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半导体行业研究——车规级芯片报告分析(上)

随着汽车智能化、电动化的不断发展,车规级芯片作为汽车电子系统的核心组成部分,其重要性日益凸显。下面,本文将基于致同的行业洞察研究,对车规级芯片行业进行深入了解分析,旨在揭示当前市场状况、主要特点、发展趋势以及面临的挑战等。

车规级芯片行业概览

一、 车规级芯片的分类

规级芯片是汽车的核心器件,在汽车电动化、智能化、网联化、共享化等各领域发挥着重要的作用,根据功能,车规级芯片主要可以分为四类:

1.      控制类芯片:控制类芯片是汽车中的计算芯片,按照集成规模可以分成MCU(微控制单元)和芯片SoC(系统级芯片)。其中,MCU芯片通常只包含CPU一个处理单元,而SoC芯片则包含多个处理单元,如CPU、GPU、DSP、NPU存储和接口单元等。计算及控制芯片以微控制器和逻辑IC为主,主要用于计算分析及决策。

2.      功率类芯片:这类芯片主要包括电动汽车逆变器和变换器中的芯片。功率芯片主要对电能进行转换,对电路进行控制。

3.      传感器类芯片:这类芯片包括智能车上的雷达、摄像头等,用于车辆的感知和识别。主要负责感应汽车运行工况,将非电学量信息转换为点血量输出。

4.      其他类别:除了以上三类外,车规级芯片还包括无线通信及车载接口类芯片,车用存储器等其他类型的芯片。

车规级芯片,相较于消费级和工业级芯片,具有更高的可靠性、安全性和稳定性要求。这些芯片需要在宽温度范围(-40℃至+150℃)、高振动、多粉尘、电磁干扰等恶劣的汽车环境中稳定运行,并满足长期供货(通常10-15年)的需求。根据功能划分,车规级芯片主要包括计算及控制芯片、功率芯片、传感器芯片等。


图:车规级芯片分类(图源:致同中国)

二、市场动态

随着汽车智能化、电动化水平的不断提升,车规级芯片的市场需求持续增长。根据市场研究数据,全球车规级芯片市场规模预计在未来几年内将保持高速增长的态势。特别是在自动驾驶、新能源汽车等领域,车规级芯片的应用将更加广泛。2022年全球车规级芯片市场规模561亿美元,相较于2021年同比增长10.4%。根据市场研究机构Omdia预测,2025年全球车规级芯片需求将达到804亿美元。

2022年我国新能源汽车销量跃升至688.7万辆,同比增长96%,全年渗透率提升至25.6%,已提前达成2025年渗透率20%的规划目标。市场研究机构IDC认为,2025年中国新能源规模有望达到1524.1万辆,新能源汽车渗透率达43%。新能源汽车渗透率的不断提高,促使车规级市场规模持续扩大。

图:车规级芯片增长规模(图源:致同中国)

三、 车规级芯片的特点

车规级芯片是指相较于消费级、工业级芯片,具有高可靠性、高稳定性特点,要求达到AEC(Automotive Electronics Council,汽车电子委员会)规范要求的车规级芯片。此外,车规级芯片还需要具备高速、大容量、低延迟等性能特点,以满足汽车电子控制系统对数据传输和处理的需求。同时,为了保证车辆和道路基础设施的安全性,车规级芯片还需要具备强大的安全机制和冗余设计。

图:车规级芯片特点(图源:致同中国)

车规级芯片在汽车电子系统中扮演着至关重要的角色,它们需要具备高可靠性、高安全性、高性能、低功耗和长期供应等特点,以适应汽车行业的严苛环境和安全标准。


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