首页 > 文档云仓 > 行业研究 | 企业研究 > 电子|半导体 > 汽车半导体行业系列报告:电动化智能化双轮驱动,车载半导体拾级而上
【报告导读】汽车电动化智能化带动半导体价值量显著增长,汽车半导体迈入新时代。全球电动化 进入加速发展阶段,电动车单车半导体价值量约为传统燃油车 2 倍,其中功率半导体 贡献主要增量;智能化则带动 CIS、MCU、存储芯片、SoC 芯片等需求量攀升。2021 年全球汽车半导体市场规模达 467 亿美元,预计 2025 年将突破 800 亿美元,2021-2 5 年 CAGR 达 15%。目前汽车半导体市场主要由海外大厂主导,但国产车崛起+国内 厂商加快布局带来各细分赛道国产替代机遇,功率半导体、CIS 国产化进程较快,且 功率半导体赛道具备较高弹性;车规 MCU、模拟和存储芯片国产化率仍较低,国内厂 商大多处于导入窗口期,后续国产替代速度:模拟>MCU>存储;车规 SoC 方面,华为、 地平线等国内厂商在产品和客户方面持续突破,未来高算力、高能效比等高端 SoC 国 产化空间较大。
功率半导体:电动化核心增量,高成长与国产替代共演绎。功率半导体在单车半导体 中的成本占比从传统燃油车的 21%提升至纯电动车的 55%。1)IGBT:作为逆变器等 系统部件的核心器件,IGBT 需求快速增长。我们测算全球新能源车 IGBT 市场规模将 从 2021 年 19.8 亿美元增长至 2025 年 73 亿美元,CAGR 达 38.5%。现阶段市场仍由 英飞凌等海外厂商主导,缺芯格局和本土电动车品牌崛起将加速 IGBT 国产替代进程。 2)SiC:800V 快充是多数新能源车企布局方向,SiC 凭借性能优势和系统成本优势成 为 800V 系统首选,现阶段 SiC 应用成本较高,预计 2025 年成本下降 20%+后有望迎 来爆发增长,2026 年规模有望达 46 亿美元。目前 Wolfspeed 等海外 SiC 器件厂商在 新能源车领域进展较快,国产厂商亦积极布局。
MCU:智能化大增量,本土厂商迎机遇。短期分布式架构仍是主流,ECU 芯片用量增 加将推高 MCU 需求,同时当智能驾驶达到 L3 级之后,ADAS 成为车规 MCU 显著增 量。2022 年车规 MCU 市场规模约 87 亿美元,2025 年有望达 120 亿美元,CAGR 为 11.3%。格局方面,瑞萨、恩智浦、英飞凌市占率合计超 70%,三巨头产品覆盖较全 面,行业集中度较高。近年部分大陆厂商开始从中低端车规 MCU 领域切入,并逐步向 智能化所需的高端 MCU 延伸。
模拟:遍布各域,BMS 带来 10 亿美金新增量。模拟芯片可分为电源管理和信号链两 大类,根据我们统计,目前全球模拟芯片 500 多亿美元市场中,约 25%用于汽车,规 模超过 100 亿美元。全球市场来看,TI、ADI 两家占据全球半壁江山,呈现“两超多 强”市场格局。模拟芯片起到桥梁和供电的辅助作用,遍及汽车五域的各个角落。增 量方面,一是汽车智能化将使得配套使用的信号链、电源管理芯片增多;二是电动化 下,BMS 模块带来 AFE 新需求,根据我们测算,其 2021 年市场规模接近 6 亿美元, 2023 年市场规模可达到 10 亿美元。 SoC 芯片:自动驾驶和智能座舱双增量。1)自动驾驶 SoC:在 ADAS 升级需求和硬 件预埋驱动下,自动驾驶 SoC 芯片市场快速增长,我们预计全球自动驾驶 SoC 市场将 从 2021 年 15 亿美元增长至 2030 年 235 亿美元,CAGR 达 45%。格局方面,英伟达中高端市场优势显著,高通作为后入局者亦具备较强竞争力,原 ADAS 龙头 Mobileye 逐步掉队,国内厂商地平线优势在于较强的芯片性能以及成熟完善的开放平台,华为 则有望通过扩充造车产业链+全栈式服务获得更多定点。2)智能座舱 SoC:全球智能 座舱渗透率将从 2021 年的 49.4%提升至 2025 年的 59.4%,智能座舱渗透和升级同步 演进,对 SoC 芯片需求不断提升,我们测算 2021 年智能座舱 SoC 市场约 25 亿美元, 预计 2030 年将达 69 亿美元,2021-30 年 CAGR 达 11.8%。格局方面,目前高通在中 高端市场具备绝对优势;国内厂商方面,华为多个项目已量产,瑞芯微、芯擎科技在 中高端产品领域实力初显,有望获得众多国内车企定点。我们认为,相比于自动驾驶 S oC,智能座舱 SoC 安全性要求相对较低、需求更多样化,本土厂商有望率先在该领域 实现突破。 CIS:受益车载摄像头高成长确定性。智能驾驶感知层方案的视觉方案和多传感融合方 案都将推升摄像头用量,ADAS 升级趋势下,摄像头像素、性能提高也将推高 ASP。 CIS 在车载摄像头中的成本占比约 52%,显著受益车载摄像头高成长确定性。我们预 计 2025 年全球车载 CIS 市场规模将达到 496 亿元,2021-2025 年 CAGR 达 18.4%, 2030 年有望达到 851 亿元。格局方面,安森美和豪威是全球车载 CIS 两大龙头,2021 年市占率分别为 45%和 29%,远高于第三名索尼(6%)。考虑到安森美 8MP 产品升 级滞缓且短期难以解决产能短缺问题,我们认为豪威有望凭借技术、产能优势获得更 多新车型定点,在未来 2-3 年内逐步抢占安森美份额。
存储芯片:智能网联催生存储芯片新需求,国产竞争格局有望逐步向好。在汽车智能 化、网联化趋势下,海量数据对车载存储提出更高需求。1)DRAM:2021 年市场规 模约 12 亿美元,预计 2025 年突破 20 亿美元。车规 DRAM 领域美光优势显著,市占 率高达 45%,北京君正(ISSI)市占率 15%位居第二,目前逐步从 DDR3 向 DDR4 和 LPDDR4 升级。2)NAND:行业具备增长潜力,我们预计车规 NAND 市场将从 2021 年 10 亿美元增长至 2030 年 119 亿美元,CAGR 达 31%。目前市场主要由三星、铠侠 等海外 NAND 龙头主导,兆易创新、东芯股份等国内厂商主要布局相对小众的利基市 场。3)NOR:车载摄像头增加和仪表盘等升级都将推升 NOR Flash 需求,2025 年市 场规模预计将达 9 亿美元。NOR 市场高度集中,2021 年华邦电子/旺宏/兆易创新市占 率分别为 34.8%/32.7%/23.2%,兆易创新 GD25 系列已向多家车企批量出货,正在向 45nm 制程升级,未来份额有望逐步提升。4)EEPROM:2022 年汽车 EEPROM 规 模预计 2.6 亿美金,电动化+智能化将带动单车用量提升,2023 年单车用量预计将达 26.7 颗(传统燃油车 15-20 颗)。意法半导体等海外企业领先,国产厂商加快布局,聚 辰股份已有 A1、A2、A3 等级车规产品,22H1 已实现大批量出货;普冉股份车规 EEPROM 已在车身摄像头和车载中控领域向海内外客户批量出货。
汽车电动智能化大趋势下,汽车半导体迈入新发展阶段,持续看好汽车半导体国产替 代机遇。 1)功率半导体:电动化打开功率半导体成长空间,缺芯格局+本土电动车品牌崛起加 速 IGBT 国产替代进程;SiC 量产上车前夕,国产厂商积极布局。建议关注:时代电气、 斯达半导、士兰微、扬杰科技、宏微科技、新洁能、天岳先进、中瓷电子、三安光电 等。 2)MCU:智能化带来增量,大陆厂商逐步从中低端向高端产品突破。建议关注:兆易 创新、复旦微电、中颖电子、芯海科技、国芯科技等。 3)模拟:智能化、电气化带来配套增量,BMS 带来新需求,大陆厂商从中低端切入。 建议关注:纳芯微、思瑞浦、圣邦股份、希荻微、必易微等。 4)SoC:自动驾驶和智能座舱共同驱动 SoC 芯片市场扩容,国内厂商在持续实现产 品突破的同时,有望凭借本土优势提升市场份额。建议关注:瑞芯微、全志科技、晶 晨股份等。 5)CIS:智能驾驶带来车载摄像头高成长确定性,车载 CIS 迎来量价齐升,国内厂商 具备较强竞争力。建议关注:韦尔股份、思特威等。 6)存储芯片:智能网联催生存储芯片新需求,DRAM 和 NAND 增量显著,NOR 国产 格局逐步向好。建议关注:兆易创新、北京君正、聚辰股份、东芯股份、普冉股份等。
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