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,成为引领全球汽车产业转型的重要力量。在新能源汽车市场份额和渗透率不断提高的背景下,车规级芯片作为汽车产业核心关键零部件,决定着我国未来汽车市场的走向,是我国迈向汽车强国的关键一步。
“新四化”大潮下汽车急需“中国芯”在智能汽车时代,“得车‘芯’者得天下”这句话一直广为流传。工信部装备工业一司副司长郭守刚更是以“汽车芯片成为全球汽车产业竞争的角力点”,来概括芯片在当前汽车电动化、智能化这一百年之大变革中,所发挥的关键引领作用。
通过数据来看,燃油车时代,单车芯片需求约为300-500颗,而当下的智能电动车单车芯片搭载量则超过了1000颗,未来L4级别车辆的单车芯片需求更将超过3000颗。以中国汽车行业为例,2022年整车销售规模达4.58万亿元,汽车芯片销售规模为1219亿元,其重要性不言而喻;2030年,中国汽车芯片市场规模预计将达到290亿美元,年需求量将超过450亿颗。
尽管我国汽车芯片需求领跑全球,但对外依赖程度却很高,目前国产供给率仅为10%左右,换言之,就是每一辆汽车90%以上的芯片都依赖进口,“缺芯少核”的痛点持续暴露。
以最为重要、技术含量也最高的汽车芯片之一——MCU为例。MCU(Mcrocontroller Unit,微型控制单元)俗称单片机,凡是在需要计算机程序控制的地方,都可以见到它的身影,汽车端是全球 MCU 最大的市场,占比约为33%。
MCU在汽车中的角色类似于人体的神经细胞,一辆汽车平均有50至100个MCU,在一辆车所使用的半导体器件数量中占比约为30%,主要作用于核心的安全与驾驶方面,包括智能驾驶辅助系统的控制、底盘安全、车身控制、动力控制、信息娱乐等。一旦缺了其中关键的一枚,汽车就面临无法生产的风险。
虽然MCU的重要性众所周知,但由于车规级MCU相较通用MCU芯片,在使用环境、可靠性、安全性、一致性、使用寿命、长期供货能力等方面都有着更为严苛的要求,并且通常会面临产品研发难度大、周期长(一般在34—48个月),车规认证体系复杂、流程长、客户导入门槛高等多重障碍,所以尽管国内做MCU的公司有上百家,其中不乏年出货量上亿颗的企业,但大多活跃在工业和消费电子领域,对车规级MCU尤为谨慎。
因此,长期以来车规级MCU基本被国外厂商垄断,根据公开信息,2021年全球近98%份额的MCU市场被前七大供应商占据,分别为瑞萨、恩智浦、英飞凌、德州仪器、微芯、意法半导体等,无一中国厂商。
英飞凌扩大在汽车半导体行业领先地位2023年英飞凌的汽车MCU销售额较上年增长近44%,约占全球市场的29%。汽车MCU销售势头强劲是推动英飞凌业绩增长的主要因素,并帮助公司在该市场首次问鼎全球第一。
MCU是汽车行业的关键组件,用于控制和监测汽车中的各种系统,例如电动动力传动系统、电子电气(E/E)架构、高级驾驶辅助系统(ADAS)以及自动驾驶系统、雷达和底盘等。
英飞凌的AURIX™MCU系列和TRAVEO™ MCU系列推动了汽车行业向自动驾驶、网联和电动汽车转型,是帮助公司领跑全球汽车MCU市场的主要功臣 。这两大系列将功耗和性能提升与虚拟化、AI建模、功能安全、网络安全和网络功能领域的最新趋势相结合,为新的E/E架构以及下一代软件定义汽车奠定基础。
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