据最新消息,蔚来汽车自研的智能驾驶芯片“神玑NX9031”已经流片,目前正在测试。同时,小鹏汽车自研的智驾芯片也已经送去流片,预计8月回片。这意味着芯片从设计阶段转向实际制造,芯片规模量产与商用不远了。
众所周知,中国是全球新能源汽车最大的市场,也是产业链最齐全的市场,当然也是全球最卷的市场。但汽车芯片却是国产汽车产业最大的软肋之一。
一、车规芯片国产化率不到10%
根据盖世汽车数据,目前中国汽车芯片的国产供给率仅为10%左右,90%依赖进口。具体来说,目前控制电流、影响新能源汽车性能的功率半导体的中国国产比例仅为15%左右,用于实现自动驾驶等功能的尖端芯片国产化率则不到5%。
而根据最新Semiconductor Intelligence的数据,2023年汽车半导体市场规模为670亿美元,较2022年增长12%;预计2024年市场规模将达716亿美元。
2023年前十二大供应商占据了四分之三以上的市场份额。其中英飞凌(Infineon)以92亿美元规模和11.2%的市场份额占据榜首,成为全球最大的汽车半导体供应商;其次恩智浦(NXP)位居第二,占市场份额的11.2%;意法(ST)位居第三,占市场份额的10.6%。这三家公司占据了30%以上的市场份额。
全球前十二汽车半导体厂商中,以德、日、美为主,国产芯片厂商缺席;这与全球最大、最全汽车产业链的身份严重不符,加快车规级芯片国产化率成为了当务之急。
二、2025年汽车芯片国产率25%
根据中汽协数据,2023年,我国新能源车产销突破900万辆,市场占有率超过30%,连续9年位居全球第一。车规级芯片作为汽车产业核心关键零部件,成为了国产新能源汽车产业必须突破的一环。
为此,在新能源汽车市场份额和渗透率不断提高的背景下,国产汽车产业上下游正积蓄力量,努力构建一个自主可控的半导体产业链。据日本媒体透露,中国希望在2025年汽车芯片国产化率达到25%。
当然,25%的目标只是第一步,实际上对于国产新能源汽车产业而言,增强国内汽车半导体产业的技术能力,以及全球竞争力才是根本。
在车规级芯片包括所有在汽车内使用到的芯片。汽车使用到的芯片种类和作用繁多,从功能上划分,主要可以分为:功能型芯片、功率半导体、传感器三大类。那目前各类车规半导体具体情况如何呢?
三、国产车规半导体崭露头角
如上所述三大类车规半导体,功能类芯片主要负责对车辆的控制,包括MCU(微控制器)芯片和目前大行其道的智能驾驶AI芯片;功率半导体负责实现汽车内主要零件功率的变换;而传感器则以自动驾驶场景中各种探测雷达为主。
其中MCU最为重要,其依靠芯片实现对车辆的所有控制功能,包括动力总成、车身控制、发动机控制单元等。因此技术含量也最高,目前车规级的MCU芯片市场基本被国外厂商垄断;全球98%以上的市场份额由瑞萨、恩智浦、英飞凌、赛普拉斯、德州仪器、微芯、意法半导等七大厂商占据;无一中国厂商。
但国产半导体厂商正逐步进入车规MCU市场,其中华润微、三安光电、比亚迪半导体等有所布局;正崭露头角。
而功率半导体的在新能源汽车半导体价值量中的占比达到55%,其中IGBT是功率半导体最重要组成部分。目前,国际主流IGBT已经发展到第七代。但目前国内大部分供应商仅能实现在第四代、第五代进行量产;国产IGBT普遍落后国际巨头2-3代水平。直到2021年,国内功率半导体龙头企业斯达半导,基于第七代微沟槽Trench Field Stop技术的新一代车规级 650V/750V IGBT芯片研发成功,并通过客户验证,国内厂商首次实现车规级IGBT第七代产品,赶上全球主流水平!
从IGBT产品国产化率来看,在国产替代的大背景之下,IGBT国产化率从2015年12.3%上升到2023年的32.9%。主要厂商有斯达半导体、时代电气、比亚迪半导体、士兰微、扬杰科技、新洁能、华微电子等。
最后就是传感器类,有自动驾驶以及汽车智能化需求,车规传感器国产厂商跑得最快。尤其是在车载激光雷达方面,国产厂商处于领跑状态。
四、车载激光雷达,占据84%
近日,根据市场研究机构Yole Group发布的《车载激光雷达2024》报告,在2023年的车载激光雷达市场,中国厂商依然是领跑全球,禾赛科技、速腾聚创(Robosense)、Seyond(图达通Innovusion)、华为、览沃(Livox)等中国的激光雷达供应商合力拿下了全球84%的市场。
其中禾赛科技占据37%的市场份额,占据全球第一;其次是速腾聚创(Robosense),占据21%市场份额;第三是图达通(Seyond),占据19%市场份额;接着是第四Valeo(法雷奥,10%)、华为(6%)、Waymo(2%)、览沃(Livox,1%)、Ouster(1%)和Luminar(1%)。其中前三厂商及第五和第八位的厂商均是中国厂商。
整体来说,2023年全球车载激光雷达市场规模为5.38亿美元,同比暴涨了79%。预计到2029年将增长至36.32亿美元,年复合增长率高达38%。
也就是说,随着新能源汽车销量的快速增长,无论是传统的MCU芯片还是智能化带来的激光雷达等传感器和智能传感器芯片,需求都在激增。
对于车载激光雷达市场,不论是以市场销售额份额还是出货量来看,中国厂商都占据着主导地位。
因此,在电动化、智能化、网联化的发展趋势下,汽车的架构集成度、功能复杂度不断提高, 车规级芯片也将向多功能集成、高算力及超低功耗方向发展,且使用数量也会随之增加。对于国产芯片厂商而言,在巨大市场需求和国家政策支持下,国内供应商正加速车规级MCU芯片的研发、制造和应用能力,逐渐从后装向前装市场渗透,从驾舱域向动力域推进,国产化已在汽车行业形成势头。
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