2021年車規(guī)級半導體行業(yè)市場競爭戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢預測及投資前景可行性研究
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車規(guī)級半導體行業(yè)概況:車規(guī)級半導體是應用于車體控制裝置、車載監(jiān)測裝置和車載電子控制裝置的半導體,主要分布于車身控制模塊、車載信息娛樂系統(tǒng)、動力傳動綜合控制系統(tǒng)、主動安全系統(tǒng)、高級輔助駕駛系統(tǒng)等,半導體在新能源汽車上的應用相較于傳統(tǒng)燃油車更為廣泛,新增了電動機控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等應用場景。按功能種類劃分,車規(guī)級半導體大致可分為主控/計算類芯片、功率半導體、傳感器、無線通信及車載接口類芯片、車用存儲器等。
與消費級和工業(yè)級半導體相比,車規(guī)級半導體對產品的可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長效性要求較高,主要體現(xiàn)在:
(1)環(huán)境要求。汽車行駛的外部溫差較大,對芯片的寬溫控制性能有較高要求,車規(guī)級半導體一般要求溫度可承受區(qū)間達到-40℃~150℃,而消費級半導體溫度可承受區(qū)間一般為0-70℃。此外,在對抗?jié)穸取⒎蹓m、鹽堿自然環(huán)境、有害氣體侵蝕等方面,車規(guī)級半導體也有更高要求。
(2)可靠性要求。在產品壽命方面,整車設計壽命通常在15年及以上,遠高于消費電子產品的壽命需求;在失效率方面,整車廠對車規(guī)級半導體的要求通常是零失效;在安全性方面,汽車電子的高功能安全標準給復雜性日益增長的電子系統(tǒng)量產化提供了足夠的安全保障。
(3)供貨周期要求。車規(guī)級半導體的供應周期需要覆蓋整車的全生命周期,供應需要可靠、一致且穩(wěn)定,對企業(yè)供應鏈配置和管理方面提出了較高要求。車規(guī)級半導體對產品性能的嚴苛要求也使得行業(yè)具有較高的準入門檻。車規(guī)級半導體企業(yè)在進入整車廠的供應鏈體系前,一般需符合一系列車規(guī)標準和規(guī)范,包括質量管理體系IATF16949和可靠性標準AEC-Q系列等。車規(guī)級半導體企業(yè)通常需要較長時間完成相關測試并向整車廠提交測試文件,在完成相關車規(guī)級標準規(guī)范的認證和審核后,還需經歷嚴苛的應用測試驗證和長周期的上車驗證,才能進入汽車前裝供應鏈。根據(jù)中金企信統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019年全球車規(guī)級半導體市場規(guī)模約412億美元,預計2025年將達到804億美元;2019年中國車規(guī)級半導體市場規(guī)模約112億美元,占全球市場比重約27.2%,預計2025年將達到216億美元。
2015-2025年全球車規(guī)級半導體市場規(guī)模現(xiàn)狀及預測
| 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 | 2020年 | 2021年 | 2022年 | 2023年 | 2024年 | 2025年 |
中國,億美元 | 71 | 80 | 98 | 112 | 112 | 110 | 143 | 158 | 177 | 198 | 216 |
全球,億美元 | 292 | 322 | 378 | 417 | 412 | 393 | 508 | 561 | 641 | 721 | 804 |
數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢
根據(jù)國家能源局《電動汽車安全指南(2019版)》,世界汽車產業(yè)正在經歷百年未遇之大變局,電驅動相關技術、人工智能技術和互聯(lián)網技術的快速發(fā)展為汽車產業(yè)的轉型升級提供了強大的技術支撐,電動化、智能化、網聯(lián)化是汽車產業(yè)轉型升級的重要方向。在傳統(tǒng)燃油車領域,關鍵零部件如發(fā)動機、變速箱依賴海外廠商進口,以新能源汽車為突破口能夠推進我國汽車產業(yè)轉型升級,有望實現(xiàn)汽車產業(yè)發(fā)展的彎道超車。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國車規(guī)級半導體專項調研及投資戰(zhàn)略預測可行性咨詢報告》
汽車的智能化、網聯(lián)化帶來的新型器件需求主要在感知層和決策層,包括攝像頭、雷達、IMU/GPS、V2X、ECU等,直接拉動各類傳感器芯片和計算芯片的增長。汽車電動化對執(zhí)行層中動力、制動、轉向、變速等系統(tǒng)的影響更為直接,其對功率半導體、執(zhí)行器的需求相比傳統(tǒng)燃油車增長明顯。
汽車智能化、網聯(lián)化、電動化對多種半導體需求旺盛
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2020年全球前十大車規(guī)級半導體廠商相關業(yè)務銷售收入及市場份額
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數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢
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隨著汽車電動化、智能化、網聯(lián)化程度的不斷提高,車規(guī)級半導體的單車價值持續(xù)提升,帶動車規(guī)級半導體行業(yè)增速高于整車銷量增速。受益于車規(guī)級半導體國產廠商的崛起和汽車電動智能互聯(lián),中國的車規(guī)級半導體行業(yè)有望迎來供給和需求的共振。從全球市場競爭格局來看,國際廠商在車規(guī)級半導體領域中占據(jù)領先地位,車規(guī)級半導體國產化率較低,2020年全球前十大車規(guī)級半導體廠商中無國內企業(yè)。車規(guī)級半導體國產化率較低的主要原因如下:
(1)車規(guī)級半導體對產品的可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性和長效性要求較高,產品整體研發(fā)周期長、投資規(guī)模大,企業(yè)需要較長時間的技術積累和經驗沉淀實現(xiàn)技術突破,形成了較高的行業(yè)壁壘;
(2)車規(guī)級半導體對汽車的安全性和功能性起到至關重要的作用,認證周期和供貨周期較長,因此車企與芯片廠商在形成穩(wěn)定的合作關系后,就很難在原有車型上再次更換供應商;
(3)整車廠在認證車規(guī)級半導體的新供應商時,通常會要求其產品擁有一定規(guī)模的上車數(shù)據(jù),國產廠商缺乏應用及試驗平臺,在車規(guī)級半導體正常供給的狀態(tài)下較難尋得突破。2020年新冠疫情的爆發(fā)對全球車規(guī)級半導體供應鏈沖擊較大,海外廠商大面積停工,車企下調汽車銷量預測使得晶圓代工廠的車規(guī)級半導體產能向消費電子轉移,部分車企的功率半導體、電源管理芯片、汽車控制芯片受供給緊張的影響存在斷供風險。
2021年以來,全球車規(guī)級半導體產能緊缺持續(xù)發(fā)酵,芯片價格持續(xù)上漲,供貨周期延長,多家車企宣布了因“缺芯”造成的停工停產計劃。
全球汽車芯片短缺使我國車企對國產供應鏈的需求意愿進一步加強,國內車規(guī)級半導體企業(yè)迎來發(fā)展契機。2020年9月,由科技部、工信部共同支持,國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心作為國家共性技術創(chuàng)新平臺牽頭發(fā)起的“中國汽車芯片產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”正式成立,參與者包括整車企業(yè)、汽車芯片企業(yè)、汽車電子供應商等70余家企事業(yè)單位,其建設宗旨為打破行業(yè)壁壘,跨界融合半導體和汽車產業(yè),推動我國汽車芯片產業(yè)高質量發(fā)展。
在國際貿易爭端加劇、全球芯片產能供給緊缺的背景下,加速推進車規(guī)級半導體的國產化,對保障我國汽車工業(yè)的供應安全和響應車規(guī)級半導體快速增長的內生需求,具有重要的戰(zhàn)略意義和經濟效益。
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