等。 傳統汽車主要采用分布式傳統汽車主要采用分布式 ECU 架構， 汽車功能增加主要靠架構， 汽車功能增加主要靠 ECU 數量的堆疊。數量的堆疊。隨著發展，ECU 數量逐

31、步提升。分布式架構下汽車各個功能由不同的單一 ECU控制單元來完成，通過 ECU 的累加來實現更多的功能， 汽車的主體架構不發生改變。 根據 OFweek 電子工程官網數據， 目前普通汽車上的 ECU 數量為 50-70 個，高端汽車上的 ECU 數量超過 100 個。 圖圖 2：ECU 結構示意圖結構示意圖 圖圖 3：各類車型中各類車型中的的 ECU 每年遞增每年遞增 資料來源：工業汽車藍皮書，德邦研究所 資料來源：Strategy Analytics，德邦研究所 傳統分布式架構面臨挑戰，制約汽車電動化智能化傳統分布式架構面臨挑戰，制約汽車電動化智能化發展發展。隨著汽車智能化發展， 汽車的功

32、能逐漸增加， ECU 數量快速增長， 靠傳統分布式架構面臨許多問題，主要體現為： 連接線束的難度和成本上升。隨著 ECU 數量的增加，每個 ECU 都需要與總線連接，整車的線束會越來越臃腫，帶來整車成本和重量的大幅上升。此外，ECU 的成倍增加還會帶來總線信號數量的幾何量級攀升，對總線帶寬負載帶來巨大挑戰。 ECU 出現冗余重疊，不利于升級和維護。汽車智能化要求對汽車的功能進行快速的升級迭代， OTA 升級逐漸成為大趨勢。 不同功能的 ECU 由不同的供應商提供，底層軟件和驅動各異，后期需要不同的供應商來更新和維修。 而傳統的電氣架構里面許多功能是由兩個甚至多個 ECU 控制器共同配合完成的，

33、功能升級涉及到多個控制器的同步更改，因此大大增加了功能拓展升級的成本。此外，不同的 ECU 還可能存在功能重疊，造成算力和成本浪費。 高級別輔助駕駛等功能需要不同 ECU 之間高度協同， 傳統架構處理效率較低。 實現自動駕駛需要視覺、 雷達、 高精度地圖以及車輛車身控制的共同參與。傳統架構下多 ECU 協同能力有限，溝通效率較低，難以勝任高級自動駕駛任務。 行業深度 電子 11 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 電氣架構往域集中式架構發展，未來進一步向中央集中式架構變化電氣架構往域集中式架構發展，未來進一步向中央集中式架構變化。隨著傳統分布式架構不再適應汽車發展的需要，域控制的

34、概念被提出并逐漸接受。博世將整車劃分為五個域， 全車主要分為動力域、底盤域、車身控制域、信息娛樂域、ADAS（智能輔助駕駛）域。單個域主要有域控制器（DCU）進行計算和控制。各個域之間通過千兆以太網連接，以此解決實時性問題與傳導問題，而每個域與自己分管的子系統之間通過 CAN，CAN-FD 以及百兆以太網連接通信。各個域控制器還會逐漸出現功能融合。 圖圖 4：博世博世 E/E 架構路線圖架構路線圖 資料來源：博世官網，德邦研究所 以特斯拉電氣架構為例， model 3 將整車分為四個域， 包括中央計算模塊 CCM（負責娛樂信息系統， 輔助駕駛系統和車內互聯通信）、前車身控制（負責雨刮、前電機控

35、制器、車燈等等）、左車身控制模塊 LBCM（負責左車燈、門窗以及轉向制動等）、右車身控制模塊 RBCM（包括底盤安全系統、動力系統、熱管理等等）。未來電氣架構的最終發展方向為統一的中央集中式控制。 圖圖 5：特斯拉特斯拉 model3 電氣架構示意圖電氣架構示意圖 資料來源：汽車 ECU 開發，德邦研究所 ECU 功能簡化，域控制器中需要采用更強算力和功能的功能簡化，域控制器中需要采用更強算力和功能的 SoC 等定制芯片集等定制芯片集中處理。中處理。在如此的架構變革下，硬件與硬件，硬件與軟件發生解耦，ECU 功能逐漸被簡化，往往承擔最簡單的執行層面的控制功能。而軟件算法、數據處理將集CCMLB

36、CM/FBCM 行業深度 電子 12 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 中在域控制或者中央控制器的處理芯片中進行，也便于進行后期的 OTA 升級。因此對算力更強的 Soc 和 MCU 芯片提出了更多需求。 1.3. 自動駕駛催生傳感、存儲與計算的需求自動駕駛催生傳感、存儲與計算的需求 1.3.1. 自動駕駛滲透率提升自動駕駛滲透率提升 當前正處當前正處 L2 到到 L3 升級的窗口期升級的窗口期。我國基于六大標準發布了針對自動駕駛功能的汽車駕駛自動化分級國家推薦標準，將駕駛自動化系統劃分為 L0 到L5 六個級別，分別對應應急輔助、部分駕駛輔助、組合駕駛輔助、有條件自動駕駛、高

37、度自動駕駛、完全自動駕駛。其中，L2 開始擁有 ICC 集成式巡航輔助功能，在持續車輛橫向和縱向運動控制方面，可由駕駛自動化系統完全負責。L3 為駕駛自動化分水嶺，在 L3 之前的駕駛自動化都只能算駕駛輔助系統，L3 階段的自動駕駛汽車可以在某些特定的場景和路段下實現自動駕駛，但如果有突發情況還是需要駕駛員接管，L3 的汽車將有條件實現 TJP 交通擁堵輔助功能。目前主流車企如特斯拉、蔚來等的輔助駕駛處于 L2 及以下級別，L3 以上的商業化落地與普及需要一定的時間。 表表 1：中國自動駕駛分級介紹中國自動駕駛分級介紹 分級分級 名稱名稱 車輛橫向和縱向運動車輛橫向和縱向運動控制控制 目標和事

38、件探測與響目標和事件探測與響應應 動態駕駛任務接管動態駕駛任務接管 設計運行條件設計運行條件 0 級 應急輔助 駕駛員 駕駛員及系統 駕駛員 有限制 1 級 部分駕駛輔助 駕駛員和系統 駕駛員及系統 駕駛員 有限制 2 級 組合駕駛輔助 系統 駕駛員及系統 駕駛員 有限制 3 級 有條件自動駕駛 系統 系統 動態駕駛任務接管用戶（接管后成為駕駛員） 有限制 4 級 高度自動駕駛 系統 系統 系統 有限制 5 級 完全自動駕駛 系統 系統 系統 無限制* 資料來源：中國市場監管總局，德邦研究所 注：排除商業和法規因素等限制 L2 方案成熟， 進入量產階段方案成熟， 進入量產階段， L3 級技術有

39、序推進級技術有序推進。 根據 全球和中國 ADAS和自動駕駛 Tier 1 供應商研究報告（2020-2021），Tier 1 供應商積極推動 L2級自動駕駛量產，2020 年 1-11 月，全球 Tier 1 供應商合計推動 57 個汽車品牌推出 208 款 L2 車型，銷售量達 260 萬輛，同比增長 118.9%。2021 年 3 月本田正式發售全球首款獲法律許可的 L3 級自動駕駛車輛 Legend EX；寶馬將為 7 系配備 L3 級自動駕駛，預計 2022 年下半年上市；2021 年 12 月，奔馳 L3 級自動駕駛系統 DRIVE PILOT 獲得德國聯邦交管局的上路許可，將于

40、2022 年搭載奔馳 EQS 或奔馳 S 級上市。 圖圖 6：全球各級別全球各級別 ADAS 代表方案舉例（不完全）代表方案舉例（不完全） 資料來源：羅蘭貝格，德邦研究所 產業鏈各方力量的持續推動支撐產業鏈各方力量的持續推動支撐 ADAS 賽道的中長期成長，賽道的中長期成長，ADAS 賽道具賽道具備高確定性。備高確定性。 1） 造車新勢力入造車新勢力入局局帶動帶動 ADAS 滲透率提升滲透率提升。 新能源汽車市場， 蔚來、 理想、小鵬等造車新勢力在ADAS領域保持較大的投入， 以保證在智能化上的領先地位。根據 2021 中國乘用車自主品牌主機廠 ADAS 和自動駕駛研究報告 ， 2021 年，

41、以小鵬、 理想、 蔚來、 極狐為代表的新勢力車企率先實現 L3 級裝配上車或示范演L0當前眾多汽車將L0作為標準配置或可選配置L1福特Co-Pilot 360 Safety SuiteL2福特Co-Pilot 360 Assist+, 通用汽車Super/Ultra Cruise, 特斯拉Autopilot, 沃爾沃Pilot AssistL3特斯拉Autopilot, 奧迪Traffic Jam Pilot, 梅賽德斯奔馳Drive Pilot, 寶馬ADS iNEXTL4目前市場上無此級別量產車型在售或公布L5目前市場上無此級別量產車型在售或公布，預計最早2030年發布級別級別代表方案實例

42、代表方案實例 行業深度 電子 13 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 示，2021 年 1-8 月中國 L3 級 ADAS 系統裝配量達 1.7 萬輛，裝配率 0.3%。 2） 傳統車企加速追趕傳統車企加速追趕。 相較于新能源汽車， 傳統燃油車 ADAS 滲透率較低，造車新勢力在 ADAS 領域的持續迭代有望倒逼傳統車企加速追趕。例如，吉利在G-pilot 智能駕駛路線規劃中規劃 2015 年實現中國品牌 ADAS“零”的突破， 2018 年實現中國品牌 L2 級第一次量產，2020 年局部工況實現高度自動駕駛，2022 年計劃實現 5G 協同高度自動駕駛，202X 年計劃實現

43、 5G NR+邊緣計算協同式城市自動巡航。 目前， 吉利已在轎車、 SUV 與 MPV 全品類上已經實現 L2 級別技術全覆蓋。 圖圖 7：G-pilot 智能駕駛路線規劃智能駕駛路線規劃 資料來源：吉利 2019 社會責任報告，德邦研究所 3）科技大廠積極參與。）科技大廠積極參與。蘋果、華為、百度等科技大廠入局造車，我們認為科技大廠的技術和人才積累強大，在自動駕駛算法的開發調教上具有較大的優勢，能夠有效推動自動駕駛技術的發展與落地。 圖圖 8：科技大廠布局造車科技大廠布局造車 資料來源：央廣網，蓋世汽車智能網聯，汽車之心，中新汽車，智能汽車電子與軟件，nytimes, theweek, re

44、uters，德邦研究所 近年各國家和地區紛紛出臺汽車評級標準，將近年各國家和地區紛紛出臺汽車評級標準，將 AEB、LDW、FCW 等自動駕等自動駕駛功能納入汽車評級體系。駛功能納入汽車評級體系。同時，主要國家政策端紛紛擬定商用車搭載 AEB 時間表，國內多項政策出臺規定部分商用車要搭載 ADAS 系統。受政策端影響，國內商用車 ADAS 方案紛紛發布。2019 年底，一汽解放 J7 高端智能重卡發布，搭載“摯途領航”智能駕駛輔助系統，整車硬件方面主要增加了車載雷達、攝像頭等配置； 2019 年底， 陜汽重卡德龍 X6000 亮相， 配備 LDW、 DMS、 環境監測系統、ACC、AEBS 等

45、ADAS 系統。 科技企業科技企業具體內容具體內容百度2020年，聯手吉利正式組建“集度汽車”2021年，集度 SIMU Car（模擬樣車）已進入動態測試階段蘋果2018年5月，與大眾合作，基于T6 Transformer商用車平臺制造貨車2018年8月，BBC報道蘋果注冊66款無人駕駛汽車2021年，路透通訊社報道蘋果可能將在2024年發布新車華為2019年，華為正式宣布進軍汽車行業2020年，在第十六屆北京國際車展上展出智能座艙、自動駕駛、三電系統、智能車云等全套智能車解決方案2021年12月23日，華為發布智能豪華SUV車型AITO問界M5，是首款搭載全新的HarmonyOS智能座艙的智

46、能汽車 行業深度 電子 14 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 9：歐盟主動安全測試項目時間歐盟主動安全測試項目時間表表 資料來源：Euro-NCAP，德邦研究所 圖圖 10：各國政策各國政策對對 ADAS 要求：要求：中國中國對對部分部分商用車上商用車上 ADAS 提出提出規定規定 資料來源：NCSL，前瞻經濟學人，車元素，交通運輸部，European Transport Safety Council，德邦研究所 綜合上述因素的驅動催化，全球主要主機廠商紛紛出臺清晰的自動駕駛時間表規劃。中期維度看，L3 級別預計于 2022 年開始逐步起量，L4 級別自動駕駛車型有望于

47、 2025 年集中爆發，帶動汽車傳感器市場高速成長。 圖圖 11：各大主機廠自動駕駛各大主機廠自動駕駛車型推出時間表車型推出時間表 國家/地區國家/地區政策政策針對車型針對車型歐盟2019年，歐盟宣布未來乘用車和輕型商用車必須安裝自動剎車輔助系統全部車型2016年12月，交通運輸部發布營運客車安全技術條件，明確指出車長大于9m的營運客車應裝置前撞預警系統、車道偏離預警系統和、自動剎車輔助系統，還針對客運車提出了ADAS（車道偏離+前防碰撞）+77ghz毫米波雷達（前防碰撞）相結合的安全方案商用客車2017年9月，中國交通運輸部頒布機動車運行安全技術條件，明確指出車長大于11米的公路客車和旅游客

48、車應裝備符合標準規定的車道保持輔助系統和自動緊急制動系統商用客車2018年，中國交通運輸部頒布營運貨車安全技術條件，明確指出N3類載貨汽車應安裝前方碰撞預警系統和車道偏離預警系統商用貨車2019年，中國交通運輸部頒布營運車輛自動緊急制動系統性能要求和測試規程，明確指出新生產的超過9米的營運車輛需加裝符合要求的車道偏離預警系統和自動緊急制動系統商用車2020年2月，智能汽車創新發展戰略中提出，2025年將實現智能商用車的規模生產商用車美國2017年，28個州已在憲法中頒布了乘用車上的ADAS相關條款乘用車中國 行業深度 電子 15 / 59 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源：佐思

49、汽研，2021 中國乘用車自主品牌主機廠 ADAS 和自動駕駛研究報告，德邦研究所 L3 級別自動駕駛有望在級別自動駕駛有望在 2023 年迎來較大放量。年迎來較大放量。我們測算，未來幾年內 L2 級別的智能車將成為全球市場主力，2020 到 2025 年，全球 L2 智能駕駛滲透率從16%增長到 38%，L1 智能駕駛滲透率將先增加，之后逐步被更高級別取代，2023年 L3 開始量產， 到 2025 年 L3 智能駕駛滲透率達 8%； 中國市場 L2 依舊是主力，2025 年滲透率達 35%，L1 滲透率逐年遞增，2023 年之后 L3 智能駕駛滲透率和全球持平。由于各地法規限制，我們預計全

50、球包括中國 L4+智能駕駛滲透率較低，2025 年維持在 1%左右。 表表 2：智能駕駛滲透率測算智能駕駛滲透率測算 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球智能駕駛滲透率全球智能駕駛滲透率 L0 49% 32% 25% 13% 12% 11% L1 35% 42% 45% 49% 46% 42% L2 16% 26% 30% 32% 34% 38% L3 6% 7% 8% L4+ 1% 1% 1% 中國智能駕駛滲透率中國智能駕駛滲透率 L0 68% 61% 55% 43% 35% 28% L1 20% 21% 23% 24% 26% 28% L2 12% 1