mcu在汽车电子应用 深度揭秘MCU芯片,汽车电子王者!缺芯潮的主角 智东西内参

小编 2024-11-25 电子应用 23 0

深度揭秘MCU芯片,汽车电子王者!缺芯潮的主角 智东西内参

MCU(MicrocontrollerUnit),又称微控制器或单片机,是把CPU的频率与规格做适当缩减,并将内存(Memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级计算机。从而实现终端控制的功能,具有性能高、功耗低、可编程、灵活度高等优点。

MCU由Intel率先提出,经过4位、8位、16位、32位乃至64位MCU迭代更新,已广泛应用于多种场景。目前市场上以8位和32位MCU为主,未来随着产品性能要求的不断提高,32位MCU的市场规模将进一步扩大。而在国内,现阶段8位、32位MCU企业居多,未来企业加大研发投入,将进一步实现MCU的国产替代。

MCU芯片在很多领域都有着广泛的应用,在此次“芯片荒”浪潮中,MCU是受影响最严重的芯片。

本期的智能内参,我们推荐方正证券的报告《MCU深度报告》, 从行业概况、产业链分析、应用领域三方面还原MCU行业全景。

原标题:

《MCU深度报告》

作者: 陈杭

一、MCU简介

微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) 就是我们俗称的“单片机”。 MCU内部的功能部件主要是CPU、存储器(程序存储器和数据存储器)、I/O端口、串行口、定时器、中断系统、特殊功能寄存器等八大部分,还有一些诸如时钟振荡器、总线控制器和供电电源等辅助功能部件。

此外,很多增强型单片机还集成了A/D、D/A、PWM、PCA、WDT等功能部件,以及SPI、I2C、ISP等数据传输接口方式,这些使单片机更具特色、更有市场应用前景。

MCU结构

在MCU应用中,真实世界的各种物理量,通过传感器转换为电信号,经信号调理,再通过放大器进行放大,然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号,在MCU或CPU或DSP等处理后,再经由DAC还原为模拟信号,最后通过功率驱动器实现输出。

MCU信号链

MCU由Intel率先提出,经过4位、8位、16位、32位乃至64位MCU迭代更新,已广泛应用于多种场景。目前市场上以8位和32位MCU为主,未来随着产品性能要求的不断提高,32位MCU的市场规模将进一步扩大。而在国内,现阶段8位、32位MCU企业居多,未来企业加大研发投入,将进一步实现MCU的国产替代。

目前市场的MCU以8位和32位为主。其中8位MCU凭借超低成本、设计简单等优势,活跃于市场,特别是中国市场。

由于32位MCU出现并持续降价及8位MCU简单耐用又便宜的低价优势下,夹在中间的16位MCU市场不断被挤压,成为出货比例中最低的产品。

MCU位数及其应用场景

目前市场上主流的MCU中央处理器,包括由Intel开发MCS-51内核、由英国公司ARMHoldinds开发的ARM Cortex-M内核、由Motorola开发的6800内核、由MIPSTechnologies, Inc.开发的MIPS内核、由Atmel公司开发的AVR内核、由MicrochipTechnologies公司开发PIC内核、由加利福尼亚大学伯克利分校开发的RISC-V内核。

MCU常见中央处理器

据2020中国通用微控制器市场简报:市场上MCU,32位占比54%、8位占比43%;RISC指令集的MCU占比76%,CISC指令集的MCU占比24%;通用型MCU为主,占比73%;市场上MCU内核类型以ARM Cortex、8051和RISC-V为主,分别占比52%、22%和2%。

二、产业链概况

MCU产业链上游可分为原材料供应商和代工厂商(与中游Fabless厂商合作),原材料主要为圆晶、以及来自于ARM等的内核授权;代工厂商主要包括台积电、格罗方德、联电、中芯国际、华虹半导体等。

2019年头部的台积电、格罗方德、联电、中芯国际等厂商市占率超过90%,其中台积电市占率高达58.6%,由于原材料的不可替代性与代工厂商的高度集中性,上游厂商议价能力较强。

2019年MCU代工厂竞争格局

全球MCU供应商以国外厂商为主,行业集中度相对较高:全球MCU厂商主要为瑞萨电子(日本)、恩智浦(荷兰)、英飞凌(德国)、微芯科技(美国)、意法半导体等,TOP7头部企业市占率超过80%。

中国MCU奋起直追,逐步扩大市场份额:国内MCU芯片厂商在中低端市场具备较强竞争力。兆易创新、华大半导体、中颖电子、东软载波、北京君正、中国台湾企业新唐科技、极海半导体等市占率稳步上升。

另外, 国外大厂如意法半导体、瑞萨电子、德州仪器、微芯、英飞凌采用IDM模式,集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身;国外个别厂商如恩智浦以及大部分大陆厂商采用Fabless模式,只负责芯片的电路设计与销售;中国台湾企业盛群、松翰、新唐以及大陆厂商士兰微、华大半导体等采用IDM模式。

2019年全球MCU竞争格局

2019年中国MCU竞争格局

国外厂商产品齐全,国内厂商集中在消费电子领域:国外厂商产品种类齐全,覆盖消费电子、汽车电子、工业控制领域,且产能分布较为均衡,国内厂商产能主要集中消费电子特别是家电领域,芯旺微、比亚迪等企业拥有车规级MCU产品,其他厂商尚处在研发或认证阶段。

国内外厂商产品位数相差不大:国外厂商如意法半导体、恩智浦、微芯科技等主流产品均为32位,部分国内厂商如中颖电子产品以8位为主,目前大部分国内厂商均具备32位产品生产能力,整体差距不大。

内核方面,各家厂商均以ARM内核为主,国内厂商主要使用ARM Cortex-M0/M3内核,国外厂商对更性能更好的M4/M7内核使用率较低。另外部分国外厂商如微芯科技拥有自主开发的内核,国内厂商中芯旺微拥有自研内核。

在应用领域上,

全球汽车电子占比最高,中国集中在家电领域 。据IC Insights数据,2019年全球MCU下游应用主要分布在汽车电子(33%)、工控/医疗(25%)、计算机(23%)和消费电子(11%)四大领域。具体到中国,2019年中国MCU市场销售额集中在消费电子(26%)、计算机网络(19%)领域,而汽车电子(16%)及工业控制(11%)领域的MCU占比则显著低于全球水平,中国MCU应用仍主要集中在家电等品类。

2019年全球MCU应用分布

2020年中国MCU应用领域销售额分布

三、应用领域

1、物联网

伴随着物联网的发展,MCU市场经历价量齐升的过程。未来物联网将实现端到端人机互动,几乎每个设备每个端都需要一个甚至多个MCU。更多的数据更高的计算要求,推动设备向32位高端MCU升级。

根据GSMA数据,2018年全球物联网设备数量为91亿个,2010-2018年复合增长率为20.9%,预计2025年全球物联网设备将高达252亿个。

中国物联网整体规模逐年增长,2015年中国物联网整体规模为7500亿元,预计2020年达到18300亿元,2015年-2020年复合增长率为19.5%。

全球物联网设备连接数量及预测情况

中国物联网整体规模及增长率

设备联网的关键在于组网技术,组网技术有LoRa(远距离无线电)、Zigbee(短距离低速)、WiFi、NB-IoT(蜂窝网络)、蓝牙,需要搭配响应的组网模块才能遥控设备。

我国物联网连接数2020年达到35亿,2017-2020的复合增长率为34%。主要的组网方式是WiFi和蓝牙,2020年WiFi和蓝牙组网技术占比达67.3%,蜂窝网络组网占比逐年提升,由2017年的3%上升到2020年占8.75%。

中国物联网连接数(单位:亿)

根据Techno Systems Research 2017年2月及2018年2月发布的各年度研究报告,在物联网Wi-Fi MCU 芯片领域,乐鑫是与高通、德州仪器、美满、赛普拉斯、瑞昱、联发科等同属于第一梯队的大陆企业。

目前主流嵌入式WiFi芯片企业包括:高通(美国)、瑞昱(中国台湾)、乐鑫、博通集成、联盛德以及博流,国产替代率高。

主流WiFi MCU性能对比

2、智能家居

家电智能化趋势:机械按键交互向触摸语音交互转变、数码管显示向液晶显示转变、单频向变频转变等。计算能力和抗干扰能力要求增大,需求向更高级的MCU转移。

2020年,中国智慧家庭产品出货总量达到2.8亿台,到2025年出货总量将增长至8.1亿台,年复合增长率可达23.7%。

家庭视频视讯设备(电视机、机顶盒)和智慧安防产品(摄像头、门锁)占比最高,分别达到39.2%和19.6%;智能白电(冰箱、空调、洗衣机)占比接近两成,达到17.1%。

中国智慧家庭出货量及预测(单位:百万台)

全国家用电器工业信息中心数据显示,2019年国内市场家电零售额规模8032亿元,同比增长率为-2.2%。

根据《IDC中国智能家居设备市场季度跟踪报告》,2019年上半年中国智能大家电市场出货量约为2838万台,同比增长22.8%。

家电市场整体表现平稳,智能家电市场的销售保持稳步增长态势。传统家电智能化转型迫在眉睫。

2016-2019年中国家电行业零售额

八大家电企业自给率高,纷纷加速智能化转型,加速家电芯片国产替代进程

一般家电芯片包括MCU主控芯片、电源管理芯片、通信芯片、驱动芯片和图像处理芯片,目前家电企业的造芯进程中,几乎所有芯片都已布局。八大家电企业造芯布局中,MCU的占比最高,达到34%

家电MCU国产替代程度高,中颖电子在中国小家电MCU中处于领先地位,据中国产业信息统计数据,2017年中颖电子在中国家电MCU中的占比为19.8%,排名第三,与排名前二的MCU厂家盛群半导体(22.6%)和盛群电子(21.2%)的差距不大,预计未来小家电领域MCU国产替代率会进一步提升。

八大家电布局芯片类型占比

2017年中国小家电MCU竞争格局

3、智能穿戴

2016年苹果发布第一代Air Pods,开创真无线耳机(TWS)时代,iPhone 12系列取消标配耳机,再次引发TWS耳机销量暴增。

传统有线耳机线路简单,无需配置MCU主控芯片。

TWS产业链主要包括ODM厂商,无线耳机和充电盒元器件厂商,其包括主控芯片、存储芯片、FPC、语音加速感应器、MEMS、过流保护IC、电池等。

据Counterpoint预计,TWS耳机市场会有十年前智能手机一样的增长趋势,智能手机市场2009-2012年CAGR为80%,预计TWS市场2019-2022年CAGR为80%。

在Air Pods引爆市场后,各手机厂商如华为、OPPO、vivo、小米以及传统音频厂商Sony、BOSE、1MORE、漫步者纷纷跟进推出相关产品,苹果市场份额虽仍是第一,其他品牌耳机也在加速抢占,使得苹果市场份额逐年减少,据Statista数据,苹果TWS耳机市场占有率从2018年Q4的60%下降到2019年Q3的45%。

TWS耳机市场竞争格局

高端手表处理的任务多,需要用内嵌操作系统的SoC,而手环只需要时钟、记步、统计热量小号、测血压等简单的功能,使用MCU即可。

随着智能手表性能和功能的加强,使用带系统的SoC+MCU会是的趋势,其中WiFi模块中集成了MCU,另外需要多一颗MCU来链接众多的传感器,辅助SoC采集数据。

小米手环3拆解

得益于硬件创新,智能手表逐步成熟,与智能手机组成的应用生态日趋完善。通过定位聚焦于运动、健康、移动支付领域,行业持续加速发展,预计2021年智能手表的支出将达到273.88亿美元。

智能手环相比智能手表,性能较低、功能单一、只支持苹果或安卓单一操作系统。t4ai预测未来整个智能手环市场将持续萎缩。

小米智能手环市场占有率高,预计未来市场集中度进一步提升。

全球智能手表消费趋势

未来,智能手表行业将更进一步地向头部集中。苹果、三星、华为、Garmin将占据超过75%的市场份额。

参考智能手机市场的发展,未来苹果TWS耳机的市场份额会进一步下降,而国内厂商诸如小米、华为、OPPO、vivo等手机厂商会快速崛起,为芯片国产替代提供条件。目前充电盒国产主控MCU方案成熟,如芯海科技、昇生微、微源半导体等均有成熟的方案且被各大TWS品牌商采用。

2020上半年全球主要智能手表企业

4、 汽车电子

ECU(Engine Control Unit),即发动机控制单元,特指电喷发动机的电子控制系统。但是随着汽车电子的迅速发展,ECU的定义也发生了巨大的变化,变成了electronic control unit即电子控制单元,泛指汽车上所有电子控制系统。而原来的发动机ECU有很多的公司称之为EMS(Engine Management System)。

常见的ECU有导航ECU、安全气囊ECU、引擎ECU、电动车窗ECU、悬吊系统ECU。

ECU由MCU、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及驱动等集成电路组成。其中MCU是ECU真正起到控制作用的关键。

汽车ECU

汽车电子应用已经占据超过1/3的MCU市场,汽车向智能化过程中,对安全、环保要求越来越高,因此对MCU的需求增长迅猛。据IC Insights预测,车用MCU销售额将在2020年接近65亿美元,并在2023年达到81亿美元。

据Strategy Analytics统计,传统燃油车中MCU占整车半导体价值的23%,纯电动汽车MCU占整车半导体价值的11%,2018年传统燃油车单车半导体价值量为338美元,新能源汽车单车半导体价值量为704美元,MCU价值量在传统燃油车和新能源车中相当,均为78美元左右。

燃油和电动汽车半导体占比

据Strategy Analysis数据,全球以及国内车载MCU市场主要由恩智浦、瑞萨、英飞凌、德州仪器、微芯科技占领,共占约85%市场份额。

汽车级MCU产品品质严苛,认证过程很复杂,投入大,短期内难有盈利。目前国内汽车级MCU已量产的公司有:杰发科技、上海芯旺微电子、赛腾微电子、中微半导体等公司。

国内车载MCU起步晚,较少公司涉及该领域业务,未来国产替代潜力巨大。

5、工业控制

MCU是实现工业自动化的核心部件,如步进马达、机器手臂、仪器仪表、工业电机等。以工控的主要应用场景——工业机器人为例,为了实现工业机器人所需的复杂运动,需要对电机的位置、方向、速度和扭矩进行高精度控制,而MCU则可以执行电机控制所需的复杂、高速运算。

工业4.0时代下工业控制市场前景广阔,催涨MCU需求。根据Prismark统计,2019年全球工业控制的市场规模为2310亿美元,预计至2023年全球工业控制的市场规模将达到2600亿美元,年复合增长率约为3%。根据赛迪智库的数据,2020年中国工业控制市场规模达到2321亿元,同比增长13.1%。2021年市场规模有望达到2600亿元。

全球工业控制市场规模及其增速

中国工业控制市场规模及其增速

MCU市场现被国外厂商主导,国内厂商虽百花齐放,但占比较低,国产替代空间巨大。根据前瞻产业研究院,2019年全球MCU市场主要被微芯、意法半导体、瑞萨、德州仪器、恩智浦等厂商占据,前五大厂商合计市场份额达72.8%。中国MCU市场主要被意法半导体、恩智浦、微芯、瑞萨、英飞凌等厂商占据,前五大厂商合计市场份额达74.42%。

近期MCU市场缺货行情持续,本土MCU产业链有望加速产品的市场拓展,提升产品的价值量或出货量,从而充分受益于MCU市场高涨的应用需求。另一方面,高性能MCU的价量齐升,带来可观的毛利率,驱使更多国内优秀企业进军MCU领域,加快实现国产替代。

国内厂商在工业控制MCU产品方面,销售收入及其占比逐年上升,产品出货量增长显著,国产替代指日可待。

智东西认为,随着我国电动汽车如火如荼的快速发展,在汽车电子上的应用使得MCU芯片未来注定在我国的芯片行业中扮演者一个十分重要的角色。但是,现阶端国产MCU主要还是集中在家电等行业低端应用行业。好消息是,虽然32位MCU是现在的主流,但国内厂商有优势的8位芯片仍然在物联网等行业中有着广泛的应用,在国外巨头的统治下,国产MCU仍然有着不差的生长土壤,假以时日大规模的国产替代也不是不可能。

MCU短缺只是开端,高规格芯片才是汽车行业的终战场

导读:随着汽车产业向着电动化、智能化方向的加速转型,芯片供应的产业链也将随之产生剧变。

(文/张家栋 编辑/娄兵)尽管在2021年下半年,便有车企指出2022年的芯片短缺问题将得到改善,不过整车厂加大采购及彼此之间的博弈心态,再加上拥有成熟车规级芯片生产能力的供应商仍处于扩充产能阶段,目前全球市场受到缺芯影响的态势依旧严重。

同时,随着汽车产业向着电动化、智能化方向的加速转型,芯片供应的产业链也将随之产生剧变。

缺芯下的MCU之痛

如今回头去看2020年底开始的缺芯潮,疫情爆发无疑是影响汽车芯片供需不平衡的主因。虽然粗略分析全球MCU(微控制器)芯片的应用结构,从2019年到2020年,MCU在汽车电子应用的分配都占据着下游应用市场33%的分配,但相较于可以远程线上办公的上游芯片设计人员而言,芯片的代工厂与封测企业却受到了疫情停工等问题的严重影响。

隶属于劳动密集型产业的芯片制造厂在2020年呈现出严重的人手不足、资金周转不力状况,上游芯片设计在转化车企需求后,迟迟无法全面排产,致使了芯片最终难以交付至整车厂手中,进而导致整车产能不足的状况出现。

去年8月,意法半导体马来西亚麻坡Muar工厂受新冠疫情影响,被迫关停部分工厂,而停工直接导致了博世ESP/IPB、VCU、TCU等系统的芯片供应处于较长时间断供状态。

此外,2021年,地震、火灾等自然灾害的伴发也导致部分厂商在短期内无法进行生产。去年2月,地震导致全球主要芯片供应商之一日本瑞萨电子造成重创,而在3月,刚刚复工的Naka工厂又因为火灾停工超过一个月之久。

车企对于车载芯片需求的判断失误,再加上上游晶圆厂为了保证材料的成本消费保障将车载芯片产能转换成了消费类芯片,导致车用芯片与主流电子产品重合度最高的MCU与CIS (CMOS图像传感器)出现严重紧缺。

从技术角度看,传统汽车半导体器件至少有40种以上,单车使用总量在500-600个,其中主要包含MCU、功率半导体(IGBT、MOSFET等)、传感器和各类模拟器件,自动驾驶汽车还会用到如ADAS辅助类芯片、CIS、AI处理器、激光雷达、毫米波雷达和MEMS等一系列产品。

根据整车需求数量划分,本次缺芯危机中受到影响最大的,便是一辆传统汽车需要用到70颗以上的MCU芯片,而车用MCU正是ESP(电子稳定程序系统)与ECU(车用主控芯片)的主要元件。以去年开始长城多次给出的哈弗H6下滑主因为例,长城表示H6多个月份的严重销量下滑正是因为其采用的博世ESP供货不足。此前热销的欧拉黑猫和白猫也同样因为ESP断供、芯片涨价影响等问题,于今年3月宣布暂时停产。

尴尬的是,虽然汽车芯片厂在2021年纷纷建设并启用新晶圆生产线,并试图将汽车芯片的制程转移到旧有产线以及未来新的12寸产线,以提高产能并获得规模效应,但是半导体设备交付周期动辄半年以上,再加上产线调整、产品验证和产能提升都需要较长的时间,这使得新建产能恐将在2023-2024年才能有效帮助缓解现阶段车企的MCU需求。

值得一提的是,虽然所受压力时间较长,但车企们仍对市场报以乐观的态度。而且新建的芯片产能注定将在未来解决目前最大的芯片产能危机。

电动智能化下的新战场

只不过,对于汽车行业而言,眼前芯片危机的化解,或许只是解决了当下市场供需不对等燃眉之急。面对行业电动化与智能化的转型,车用芯片的供应压力,只会在未来成倍增长。

随着电动化产品对于车辆集成化控制需求的升高,且在FOTA升级和自动驾驶不断攀升的当下,新能源车的芯片数量从燃油车时代的500-600个升级至1000到1200个,芯片种类数量也从40种上升至150种。

有汽车行业专家表示,在未来高端智能电动车领域,单车芯片搭载量将数倍增加,达到3000片以上,汽车半导体占整车物料成本比重,将从2019年的4%提升至2025年的12%,并或将在2030年提升至20%。这不仅意味着电动智能化时代,车辆对于芯片的需求量升高,其也侧面反映出车辆所需的芯片技术难度与成本快速攀升。

与传统整车厂所需的燃油车芯片制程70%为40-45nm、25%为45nm以上的低规格芯片不同,目前市面上主流及高端电动车在40-45nm制程的芯片占比已经下降至45%,而45nm制程以上的芯片占比则仅为5%。从技术角度来看,40nm以下的成熟高阶制程芯片以及更先进的10nm、7nm制程芯片无疑是汽车行业新时代下的全新竞争领域。

根据2019年湖杉资本发布的调查报告显示,功率半导体在整车中的占比从燃油车时代的21%快速提升至55%,而MCU芯片则从23%下滑至11%。

但目前各厂商透露的正在扩建的芯片产能,仍多局限在当下负责发动机/底盘/车身控制的传统MCU芯片。

对于电动智能化汽车而言,负责自动驾驶感知和融合的AI芯片;负责功率转换的IGBT(绝缘栅双晶体管)等功率模块;用于自动驾驶雷达监测的传感类芯片大幅增加的需求量,将有极大可能成为车企在下阶段所要面临的新一轮“缺芯”难题。

只不过,在新阶段下,为车企带来阻碍的或将不是外界因素干扰的产能问题,而是受到技术端制约的芯片“卡脖子”。

以智能化带来的AI芯片需求为例,自动驾驶软件计算量早已达到两位数TOPS(万亿次操作每秒)量级,传统汽车MCU的算力几乎无法满足自动驾驶汽车的计算要求,GPU、FPGA、ASIC等AI芯片进入汽车市场。

去年上半年,地平线官宣其第三代车规级产品——征程5系列芯片正式发售,根据官方公布的数据,征程5系列芯片算力为96TOPS,功耗为20W,能效比4.8TOPS/W。相较特斯拉在2019年发布的FSD(完全自动驾驶功能)芯片的16nm制程工艺,单颗算力72TOPS,功耗36W,能效比为2TOPS/W的参数有着大幅的提升。而这一成果也获得了包括上汽集团、比亚迪、长城汽车、奇瑞、理想等多家汽车企业的青睐与合作。

在智能化的推动下,行业的内卷极其迅速,从特斯拉FSD开始,AI主控芯片的研发就像是被打开了潘多拉魔盒,继征程5之后不久,英伟达快速发布Orin芯片将单颗算力提升至254TOPS,在技术储备上,英伟达甚至在去年还为公众预览了一块单颗算力高达1000TOPS的Atlan SoC芯片。目前,英伟达牢牢占据着汽车主控芯片的GPU市场的垄断地位,常年保持70%的市占率。

尽管手机业巨头华为在汽车行业的入场,掀起了汽车芯片行业竞争的波澜,但众所周知,在外界因素干扰下,华为空有一身7nm制程SoC的丰富设计经验,却无法在顶级芯片厂商的帮助下实现市场化推广。

研究机构推测,AI芯片单车价值正从2019年的100美元快速向上至2025年前达到1000+美元提升;同时,国内汽车AI芯片市场规模也会从2019年的9亿美元提升到2025年的91亿美元。高速增长的市场需求与高规格芯片的技术垄断,无疑令车企未来的智能化发展难上加难。

与AI芯片市场的需求相似,IGBT作为新能源车中成本占比高达8-10%的重要半导体部件(含芯片、绝缘基板、端子等材料),同样对于未来汽车行业发展有着深远的影响。尽管国内已经有比亚迪、斯达半导、士兰微等企业开始为国内车企供货IGBT,但就目前而言,上述企业的IGBT产能仍受企业规模限制,难以覆盖国内快速上升的新能源市场增量。

好消息在于,面对下一阶段SiC对于IGBT的取代,中国企业在布局上并未落后太多,而尽快在IGBT的研发能力基础上扩产SiC设计与生产能力,则有望为车企与技术厂商们在下阶段的竞争中赢得优势。

观察一下:

在汽车行业当前经历的芯片短缺问题面前,市场上已经出现芯片分销商囤货居奇、漫天要价的情况。无数车企更是在缺芯问题上饱受折磨,据国外研究机构统计,2021年全球因缺芯导致的汽车减产量超过1050万辆,其中中国汽车市场减产量达200万辆,占比达到全球总量的19%。截至今年3月,今年全球汽车累计减产约为115.84万辆,其中,中国汽车市场累计减产7.09万辆,占比为6.1%。

虽然看似全球芯片供应状况有所好转,不过伴随俄乌局势、日本地震、通胀上升等新的外部环境挑战,全球汽车行业所面临的芯片供应压力仍有可能将长期持续。

另一方面,本轮“芯荒”还侧面暴露出车企在产业链端的制约,由于芯片在整车内不可替代的重要性不断提升。乘联会秘书长崔东树指出:“2021年,汽车芯片在主流渠道涨了5~10倍,非主流渠道甚至可能涨了10~20倍。”

截至今年3月,芯片涨价状况仍未停止,部分国际IDM厂商已经在今年初将车用MCU的报价平均提高了20%。此外,目前全球前五大芯片供应商英飞凌、恩智浦、瑞萨、德州仪器和意法半导体都准备进一步提高汽车用MCU或功率器件的报价。其中,瑞萨、东芝和恩智浦已决定在第二季度将汽车芯片价格上调10-20%。

对于消费者来说,芯片涨价所带来的最直接影响便是整车价格抬升,一向以成本定价的特斯拉从去年11月19日国产Model 3后驱版上市以来,涨幅已经超过11.56%;去年年底,一向在终端市场优惠15-20个点的奥迪A6L优惠大幅缩减至10-15个点,涨幅达到2万元左右。拥有成熟供应体系的主流合资与豪华品牌即是如此,迟到的自主品牌们显然在供应体系中更显被动。

据ICVTank数据显示,2019年欧洲、美国和日本分别占有全球车规芯片的36.8%、32.1%和26%,合计市场占有率达93%,而中国企业的市场份额仅有2.5%。作为世界最大的新能源汽车市场,2020年,中国新能源汽车便占据了全球市场份额的40%,与车规芯片的自主替代率形成鲜明对比。同时,中国汽车芯片的自研率仅占10%,这也意味着,中国企业想要摆脱被芯片“卡脖子”,告别“芯荒”的唯一途径,便是自行掌握研发与生产车规级芯片的能力。

事实上,芯片需求的全面提升,不仅是对中国企业研发能力的严峻考验,在全球车企全面缺芯的市场环境下,中国车企实则也正迎来新一轮的超车契机。2021年,自主品牌车企的市场份额上重新站上40%大关并持续升高。其核心关键,正是由于自主品牌在电动化与智能化时代不断强化的产品硬实力。

而在“芯荒”的影响下,中国企业同时也获得了更多时间来完成对于核心硬件的追赶,这或将成为自主品牌从产品端与技术端全面比肩并超越合资品牌的最佳契机。

在汽车产业快速变革下,整车制造能力的竞争注定将向着全新的产业链技术储备竞争转变。一如新能源变革下电池与混动技术的重要性,芯片设计与制造技术的硬实力之争,不仅是未来汽车企业的重要利润所在,更是车企实现销量扩张与品牌提升的根基。

高盛最新研究显示,当前每辆车的平均芯片含量为350美元,纯电动车含量可达770美元,高档智能电动车可超过1500美元,是目前基本类型汽车的5到6倍。显然,目前全球范围内的MCU“芯荒”还远不是芯片供应问题的终点,面对可见的电动化与智能化时代的来临,更易于塑造技术壁垒的高规格芯片也注定将成为车企下阶段的必争之地。

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

相关问答

新能源 汽车mcu 是什么意思

[最佳回答]是MCU微控制器单元(查成交价|参配|优惠政策)的缩写,即微控制器。属于功能芯片,因为汽车所有的电子控制都需要电子控制单元(ECU),每个ECU至少需要一...

汽车mcu 是什么意思 -汽车知识问答 - 爱卡汽车

汽车mcu是微控制器,控制着汽车内所有的电子系统,比如多媒体、音响、导航、悬挂等。作为汽车电子控制系统的核心,mcu必须有着耐高温和坚固的特性,使之在复杂的汽...

汽车mcu 是什么意思?

[最佳回答]现在让我来为你提供关于“汽车mcu是什么意思?”的相关内容,请看以下相关内容:汽车mcu是微控制器,控制着汽车内所有的电子系统,比如多媒体、音响、...

新能源 汽车mcu 是什么意思-汽车之家

[最佳回答]新能源汽车的MCU,即微控制器,被誉为汽车的“电子大脑”。它负责管理和控制车辆内部的各种电子系统,这些系统涵盖了多媒体、音响、导航以及悬挂等多...

汽车mcu 的功能和作用是什么_车坛

汽车mcu是微控制器,控制着汽车内所有的电子系统,比如多媒体、音响、导航、悬挂等。作为汽车电子控制系统的核心,mcu必须有着耐高温和坚固的特性,使...

Mcu汽车 什么系统?

汽车mcu是微控制器,控制着汽车内所有的电子系统,比如多媒体、音响、导航、悬挂等。作为汽车电子控制系统的核心,mcu必须有着耐高温和坚固的特性,使之在复杂...

汽车mcu 中文是什么意思

[最佳回答]1.汽车mcu是一种微控制器,相当于人脑,控制着汽车内的所有电子系统,如多媒体、音响、导航、悬挂等。2.单片机作为汽车电子控制系统的核心,必须具有...

电动汽车mcu 是什么意思_车坛

汽车mcu是汽车微控制器的意思。汽车mcu可以控制汽车内所有的电子系统,根据vcu的指令,控制电机的旋转状态。包括多媒体、音响、导航、悬挂等。汽车mc...

中控大屏上老显示 mcu 导入是什么意思-ZOL问答

当中控大屏上显示"mcu导入"时,通常是指将计算机中的数据导入到MCU(微控制器)中进行处理。在这个过程中,会涉及到数据传输、数据格式转换等多个环节。具体而言...

mcu在 纯电动 汽车 中什么意思?

MCU在纯电动汽车中指的是电机控制单元(MotorControlUnit),是电动车辆的核心控制器之一。MCU主要负责监测电池组电压、对电机进行控制和驱动、实现电动车的动...