一大批中國芯片企業(yè)正在萌芽,尋求國產(chǎn)替代可能性。
在汽車不斷朝著智能化方向發(fā)展的今天,芯片價值越發(fā)顯現(xiàn)骂束,根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)預(yù)計,2030年國內(nèi)僅L3及以上的高階自動駕駛汽車的半導(dǎo)體規(guī)模即可達到130億美元硝全。根據(jù)半導(dǎo)體在智能汽車上應(yīng)用領(lǐng)域的不同栖雾,開源證券將其分為計算及控制芯片、存儲芯片伟众、傳感器芯片析藕、通信芯片、能源供給芯片等凳厢。
Δ 中國車規(guī)級芯片企業(yè)
目前诱紫,中國汽車芯片市場長期被國外廠商壟斷,國產(chǎn)芯片市占率不到10%纹站。但澈越,一方面,“芯片荒”問題持續(xù)發(fā)酵泌位,芯片持續(xù)供不應(yīng)求晨瀑;另一方面,美國對中國芯片的“封殺”酒妄,也讓國內(nèi)市場感受到技術(shù)壓力拉冯。基于此,一大批國產(chǎn)芯片企業(yè)正在萌芽發(fā)展极胸,尋求國產(chǎn)替代可能性兵蟹。
01
計算及控制芯片:老將與新秀
計算及控制芯片智能汽車之“眼”,以微控制器和邏輯IC為主眯穴,主要用作計算分析和決策笆抱,包括主控芯片和輔助芯片。從應(yīng)用場景來看砾脑,計算芯片可以劃分為智能座艙芯片和自動駕駛芯片幼驶、車身控制芯片。
智能座艙和自動駕駛芯片方面拦止,英偉達县遣、高通、英特爾汹族、三星、瑞薩等廠商憑借優(yōu)越的芯片性能和供應(yīng)鏈積累其兴,在中高端座艙芯片領(lǐng)域占據(jù)大半江山顶瞒。國產(chǎn)領(lǐng)域近年來,除了華為元旬,也有如地平線等初創(chuàng)企業(yè)沖出突圍榴徐,開始落地上車。
Δ 極狐阿爾法S華為HI版
目前匀归,華為智能座艙芯片已搭載入極狐阿爾法S華為HI版坑资,根據(jù)此前信息顯示,新車車內(nèi)座艙搭載的是麒麟990A芯片毯舞,具有3.5TOPs算力爹故,支持5G網(wǎng)絡(luò)連接;自動駕駛芯片上沥院,華為主要采用將傳感器妹茬、芯片、算法綁定銷售的全家桶式方案篇胰,能夠幫助主機廠快速上車量產(chǎn)泳唇,有消息稱,搭載入極狐阿爾法S華為HI版或為麒麟990A芯片殃描。
地平線合作伙伴也以中國品牌為主夜勋,已經(jīng)公布搭載地平線征程系列芯片的車型有長安UNI-T、UNI-K扒哩、奇瑞螞蟻聚伤、智己L7、廣汽埃安Y、廣汽傳祺GS4 Plus袭靶、嵐圖FREE相种、思皓QX、2021款理想ONE等品姓。上市車型目前多搭載征程2和征程3芯片寝并,且智能駕駛和智能交互芯片為兩個系統(tǒng)。據(jù)地平線創(chuàng)始人余凱稱腹备,伴隨著征程5的發(fā)布衬潦,未來智能駕駛和智能交互會合在一個芯片上進行計算。且與一些芯片公司不同植酥,地平線所有芯片擁有完全開放的生態(tài)和完備易用的工具鏈镀岛, OEM廠商可以在芯片、算法中的任意層次購買服務(wù)友驮。
相對而言漂羊,車身控制芯片對算力要求較低,通常以8位或32位的MCU芯片為主卸留。這部分芯片也被外資廠商高度壟斷走越。它是汽車的微控制單元,可以理解為控制汽車各個部分的中樞神經(jīng)耻瑟,用以承載并實現(xiàn)不同的功能旨指,一輛傳統(tǒng)汽車平均用到70顆以上的MCU芯片,每輛智能汽車可能采用超過300顆MCU溃墨,因為也是“缺芯”浪潮中最“缺”的品類抽雇。在此次背景,比亞迪電子擂益、杰發(fā)科技剖冒、芯旺微等一批企業(yè)正在加速替代。
Δ 全球車規(guī)級MCU市場被外資廠商高度壟斷诺订。數(shù)據(jù)來源:IHS闰纪、開源證券
幾乎在造車的同一時間,比亞迪已經(jīng)開啟了半導(dǎo)體研發(fā)之路马榆。不過畴瓜,由于車企背景,比亞迪的半導(dǎo)體主要是內(nèi)部供應(yīng)庞吆,從其公布的客戶名單來看轨充,2018年-2020年比亞迪一直穩(wěn)居比亞迪半導(dǎo)體第一大客戶的位置,銷售額貢獻超50%弄察。盡管比亞迪半導(dǎo)體招股書稱蜂筹,其已進入小康汽車需纳、宇通汽車、福田汽車艺挪、北京時代不翩、英威騰、藍海華騰麻裳、匯川技術(shù)等廠商的供應(yīng)體系口蝠。這些都不算主流乘用車企,且外界觀望態(tài)度更多津坑。不過妙蔗,隨著比亞迪半導(dǎo)體尋求獨立上市,或能拿下更多客戶疆瑰。
成立于2013年的杰發(fā)科技為四維圖新全資子公司眉反,下設(shè)上海途擎微電子有限公司。杰發(fā)科技專注于汽車電子芯片及相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計穆役,在合肥寸五、深圳、上海聘楞、武漢設(shè)立有研發(fā)及市場銷售中心泳寥。杰發(fā)科技于2018年推出車規(guī)級MCU芯片AC7811,截止2020年12月已累計出貨幾百萬片撕第。第二代MCU芯片于2020年推出,目前已上車取蓝。根據(jù)官方信息抓深,杰發(fā)科技已落地通用、大眾芥斋、上汽斟记、一汽、長安趋沧、吉利盈械、東風(fēng)、奇瑞等多家車企旗下車型妻诚。
02
存儲芯片:剛剛才起步
存儲芯片案贩,顧名思義,主要用于數(shù)據(jù)存儲功能愤厦,包含DRAM(動態(tài)存儲器)攒庵、SRAM(靜態(tài)存儲器)、FLASH(閃存芯片)等败晴。
傳統(tǒng)汽車上存儲產(chǎn)品多數(shù)應(yīng)用在導(dǎo)航系統(tǒng)浓冒、儀表盤等場景中,汽車智能化趨勢下,車載存儲應(yīng)用逐漸豐富稳懒,開始應(yīng)用在360環(huán)視闲擦、自適應(yīng)巡航、高端HUD系統(tǒng)等场梆,車載儲存產(chǎn)品單車用量提升墅冷。
與此同時,智能汽車對瞬時計算的要求提高辙谜,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎闫脚_俺榆,車輛需要對傳感器所捕獲的大量資料進行實時處理,這就對帶寬和空間需求提出了更高的要求装哆,越來越多的芯片企業(yè)聚焦這一領(lǐng)域罐脊。
不過,國內(nèi)相關(guān)供應(yīng)商較少昆秩,此前存儲芯片供應(yīng)商多聚焦于消費電子領(lǐng)域萎雁,僅2019年底,北京君正通過并購北京矽成(ISSI)進入了車載存儲芯片領(lǐng)域聂帜。
Δ 存儲芯片占汽車半導(dǎo)體份額不斷提升(單位:億美元)您眉。數(shù)據(jù)來源:IHS、開源證券
ISSI主要產(chǎn)品包括存儲芯片和模擬芯片涡趟,主要有DRAM林皇、SRAM、Flash 和Analog四種呼泪,下游領(lǐng)域包括汽車妓付、工業(yè)級醫(yī)療等行業(yè)。北京君正此前從事國內(nèi)CPU設(shè)計宗窗,收購?fù)瓿珊蟠罱ㄆ鹆恕癈PU+存儲芯片”平臺滚胎,北京君正希望雙方能形成有效聯(lián)動,一方面蛮埋,ISSI可以借助君正大力開拓國內(nèi)車用存儲芯片市場田搏,另一方面君正可以借助ISSI的車載平臺將CPU設(shè)計能力逐步導(dǎo)入至汽車市場。
但歌憨,ISSI在車規(guī)級存儲芯片領(lǐng)域還未有更多經(jīng)濟效益體現(xiàn)着憨。根據(jù)北京君正發(fā)布的2021年第三季度財報數(shù)據(jù)顯示:芯片方面,汽車智能化使得汽車上的數(shù)據(jù)量越來越大躺孝,數(shù)據(jù)的傳輸享扔、連接和融合需要互聯(lián)芯片,這塊市場保持高速增長植袍。公司今年加大對車載互聯(lián)芯片的研發(fā)投入惧眠,Q3單季度虧損約670萬美金籽懦,預(yù)計明年將開始貢獻營收,并有望在將來為公司成長提供長期動力氛魁。
盡管兆易創(chuàng)新暮顺、聚辰股份等存儲芯片供應(yīng)商也在加快向車載領(lǐng)域開拓,不過總體來看秀存,國內(nèi)供應(yīng)商在這一領(lǐng)域動作較慢捶码。
03
傳感器芯片:自研加并購
傳感芯片,主要是用于探測或链、感受外界的信號惫恼,并將探知的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柣蚱渌栊问絺鬟f給其他設(shè)備。主要包括CMOS圖像傳感器(CIS)嚎衡、圖像信號處理器(ISP)垃燃、激光雷達芯片等。
CIS芯片是車載攝像頭中價值量最高環(huán)節(jié)漓荞,目前已有國內(nèi)廠商進入頭部介然。根據(jù)Couetpoint數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年全球車用CIS市場份額前三的廠商分別為安森美(60%)拟卢、豪威科技(29%)盗晨、索尼(3%)。
其中绞甥,豪威科技于1995年成立于美國加州献鬼。2016年初,美國豪威科技被華創(chuàng)投資帖豫、中信資本和金石投資收購蜕逾,成為北京豪威科技有限公司的子公司;2019年8月1日竿丙,韋爾股份收購了北京豪威科技有限公司85.53的股權(quán)。
從2005年開始量產(chǎn)第一顆車用圖像傳感器至今言秸,豪威科技在汽車領(lǐng)域出貨量累計已超過8億顆软能。2014年4月,豪威科技加入英偉達自動駕駛汽車發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)举畸,并推出了第一組與英偉達DRIVE AGXAI計算平臺兼容的CIS系列查排。
目前,豪威車用CIS 主要銷給歐洲客戶抄沮,產(chǎn)品用于奔馳跋核、寶馬、豐田叛买、大眾砂代、特斯拉等整車蹋订。
ISP芯片方面,豪威也有布局刻伊。除此之外露戒,富瀚微早在2018年便發(fā)布首款車規(guī)級前裝ISP芯片,能夠支持前視捶箱、環(huán)視和車內(nèi)攝像頭等不應(yīng)用場景趋肖;今年4月,北京君正也擬定增14億相脱,其中2.37億元用于車載ISP系列芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目乍询。
激光雷達芯片上,一部分激光雷達企業(yè)選擇自研绅拢,以企業(yè)禾賽科技為例椰锹,其在招股書上顯示,公司擬募集資金20億猾灰,投向激光雷達的研發(fā)設(shè)計膊抄、產(chǎn)品方案、生產(chǎn)制造等關(guān)鍵環(huán)節(jié)萌小。具體而言膛逞,主要用于智能制造中心項目、激光雷達專屬芯片項目和激光雷達算法研發(fā)項目狱心。在禾賽看來蟹幔,自研芯片的使用為產(chǎn)品在性能、集成度和成本上帶來了競爭優(yōu)勢音诫。
另有一部分專門從事激光雷達芯片的企業(yè)惨奕,包括縱慧芯光和長光華芯、南京芯視界竭钝、博升光電梨撞、睿熙科技等,前三家華為都有投資入股香罐。其中卧波,縱慧芯光在車規(guī)芯片領(lǐng)域,已完成AEC-Q102車規(guī)認證庇茫,且公司自有外延產(chǎn)線港粱;長光華芯擬通過IPO發(fā)展VCSEL及光通信激光芯片項目;南京芯視界產(chǎn)品包括單光子雪崩二極管SPAD芯片旦签,可實現(xiàn)超高靈敏度光電探測以及單光子器件陣列高密度集成度查坪。
與此同時,睿熙科技已與多家車企合作宁炫,完成用于車載激光雷達的VCSEL芯片定制開發(fā)偿曙,該芯片峰值輸出功率數(shù)百瓦氮凝,支持逐行按序點亮;博升光電可通過單層HCG光柵替換現(xiàn)有100多層的DBR反射鏡馁胁,大幅簡化了VCSEL外延結(jié)構(gòu)帖与,縮短了外延生長時間,提高了生產(chǎn)效率六主。
04
通信芯片:優(yōu)劣勢分明
通信芯片架看,則主要用于發(fā)送甩楷、接收以及傳輸通信信號版痪,包括基帶芯片篙梢、射頻芯片诗箍、信道芯片左刽、電力線載波通信芯片等晾捏。無論是對于單車智能腿扑,還是車聯(lián)網(wǎng)文饱,通信芯片都足夠重要较搔。
目前基帶芯片領(lǐng)域寡瘩,在海思芯片短缺的背景下,高通一家獨大屈淫。
車規(guī)級通信模組上管书,國產(chǎn)廠商具有絕對優(yōu)勢。根據(jù)開源證券相關(guān)報告截碴,2020年上半年梳侨,國產(chǎn)廠商在國內(nèi)前裝通信模組市場份額超過90%,其中移遠通信(35.99%)日丹、慧瀚微電子(17.53%)走哺、SierraWireless(17.04%,廣和通收購其車載模塊業(yè)務(wù))位列前三哲虾。
涌現(xiàn)出華為丙躏、大唐、高新興束凑、移遠通信等為代表的一大批C-V2X芯片模組企業(yè)彼哼,大唐高鴻順利實現(xiàn)C-V2X車規(guī)級模組DMD3A量產(chǎn)。
此外湘今,國外企業(yè)高通與高新興、移遠通信等國內(nèi)模組廠商廣泛合作剪菱,推動C-V2X芯片組在中國的推廣應(yīng)用摩瞎,Autotalks積極與大唐等中國廠商進行C-V2X芯片組級互操作測試。
另一個重要的通信芯片——以太網(wǎng)芯片形勢則是不容樂觀渗某。
在智能汽車時代磕糙,電子電氣架構(gòu)和軟件架構(gòu)齊變革劫陌,車載以太網(wǎng)將成新一代主干網(wǎng)絡(luò)。不過目前全球僅NXP晶睦、博通碱框、Marvell、瑞昱爱茫、Microchip册灾、德州儀器六家供應(yīng)商能夠?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)芯片量產(chǎn)。國內(nèi)僅裕太微電子等少數(shù)企業(yè)在進行研發(fā)慰沸,不過遠未到可以量產(chǎn)階段拷拗。
裕太微電子是一家車載核心通訊芯片研發(fā)商,成立于2017年磷像,該公司在蘇州高新區(qū)和上海市張江高科技園區(qū)兩地均設(shè)有研發(fā)中心涩霞,于2021年第四季度正式推出第一代2.5G以太網(wǎng)芯片并對外送樣測試,值得一提的是邦匆,華為睦绍、小米都投資了裕太微電子。
05
能源供給芯片:自給率不足
能源供給芯片主要用于保證和調(diào)節(jié)能源傳輸涉波,以分立器件為主英上。具體包括電源管理芯片、晶體管(IGBT怠蹂、MOSFET等)等善延。
縱觀全球電源管理芯片市場分布情況,歐美大廠同樣占據(jù)絕大部分份額城侧,根據(jù)Yole數(shù)據(jù)易遣,德州儀器、高通嫌佑、模擬器件豆茫、美信、英飛凌屋摇、安森美揩魂、恩智浦、戴洛格半導(dǎo)體炮温、瑞薩電子合計市場份額超過75%火脉。
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)長期面臨自給率嚴(yán)重不足的局面,直至國際貿(mào)易形勢變化觸發(fā)了芯片國產(chǎn)化的浪潮茸汇,這一局面才出現(xiàn)一些轉(zhuǎn)變品糯。包括聞泰科技、南芯半導(dǎo)體等企業(yè)加速向電源管理芯片拓展居饵。2021年7月蛔交,聞泰科技發(fā)布公告末昂,子公司擬收購英國晶圓制造資產(chǎn)Newport Wafer Fab(NWF)100%權(quán)益,加碼功率半導(dǎo)體與車載電源管理芯片業(yè)務(wù)全球化布局镐访。
IGBT產(chǎn)品上二蚓,英飛凌依舊是絕對的龍頭老大,從2019年國內(nèi)新能源汽車IGBT模塊市場來看限榆,市場占比58.2%停就。比亞迪市占率為16%,另一家中國企業(yè)斯達半導(dǎo)為13%赵椰。而從全球IGBT市場看耙福,比亞迪半導(dǎo)體和斯達半導(dǎo)話語權(quán)更低,所占據(jù)的市場份額均不到2%姜钳。
從制造工藝看坦冠,目前,比亞迪已經(jīng)發(fā)展到第五代IGBT哥桥,可對標(biāo)英飛凌第四代IGBT產(chǎn)品辙浑,后者已經(jīng)做到第七代;斯達半導(dǎo)稍快一步基于第六代Trench Field Stop技術(shù)的650V/750V IGBT 芯片及配套的快恢復(fù)二極管芯片拟糕,已在新能源汽車行業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用判呕。
“中國現(xiàn)在冒出來很多企業(yè),也是和華為一樣送滞,專心致志做一件事的侠草。一個人一輩子能做成一件事,已經(jīng)很不簡單了犁嗅。為什么边涕,中國13億人,我們這幾個人把豆腐磨好褂微,你那幾個企業(yè)好好去發(fā)豆芽功蜓,把豆芽做好,我們13億人宠蚂,每個人做好一件事丑辖,拼起來就是偉大祖國∫男啵”
這是幾年前咏编,華為創(chuàng)始人任正非在新聞聯(lián)播節(jié)目上的一段講話。
如今熄朴,在科技日益發(fā)達理侄、全球化不斷加速、產(chǎn)品越發(fā)精細化的今天,專心做好一件事格外重要稼那。期待在全球“缺芯”的當(dāng)下,中國有企業(yè)能夠“補位”沛目,專心做好一件事搞吱,成為芯片領(lǐng)域的“華為”,亦或是“寧德時代”莲赐。
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