当下最火热的半导体市场非汽车市场莫属,随着汽车电动化、网联化、智能化、共享化(以下简称“新四化”)的步伐愈来愈快,汽车上所需的芯片也越来越多,其中最引人注目的就是MCU。自2020年以来,MCU一直都是“缺芯”的主角,时至今日,在各大厂商不断积极扩产之后,缺芯的情况是否有得到缓解?
车用MCU芯片面临的困境
汽车电子中所使用的芯片主要为主控芯片(MCU/SoC)、功率芯片(IGBT)、图像传感器芯片(CIS)和存储芯片(Flash)四大类,MCU作为运动控制的核心芯片,在汽车电子的应用范围非常广泛,是汽车电子不可或缺的核心元器件。
随着汽车“新四化”的兴起,MCU作为汽车从电动化向智能化发展的关键芯片,其应用领域也越来越丰富,比如车窗控制器、车载诊断系统、雷达应用、车灯应用、汽车中控、车辆动力及安全等等,平均一辆车上会用到100颗左右的MCU,我国车用MCU市场总量约为20亿颗,市场规模高达数百亿元。
面对如此广阔的市场,越来越多的MCU芯片厂商开始向汽车芯片转型。但是,车规级MCU具有客户认证壁垒高、供应周期长、投资规模大、入局较困难的特点。车用MCU下游车厂完成认证后不会轻易更换供应商,这让很多MCU企业难以在短时间内切入车规级赛道。
另外,汽车向智能化系统演变的过程中,不仅对MCU的安全性、稳定性、一致性提出了越来越高的要求,也需要MCU具备更高的算力、更强的网络接口、更低的功耗。这就导致车规级MCU需要更长的检测和实验时间,更高的投入,才能上车并走向量产。
头部厂商加大力度增资扩产
全球汽车MCU市场长期处于龙头企业垄断的格局,瑞萨、恩智浦、微芯科技、英飞凌、意法半导体、德州仪器六家企业的市占率超过90%,并且均为IDM模式。因此,六大厂商的扩产成为解决车规级MCU缺芯问题的关键因素。
结构性短缺仍将延续
目前,车规级MCU的缺芯状况已经有所改善,从前两年的全面短缺转为结构性短缺。车规级MCU可分为8位、16位和32位,位数越高、性能越强,研发难度和单价也随之提升。其中,8位MCU的性能可以满足大部分场景需要,广泛应用于基础功能,如风扇、雨刷、天窗、座椅控制等。而32位MCU则用于汽车智能座舱、车身控制、辅助驾驶,行车安全系统等高端领域。
受益于体积小、性能优的特性以及汽车智能化的趋势,目前,全球MCU芯片产品以32位为主。根据McClean报告,2021年,超过四分之三的汽车MCU销售额来自32位MCU。随着汽车智能化和电动化进一步发展,32位MCU芯片的占比有望进一步提高。