全球及中國汽車半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

全球及中國汽車半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析一、汽車半導(dǎo)體定義汽車半導(dǎo)體是指用于車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的半導(dǎo)體產(chǎn)品。車體汽車電子控制裝置與機械系統(tǒng)配合使用，便是基于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的汽車電子裝置，包括了發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)。而車載汽車電子控制裝置則是包含了汽車音響、導(dǎo)航、娛樂等在內(nèi)，能在駕駛環(huán)境中獨立使用的電子裝置。按照功能種類劃分，汽車半導(dǎo)體大致可以分為主控/計算類芯片、功率半導(dǎo)體（含模擬和混合信號IC）、傳感器、無線通信及車載接口類芯片、車用存儲器以及其他芯片（如專用ASSP等）幾大類型，而且隨著電氣化以及智能化應(yīng)用的增多，汽車半導(dǎo)體無論是安裝的數(shù)量還是價值仍在不斷增長之中。汽車半導(dǎo)體與其它消費類半導(dǎo)體的區(qū)別二、全球汽車半導(dǎo)體市場從產(chǎn)業(yè)規(guī)模上看，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，全球汽車半導(dǎo)體市場2019年銷售規(guī)模達410.13億美元，預(yù)計2022年有望達到651億美元，占全球半導(dǎo)體市場規(guī)模的比例有望達到12%，并成為半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域中增速最快的部分。其中，歐洲汽車半導(dǎo)體2019年產(chǎn)值達到150.88億美元，占到全球汽車半導(dǎo)體總產(chǎn)值的36.79%，為全球第一。美國貢獻了全球第二大汽車芯片收入規(guī)模，達到133.87億美元，占全球32.64%。日本汽車半導(dǎo)體2019年產(chǎn)值達到106.77億美元，占比在26.03%。而中國大陸2019年汽車半導(dǎo)體實現(xiàn)銷售收入僅為10億美元左右，占比不到3%，和歐美日相比，差距很大。汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要國家/區(qū)域市場份額從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，汽車功率半導(dǎo)體以及計算、控制類芯片市場規(guī)模最大，兩者合計規(guī)模達到229億美元，占到了全部汽車半導(dǎo)體市場的55%以上。需求規(guī)模位于第三位的是車用傳感器，規(guī)模為76.7億美元。而通信及存儲器的市場份額相對較小，但隨著未來汽車安全、互聯(lián)、智能、節(jié)能的發(fā)展趨勢，以及無人駕駛、ADAS、車聯(lián)網(wǎng)（V2X）等層出不窮的新產(chǎn)品和新功能逐漸提升滲透率，對通信芯片及車用存儲器的需求將迎來快速增長。此外狂飆的新能源車市場使得汽車電動化對執(zhí)行層中動力、制動、轉(zhuǎn)向、變速等系統(tǒng)的影響更為直接，其對功率半導(dǎo)體的需求相比傳統(tǒng)燃油車增長明顯。汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及市場份額從產(chǎn)業(yè)格局來看，目前全球汽車半導(dǎo)體市場由歐美日等國的巨頭企業(yè)占據(jù)壟斷地位。在全球前20大汽車半導(dǎo)體廠商中，美國企業(yè)數(shù)量達到9家，接近一半，歐洲日本企業(yè)數(shù)量各為5家，但歐洲汽車半導(dǎo)體企業(yè)綜合競爭力更強，5家企業(yè)中有3家進入全球ToP5。雖然目前全球頭部汽車半導(dǎo)體廠商對于芯片的布局基本涉及全部的汽車模塊分類，但是由于汽車半導(dǎo)體較長的開發(fā)周期和較高的技術(shù)壁壘，恩智浦，英飛凌，瑞薩，德州儀器，意法半導(dǎo)體等高端市場供應(yīng)商能夠相對地專注于不同的產(chǎn)品和細(xì)分市場。全球前20大汽車半導(dǎo)體企業(yè)列表相關(guān)報告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國汽車半導(dǎo)體市場競爭格局及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》三、我國汽車半導(dǎo)體行業(yè)基本情況我國作為全球最大的汽車生產(chǎn)和消費市場，汽車半導(dǎo)體市場也獲得快速發(fā)展的機遇。2019年全球汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過400億美元，而我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總收入規(guī)模僅為10億美元左右，全球占比不到3%，也低于我國整體半導(dǎo)體行業(yè)的自主率水平，凸顯我國汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域國產(chǎn)化替代空間巨大。無論從自主汽車品牌的供應(yīng)安全性，還是基于汽車半導(dǎo)體快速增長的市場需求，實現(xiàn)車規(guī)級芯片的國產(chǎn)化，都具有十分重要的現(xiàn)實意義及經(jīng)濟效益。近年來，我國企業(yè)通過收購，將海外優(yōu)質(zhì)汽車半導(dǎo)體資產(chǎn)進行整合，為國產(chǎn)替代打開成長空間，成為我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要驅(qū)動力。而部分在消費級半導(dǎo)體領(lǐng)域做強做大的成熟企業(yè)，也在逐步開拓車規(guī)級市場的業(yè)務(wù)。同時部分國內(nèi)傳統(tǒng)汽車廠商也開始注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游延拓，積極布局汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。另外在ADAS、智能網(wǎng)聯(lián)這些汽車半導(dǎo)體新興領(lǐng)域，國內(nèi)汽車半導(dǎo)體初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。外部收購、成熟企業(yè)布局車規(guī)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)、以及新興領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)，成為目前支撐我國汽車半導(dǎo)體發(fā)展的主要路徑。我國汽車半導(dǎo)體企業(yè)列表我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：一是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的差距巨大。在很多通用和基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域，國外巨頭企業(yè)長期占據(jù)壟斷優(yōu)勢，這種差距也延伸到車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。例如芯片設(shè)計無核心架構(gòu)，半導(dǎo)體制造技術(shù)差距明顯，核心高端非車規(guī)級半導(dǎo)體嚴(yán)重依賴進口，例如處理器、存儲器、高端模擬及功率半導(dǎo)體、傳感器、FPGA、高速接口等芯片，這些非車規(guī)級的基礎(chǔ)差距就十分巨大。二是標(biāo)準(zhǔn)和驗證體系缺乏。國內(nèi)目前還沒有適用的車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，國外雖有AEC-Q和AQG324等標(biāo)準(zhǔn)，但不能完全支持中國的新能源汽車技術(shù)發(fā)展對半導(dǎo)體性能和可靠性的要求。在車規(guī)測試平臺方面，國內(nèi)雖有部分測試機構(gòu)和資源，但是大多不具備完整的車規(guī)測試能力，且極少做過車規(guī)測試。例如，整個行業(yè)內(nèi)沒有能進行碳化硅器件AEC-Q101間歇壽命（IOL）測試的設(shè)備。三是缺乏車規(guī)產(chǎn)品驗證機會。國內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)大多是做消費類電子和工業(yè)電子，對汽車行業(yè)的技術(shù)要求和質(zhì)量控制要求不清楚，對于汽車行業(yè)的通用要求和規(guī)范比較陌生，且少于企業(yè)通過IATF16949認(rèn)證。在質(zhì)量控制，特別是一致性保證能力方面較為薄弱。因此國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)品很難得到上車驗證的機會和試錯機會，且缺乏對錯誤的承擔(dān)能力。四是產(chǎn)業(yè)配套環(huán)節(jié)能力薄弱。目前國內(nèi)代工制造和封裝企業(yè)布局專用車規(guī)線的推進較為緩慢，此外在車規(guī)級芯片質(zhì)量管控體系、可靠性驗證測試環(huán)境、專業(yè)車規(guī)級芯片人才培育等車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈配套環(huán)節(jié)建設(shè)方面都相對滯后。我國汽車半導(dǎo)體在各領(lǐng)域的差距和自主率情況四、我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)建議1、聚焦重點方向，實現(xiàn)國產(chǎn)車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)品的突破一是聚焦重點。著力于包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)在內(nèi)的車體汽車電子控制裝置。諸如功率半導(dǎo)體、車用傳感器、車用計算/控制類芯片等領(lǐng)域，集聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，以國產(chǎn)品牌大車廠和國內(nèi)領(lǐng)先Tier1廠商帶動，大平臺支撐、大企業(yè)攻關(guān)、大工程示范為主要發(fā)展思路，加強車用半導(dǎo)體特色制造工藝和新型產(chǎn)品的開發(fā)，建議對車規(guī)級芯片設(shè)計、工藝開發(fā)及IP購置實施專項支持，集聚最強創(chuàng)新資源，實現(xiàn)國產(chǎn)車規(guī)級半導(dǎo)體產(chǎn)品的核心突破和高端化升級。二是高質(zhì)量發(fā)展。以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益為主要目標(biāo)，加強車企、Tier1與車用半導(dǎo)體廠商的互動，加速國產(chǎn)車規(guī)級半導(dǎo)體進入國產(chǎn)汽車供應(yīng)鏈。2、加強平臺建設(shè)，解決車規(guī)半導(dǎo)體“上車”的共性需求一是整合國內(nèi)半導(dǎo)體優(yōu)勢資源，積極打造專業(yè)的車規(guī)半導(dǎo)體測試平臺?；私鉀Q共性關(guān)鍵產(chǎn)品技術(shù)和測試技術(shù)，推進半導(dǎo)體上車前的車規(guī)測試，并與國外產(chǎn)品進行對標(biāo)測試，以發(fā)現(xiàn)自主半導(dǎo)體在技術(shù)、可靠性和質(zhì)量控制能力上的差距。二是挑選國內(nèi)具有代表性的企業(yè)和產(chǎn)品開展驗證檢測工作。通過選定標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)定檢測和技術(shù)路線，來盡快開展器件/模塊測試、系統(tǒng)搭載及整車平臺驗證的工作，以嘗試打通車規(guī)半導(dǎo)體測試和上車的路徑。三是建立統(tǒng)一的車用半導(dǎo)體檢測、認(rèn)證平臺。以實現(xiàn)汽車級產(chǎn)品、系統(tǒng)設(shè)計和認(rèn)證體系的高可靠性保障。3、加強標(biāo)準(zhǔn)布局，構(gòu)筑中國自主的車規(guī)半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)體系一是建議成立中國車規(guī)半導(dǎo)體技術(shù)委員會，讓整車、零部件、半導(dǎo)體、科研院所等廣泛參與，持續(xù)推進構(gòu)筑中國車規(guī)半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)體系，全面用于中國的車規(guī)半導(dǎo)體檢測認(rèn)證工作，標(biāo)準(zhǔn)中包含測試方法、測試條件及判定標(biāo)準(zhǔn)，補足標(biāo)準(zhǔn)的缺失。二是推動半導(dǎo)體企業(yè)按照汽車行業(yè)的要求建設(shè)質(zhì)量體系，并幫助其提升一致性保證能力。推進基于產(chǎn)品測試和質(zhì)量審核雙重要求的車規(guī)半導(dǎo)體產(chǎn)品認(rèn)證，為汽車行業(yè)做質(zhì)量背書。4、注重協(xié)同聯(lián)動，助推國產(chǎn)汽車半導(dǎo)體驗證和規(guī)模商用一是依托國家級新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新平臺，吸納整合國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)上的優(yōu)勢企業(yè)，成立跨行業(yè)的車規(guī)級半導(dǎo)體創(chuàng)新應(yīng)用聯(lián)盟，支持聯(lián)盟內(nèi)設(shè)計、制造、封裝測試和應(yīng)用