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低迷的半導(dǎo)體市場 如何抓住汽車MCU這顆“救心丸”

qq876811522 ? 來源:國際電子信息產(chǎn)業(yè) ? 2023-08-15 16:24 ? 次閱讀

導(dǎo)語

半導(dǎo)體行業(yè)整體低迷的大環(huán)境下,汽車電子卻在逆勢而上,已然成為推動半導(dǎo)體市場的主要發(fā)動機(jī)。但在汽車芯片中國產(chǎn)率不足10%,“國替”之路面臨著哪些困難和挑戰(zhàn)?

近日,工信部發(fā)布《2023年上半年電子信息制造業(yè)運(yùn)行情況》,上半年我國集成電路產(chǎn)量1657億塊,同比下降3%,半導(dǎo)體市場低迷狀態(tài)持續(xù)。

在上半年持虧損狀態(tài)的半導(dǎo)體企業(yè)財報中,我們能頻繁地看到企業(yè)將虧損原因歸結(jié)于:受經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響,下游消費(fèi)電子市場整體表現(xiàn)低迷,產(chǎn)品銷售價格承壓。

這個原因在工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)中同樣得到佐證:上半年智能手機(jī)產(chǎn)量5.07億臺,同比下降9.1%;微型計算機(jī)設(shè)備產(chǎn)量1.62億臺,同比下降25%。

然而,與萎靡的消費(fèi)電子市場不同,另一大芯片應(yīng)用市場——新能源汽車市場卻是一片火熱。

據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù),上半年新能源汽車銷量為374.7萬輛,同比增長44.1%。在剛過去不久的7月份里,車企自己發(fā)布的數(shù)據(jù)就顯示,就有11家銷量創(chuàng)下歷史新高。

隨著新能源汽車銷量一同增長的,還有車規(guī)級MCU的價值。

在幾家MCU巨頭的財報中我們可以看到,汽車電子成為今年上半年增長的主要動力。

意法半導(dǎo)體(ST)在今年Q2的財報中表示,由于汽車行業(yè)的需求推動了銷售,意法半導(dǎo)體第二季度收入增至43.3億美元,同比增長12.7%;凈利潤為10億美元,同比增長15.5%,其中汽車和分立部門上季度營收增長34%,至19.6億美元。

而恩智浦最新的財報顯示,汽車業(yè)務(wù)為恩智浦營收主力,二季度汽車業(yè)務(wù)營收高達(dá)18.66億美元,同比增長9%,環(huán)比增長2%,約占總體營收的56.5%。

瑞薩Q2的財報也宣稱,在汽車業(yè)務(wù)方面實現(xiàn)了“雙增”,環(huán)比增長0.7%,同比增長3.4%,占比46%,達(dá)到1694億日元。

在整個半導(dǎo)體環(huán)境低迷的大環(huán)境下,似乎只有汽車電子能夠一掃頹勢,逆勢而行。

面對持續(xù)低迷的MCU市場,汽車電子或?qū)⒊蔀樽钪匾耐黄瓶凇?/p>

千億市場國產(chǎn)率不到10% 難點在哪?

隨著汽車智能化和電氣化的影響,MCU占汽車成本的比重正在不斷上升。傳統(tǒng)汽車的MCU需求量在500個左右,而在新能源汽車上,車身控制、電機(jī)控制、BMS系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等方方面面都離不開MCU,需求量大幅度增加到1000-1500個。如果自動駕駛技術(shù)發(fā)展成熟之后,一輛車甚至可能需要多達(dá)3000個MCU。

有數(shù)據(jù)顯示,2022年全球車用MCU市場規(guī)模已達(dá)到82.86億美元。面對這么大的市場,國內(nèi)企業(yè)卻有點可望而不可及。

中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉曾公開表示,汽車芯片目前國內(nèi)供給度不到10%,一輛汽車90%以上的芯片都是進(jìn)口或者在外資的本土公司手里。

上汽集團(tuán)規(guī)劃部總經(jīng)理潘吉明也曾公開表示,上汽集團(tuán)當(dāng)前應(yīng)用了11大類1600款汽車芯片,其中九成以上需進(jìn)口。

前不久Yole發(fā)布了一份關(guān)于MCU市場的監(jiān)測報告。

2022年整個MCU市場中份額前十的大陸廠商只有中電華大電子一家,且市占率只有1%。而排名前三的英飛凌(Infineon)、瑞薩(Renesas)、恩智浦(NXP)則占據(jù)了半壁江山。

國外廠商起步較早,國外汽車市場也比國內(nèi)發(fā)展早。這些廠商在汽車MCU市場中摸爬滾打多年,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟,且已經(jīng)形成了諸多壁壘。這些壁壘不僅僅是技術(shù)上的壁壘,還有產(chǎn)品相關(guān)配套的服務(wù),平臺等等。這些壁壘都是在和車企多年緊密的合作中一步步積累下來的。

面對國外MCU廠商這么多年深挖下來的護(hù)城河,新的入局者很難打破這種既定的局面。

此外,相較于消費(fèi)電子產(chǎn)品的3~5年的壽命,汽車的設(shè)計壽命普遍都在15年或20萬公里左右,且汽車的工作環(huán)境更加的惡劣,工作溫度范圍在-40~150度之間,汽車工作的過程中會遇到更多的震動和沖擊,以及環(huán)境濕度,粉塵,侵蝕等等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費(fèi)電子級MCU的要求。

車規(guī)級MCU的開發(fā)、認(rèn)證周期長,導(dǎo)致廠商們上車的門檻變高。相較于消費(fèi)級MCU,車規(guī)MCU的驗證周期能去到3-5年。因為車規(guī)級MCU對于安全性、一致性、可靠性有著非常高的要求。畢竟,手機(jī)死機(jī)了可以重啟,汽車死機(jī)了就只能人重啟了。

更高的要求也導(dǎo)致了認(rèn)證更難通過。目前主流的認(rèn)證有北美汽車產(chǎn)業(yè)所推出的可靠性認(rèn)證AEC-Q100和國際標(biāo)準(zhǔn)的高安全性認(rèn)證ISO 26262。

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此前國內(nèi)在車規(guī)級MCU認(rèn)證和測試方面幾乎是一片空白。這也導(dǎo)致了大部分企業(yè)在認(rèn)證上的困難。這讓很多企業(yè)的車規(guī)MCU無法測試,更無法獲得車企的認(rèn)可。

目前國內(nèi)的車規(guī)級MCU大多應(yīng)用在低端控制功能上,例如雨刷、空調(diào)控制、車窗升降、儀表盤顯示等等。在動力系統(tǒng),底盤系統(tǒng)的中端控制以及智能駕駛的高端控制領(lǐng)域還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。

汽車行業(yè)洗牌 MCU廠商看到機(jī)會

不久前大眾集團(tuán)宣布向小鵬汽車增資7億美元,與小鵬達(dá)成技術(shù)框架協(xié)議,雙方將共同開發(fā)兩款大眾汽車品牌的電動車型。在第二天,奧迪和上汽也“官宣”,雙方將結(jié)合自身優(yōu)勢,加快上汽奧迪全新電動車型開發(fā),滿足中國客戶對高端電動智能網(wǎng)聯(lián)汽車的需求。

這兩則消息無疑是平地驚雷,一眾國外老牌強(qiáng)勢車企竟然在電動車開發(fā)方面開始向國內(nèi)造車新勢力“取經(jīng)”。由此可見在汽車電氣化、智能化的道路上,國內(nèi)大可以說是有超出半頭的趨勢,已經(jīng)處于世界領(lǐng)先的位置。

汽車行業(yè)的洗牌也讓國內(nèi)MCU廠商看到了機(jī)會,這兩年國替化的推動,國內(nèi)MCU廠商被國內(nèi)車企接受的程度變高。目前有很多車企都在和國內(nèi)的MCU廠商合作,甚至自己下場投資諸多半導(dǎo)體企業(yè)。MCU廠商們有了更多的機(jī)會去驗證和精進(jìn)自己的產(chǎn)品。

電氣化、智能化走在前沿的另一個好處就是,擁有話語權(quán)的我們可以自己制定和推廣一系列的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系。在此前我們一直在別人的游戲規(guī)則和框架之下,處處受制于人。如果此后有機(jī)會自己來制定游戲規(guī)則,對國內(nèi)行業(yè)發(fā)展的好處不言而喻。

國家對于這部分也十分重視。

上個月末,工業(yè)和信息化部以及國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員發(fā)布《兩部門關(guān)于印發(fā)<國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)(2023版)>的通知》。其作為《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》的第二部分,是對《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)(2018版)》的繼承、延伸與完善。

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《通知》中稱,此次發(fā)布《指南》是為了充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建中的引領(lǐng)和規(guī)范作用,適應(yīng)我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的新趨勢、新特征和新需求。加快構(gòu)建新型智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系。

《指南》根據(jù)智聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)需要及未來發(fā)展趨勢,分階段建立標(biāo)準(zhǔn)體系。計劃到2025年,系統(tǒng)形成能夠支撐組合駕駛輔助和自動駕駛通用功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系;到2030年,全面形成能夠支撐實現(xiàn)單車智能和網(wǎng)聯(lián)賦能協(xié)同發(fā)展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系。

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隨著國家在智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)上的不斷完善,國內(nèi)在車規(guī)級MCU認(rèn)證和測試上的空缺等問題也將迎刃而解。

與此同時,國內(nèi)整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的體系也在不斷地完善和進(jìn)步,晶圓代工行業(yè)也在蓬勃發(fā)展,相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)能也在跟上。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)配套環(huán)節(jié)的完善也能讓車規(guī)級MCU的規(guī)模化生產(chǎn)無后顧之憂。

縱觀半導(dǎo)體上半年,在整體陰霾的情況下,汽車電子還是帶來了一絲光亮。雖然目前國產(chǎn)率不足10%,且面臨著諸多挑戰(zhàn)。但是從長遠(yuǎn)來看,很多問題都有機(jī)會得到解決或正在好轉(zhuǎn),國內(nèi)MCU廠商如果能抓住機(jī)遇,啃下這一大塊市場未來可期。

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