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1、 1/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 汽车半导体汽车半导体行业行业深度：深度：细分领域详述细分领域详述、竞争、竞争格局及相关公司深度梳理格局及相关公司深度梳理 半导体产品根据应用领域可分为汽车、消费电子、通讯互联、工业物联网、航空航天等，这些领域对环境条件、可靠性、耐久性等指标的标准不同，按照从低到高的排列，大致是民用（消费）级、工业级、汽车级、军工级、航空航天级。而汽车作为半导体的重要应用领域，是仅次于通信、计算机、消费电子后的第四大领域。汽车半导体从性能角度看，要求高于工业级和消费级半导体。除了需要按照汽车行业

2、通用的规范外，还有更严苛的车规级认证标准。比如故障率的要求是百万分之一，而消费级只要千分之一。从市场角度看，需求量高于军工级和航空航天级半导体，因此汽车半导体具有技术壁垒高与需求旺盛的特点。下面我们从汽车半导体的定义及分类入手，对于汽车半导体的细分类型进行梳理，试图了解各类半导体芯片的用途功能、市场规模、竞争格局及相关公司等内容，从而把握汽车半导体未来发展机遇。目录目录 一、行业概况.1 二、功率半导体.5 三、计算控制芯片 MCU.13 四、座舱核心控制芯片 SoC.19 五、图像传感器芯片 CMOS.23 六、存储芯片.27 七、模拟芯片.30 参考资料.32 一、一、行业概况行业概况 1

3、.定义定义 汽车半导体是指用于车体汽车电子控制装置车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置车载汽车电子控制装置的半导体产品。车体汽车电子控制装置与机械系统配合使用，便是基于半导体结构的汽车电子装置，包括了发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统。而车载汽车电子控制装置则是包含了汽车音响、导航、娱乐等在内，能在驾驶环境中独立使用的电子装置。2/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2.分类分类 按照功能种类划分，汽车半导体大致可以分为功率半导体（IGBT、MOSFET 等）、计算控制芯片（MCU、SoC 等）、存储芯片（DRAM、NAND、N

4、OR 等）、传感器芯片（CMOS、雷达芯片、MEMS 等）、通信芯片（总线控制、射频芯片）等几大类型。2020 年汽车半导体产业中计算控制类芯片、功率半导体、传感器芯片、存储芯片市场规模占比分别为23%、22%、13%和 9%。从应用领域看，传统燃油车的半导体主要集中在车身、底盘安全等传统汽车电子领域，随着汽车电动智能化不断发展，动力总成、辅助驾驶、信息娱乐等领域的半导体需求快速提升，2017-2022 年辅助驾驶、电动/混合动力系统的半导体应用规模 CAGR 分别高达 23.6%和 21%。3.行业现状及市场规模测算行业现状及市场规模测算 电动化、智能化将驱动汽车半导体市场快速扩容，目前海外

5、半导体厂商占主导地位。2021 年全球汽车半导体市场规模达 467 亿美元，同比+33%。在电动化智能化大趋势下，汽车半导体应用需求显著上升，据 Omdia 预测，2025 年全球汽车半导体市场规模将突破 800 亿美元，2021-25 年 CAGR 达 15%。根据我们对各细分市场规模的测算，电动化将驱动新能源车 IGBT 芯片和 BMS 模块中 AFE 芯片市场的增长，2021 年全球规模分别为 20 和 6 亿美元，2025 年将达 73 和 18 亿美元，CAGR 分别为 39%和34%；智能化则带来车规 CIS、智能座舱 SoC、自动驾驶 SoC 以及车规 DRAM、NAND、NOR

6、 三类车 3/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 规存储芯片市场显著增量，2021 年全球规模分别为 39、25、15、12、10 和 5 亿美元，对应 2025 年规模预计分别为 76、42、67、22、28 和 9 亿美元，CAGR 分别为 18%、13%、45%、15%、28%和 13%。4/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4.驱动因素驱动因素(1)信息化到智能化升级的驱动信息化到智能化升级的驱动 在智能化浪潮和碳中和政策下，汽车行业将迎来价值向成长的重估机会，汽车芯片将在智能化赋能下重估

7、，有望成为半导体行业的新推动力。汽车智能终端将成为智能时代的神经末梢，汽车芯片是助力汽车步入智能时代的核心。从物理世界的感知到物理世界的表达，汽车智能终端将成为智能时代的神经末梢，需要具备四种基础能力：联接能力、感知能力、表达能力以及计算能力，这四种能力需要大量的芯片来支撑实现。(2)政策端及电动化驱动政策端及电动化驱动 政策端受益碳中和推动，电动化浪潮迭起，看好新能源汽车快速起量。从全球禁售燃油车时间表来看，我国预计 2040 年将全面禁售汽油及燃油车，预计到 2050 年电能将占据整体交通领域 45%的份额，化石能源占比降低未 10%汽车智能化+电动化带动汽车半导体含量持续提升。电动车半导

8、体含量约为燃油车的两倍，智能车的半导体含量是传统汽车的 N 倍，看好新能源汽车开启半导体行业新一轮成长趋势。5/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 历史来看，半导体行业的增长是由少数杀手级应用推动的，我们看好智能化+电动化时代背景下汽车半导体的需求快速增长，有望成为引领半导体发展的新驱动力。下面从汽车半导体细分类来看未来有何发展机遇。二、二、功率半导体功率半导体 电动车进入发展快车道，车载半导体景气度提升。电动车进入发展快车道，车载半导体景气度提升。据 Ev Volumes，全球 2021 年新能源车销量 694 万辆，同比增长 106%，尽管

9、2022 年欧洲新能源车销量疲软，但 2022 年 1-6 月，国内新能源汽车销量260 万辆，同比均增长 1.1 倍。由于国内新能源车持续高景气，Ev Volumes 预计 2022 年全球电动车销量 1070 万辆，同比增长 54.3%。随着电动车的繁荣发展，国际半导体龙头供应商的汽车业务营收创新高，其中功率半导体龙头英飞凌英飞凌的汽车相关业务在 2021 年实现约 37%的同比增长，代工厂龙头台积电台积电的汽车业务同比提升约 51%。6/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 1.逆变器用功率半导体为电动车核心器件，价值占比高逆变器用功率半导体

10、为电动车核心器件，价值占比高 电动车半导体单车价值量激增，逆变器用功率半导体占比最高。据英飞凌，电动车的半导体单车价值量较燃油车增长约 950 美元，其中约 900 美元来自功率半导体的使用，而逆变器使用的功率半导体，占单车功率半导体总价值量 75%左右。2.全球功率半导体持续供不应求全球功率半导体持续供不应求 主要功率半导体供应商陆续宣布涨价，毛利率得到显著的提升。受供需关系影响，当前供应商进入主动补库存阶段，季度收入/库存比例维持在正常水位。2021 年行业经历的缺货行情仍在延续，头部供应商明显感受到供不应求的产能紧张状况。3.国产化进程加速国产化进程加速 新能源电气系统在整车安全与性能表

11、现方面起到关键作用，主机厂掌控意愿较高，以规避潜在技术缺陷与产能短缺风险。同时，相关技术仍处于发展阶段，垂直整合带来的独家供应能够构建主机厂新的核心竞争力，且更高的产品价值与利润也成为重要诱因。目前国内 OEM 出于国产化替代、供应链稳定的考量愿意培养自主半导体产业，投资或成立合资公司共同探索车规级半导体技术和质量达标方案，或者自建模块产线，将品质掌控在自己手中。OEM 和 Tier 供应商对功率模块的设计和制造进行完整的评价测试和长期管理培养后，将方便采用部分本土的功率芯片，从而在成本控制上找到合适的方案。7/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告

12、 越来越多的主机厂选择直接与 Tier-2 供应商进行合作甚至并购，以实现技术研发的内化和产能保障。例如，大众跳过 Tier-1 供应商，直接与 Cree（科锐）达成深度合作，将后者变成大众专属的 SiC 供应商，以确保未来新能源汽车产品核心竞争力的构建。而雷诺-日产-三菱联盟也与 ST（意法半导体）达成类似合作，以生产车载充电机所用的高性能 SiC 半导体。在电机自供、合资占比增加的趋势下，功率器件厂作为二级供应商，和电机、主机厂的合作越来越重要。特斯拉和比亚迪均采取自供电机的模式，占据国内新能源电机市场约 30%的出货量。英飞凌、意法半导体等国际龙头企业为特斯拉供应商，比亚迪半导体对比亚迪

13、电动车的供应占比较多。4.IGBT 功率半导体器件（Power Electronic Device）又称为电力电子器件和功率电子器件，是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件，其作用主要分为功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等。功率半导体大致可分为功率半导体分立器件（Power Discrete）(包括功率模块)和功率半导体集成电路（Power IC）两大类。按照器件结构，现有的功率半导体分立器件可分二极管、功率晶体管、晶闸管等，其中功率晶体管分为双极性结型晶体管（BJT）、结型场效应晶体管（JFET）、金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）和绝绝缘栅双极晶体

14、管（缘栅双极晶体管（IGBT）等。IGBT 是由 MOSFET 和双极型晶体管复合而成的功率半导体分立器件，8/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 它的控制极为绝缘栅场效应晶体管，输出极为双极型功率晶体管，因而兼有两者速度和驱动能力的优点，克服了两者的缺点。经过几十年的发展，IGBT 头部供应商英飞凌英飞凌不断改进芯片结构，将 IGBT 技术做到了第七代，IGBT1和 IGBT2 已经不被英飞凌建议使用，目前使用最广泛的是 IGBT4，国内部分供应商目前能在第四代进行量产。IGBT 的发展方向依然是提高耐压、增加电流、扩大功率、提升最高工作结温。

15、（1）车载）车载 IGBT 模块主导市场，高功率模块主导市场，高功率 IGBT 价值凸显价值凸显 IGBT 具有导通电阻小、开关速度快、工作频率高等特点，可以在各种电路中提高功率转换、传送和控制的效率，实现节约能源、提高工业控制水平的目的，广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。电动车成为驱动 IGBT 需求的主要动力。2022 年国内新能源车呈现市场下沉的趋势，A 级车型以下的销量占比有所提升，但 A 级以上的车型需要使用更大功率的 IGBT。产品附加值高，技术壁垒高的大功率 IGBT 仍然是未来国产替代的主要方向。9/33 202

16、2 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 从主机厂的角度来观察国内 IGBT 市场规模，国内高端车型的主机厂主要包括特斯拉、理想、蔚来、小鹏等，电机功率在 180kw 以上。特斯拉使用的碳化硅和 IGBT 模块主要由意法半导体、英飞凌提供，国内技术上还有差距。比亚迪的驱动 IGBT 大部分由比亚迪半导提供。保守测算，短期内国产替代的市场在 180kw 以下，再除去比亚迪的市场，2021 年国内供应商主要面对的车载驱动 IGBT 的市场规模约为25 亿元。（2）进口替代空间广阔）进口替代空间广阔 我国在功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件大部分已实现国产化。MO

17、SFET、IGBT、SiC 等高端分立器件产品较大程度依赖进口。IGBT 属于功率晶体管中技术壁垒较高的产品，我国起步较晚，还存在较广阔的进口替代空间。不同车型所需的逆变器功率不同，高功率逆变器对 IGBT 的性能要求更高。大功率新能源车所使用的IGBT 和碳化硅模块附加值高，国内设计生产的 IGBT 目前在单电机功率 120kw 以下的新能源车开始放量，180kw 以上的新能源车 IGBT 具备高市场增速和广阔的替代空间。（3）国内百舸争流，车载）国内百舸争流，车载 IGBT 加速替代加速替代 国产车载 IGBT 拐点已至，实现市占率的快速上升。据爱集微，2022 年一季度国内出货量前五的功

18、率器件供应商中，已经有三家中国本土企业入列，分别为斯达半导、比亚迪半导体、时代电气斯达半导、比亚迪半导体、时代电气，三家合计装机量占比约 40%。比亚迪半导体具备产业下游的支持，随着比亚迪新能源车的销量增长，比亚迪半导体的 IGBT 高速发展。斯达半导生产的应用于主电机控制器的车规级 IGBT 模块持续放量，2021 年合计配套超过 60 万辆新能源汽车，其中 A 级及以上车型配套超过 15 万辆。时代电气具备高压 IGBT 的丰富经验，并且拥有中车集团的下游支持，2022 年新能源车 IGBT 预计年内交付的在手订单 70 万台。国内 IGBT 供应商中，士兰微、华润微、扬杰科士兰微、华润微

19、、扬杰科技等均以进入汽车供应链为目标，并且在工控、家电、光伏等领域取得进展，在 2021 年实现放量或高速增长。5.SiC 功率功率器件器件（1）优势）优势 与硅（Si）相比，碳化硅（SiC）是一种介电击穿强度更大、饱和电子漂移速度更快且热导率更高的半导体材料。因此，与硅器件相比，当用于半导体器件中时，碳化硅器件可以提供高耐压、高速开关和低导通电阻。鉴于该特性，其将成为有助于降低能耗和缩小系统尺寸的下一代低损耗器件。据东芝半导，通 10/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 过更改 2kVA 单相逆变器产品的开关元件（将 IGBT 替换为 SiC

20、MOSFET），额定运行期间每个器件的损耗降低了约 41%。这主要归功于 SiC MOSFET 卓越的开关能力。除了降低损耗外，采用 SiC MOSFET 还具有诸多优点。SiC MOSFET 在高温环境下具有优异的工作特性，与 IGBT 相比，可简化现有散热措施。此外，由于开关损耗非常低，系统可在比 IGBT 开关可支持频率更高的频率下运行。如能提高开关频率，就可以降低外围器件（线圈和电容器）的使用，从而节省空间和成本，并使产品具有更大的竞争优势。（2）市场规模测算）市场规模测算 据 Yole 于 2022 年的预测，碳化硅器件的全球市场在 2021 年为 10.9 亿美元，至 2027 年

21、增长至 62.87亿美元，年复合增长率 34%，其中新能源车用碳化硅占市场主导地位，且市场占比将由 2021 年 63%提升至 2027 年 79%。（3）车载碳化硅势在必行）车载碳化硅势在必行 使用 SiC 器件能使电动车减少重量并延长电池寿命，使电车续航里程平均超过 600 公里。据中国半导体行业协会，采用碳化硅能使整车成本节省约 2000 美元，包括节省 600 美元电池成本、600 美元汽车空间成本，节省 1000 美元散热系统成本。新能源车的大量应用推动了 SiC MOSFET 价格下降，使 SiC 更具市场竞争力。2020 年，新能源车已经成为我国 SiC 器件的主要应用场景。（4

22、）本土车厂进入）本土车厂进入碳化硅元年碳化硅元年 随着越来越多新能源车型采用碳化硅器件，显示出碳化硅对传统车用硅基 IGBT 的替代已经逐渐展开。特斯拉上海工厂和比亚迪在其电机控制器的逆变器中已经采用了 SiC MOSFET 的芯片作为核心的功率器件。丰田、大众、本田、宝马、奥迪等汽车企业也都将 SiC 功率器件作为未来新能源汽车电机驱动系统的首选解决方案。国内 SiC 供应商中，比亚迪半导体实现了 SiC 三相全桥模块在新能源汽车电机驱动控制器中大批量装车。2022 年，国内造车新势力蔚来 ET7、小鹏 G9 均采用了碳化硅器件。国内车厂的 SiCMOSFET 渗透率有望加速提升，随着搭载高

23、功率电机的新能源车销量增长，车载 SiCMOSFET 需求将持续增长。（5）国内电驱动）国内电驱动 SiC MOSFET 市场有望高速成长市场有望高速成长 假设特斯拉品牌效应对销量的带动作用渐近瓶颈，国产品牌占比逐步提升，国内本土品牌电车（电机功率高于 180kw）销量于 2025 年达到 2022 年国内整体销量水平，2022-2025 年销量增速分别为 52.9%、11/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 40%、30%、20%；国产多款主流高端车型于 2022 年开始搭载碳化碳 MOSFET，碳化硅的渗透率有望加速，假设渗透率分别为 20%

24、、30%、40%、50%；单车电驱动 SiC 价值量每年下降 5%。据我们测算，至 2025 年，本土主机厂对电驱 SiC 需求空间约 98.84 亿元，2021-2025 年复合增长率约 92%。（6）碳化硅降本核心：提高衬底生产速率及良率）碳化硅降本核心：提高衬底生产速率及良率 以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上，主要使用化学气相沉积法（CVD 法）在衬底表面生成所需的薄膜材料，即形成外延片，进一步制成器件。SiC 器件的制造成本中，SiC 衬底成本占比 50%，SiC 外延的成本占比 25%。SiC 衬底成本较高

25、的原因在于，目前主流商用的 PVT 法晶体存在生长速度慢、缺陷控制难度大，推高了SiC 的单片成本。（7）国内起步较晚，全产业链奋力追赶）国内起步较晚，全产业链奋力追赶 碳化硅行业企业的业态主要可以分为两种商业模式：第一类是覆盖较全的产业链环节，同时从事碳化硅衬底、外延及器件的制作，例如科锐公司科锐公司等；第二类是只从事产业链的单个或者部分环节，例如 II-VI公司公司等。国内碳化硅产业起步较晚。衬底方面，科锐和 II-IV 公司已分别于 2009 年和 2012 年实现了 6英寸衬底的量产，国内公司如天岳先进天岳先进于 2019 年才实现了量产。此外，科锐于 2015 年具备了更大的 8英寸

26、衬底量产能力，国内公司目前尚未有公司在 8 英寸实现突破。器件方面，意法半导体、英飞凌等设计、生产的 SiC MOSFET 已经批量应用于特斯拉，国内斯达半导、比亚迪还处于小批量供应阶段。12/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 6.功率半导体现有产能功率半导体现有产能 英飞凌、意法半导体、安森美等国际头部功率半导体供应商的现有产能以 8 英寸线为主，并逐渐向 12英寸线转移。日系供应商富士电机、东芝也在加速扩张。国内供应商起步较晚，4 至 6 英寸的功率半导体产线居多，但有多条 8 英寸、12 英寸以及碳化硅在建设、爬坡中。由于功率半导体的迭代

27、速度较慢，国内供应商有更充足的时间追赶国际头部公司，逐渐实现功率半导体的国产化。7.全球扩产统计全球扩产统计 国外供应商扩产项目以 12 英寸功率半导体产线，以及 6 英寸、8 英寸碳化硅产线为主。产能释放时间在2023 年之后，因此短期内，全球功率半导体仍将呈现供需紧张的局面。国内功率半导体供应商中，华华润微、士兰微、闻泰科技、燕东微电子润微、士兰微、闻泰科技、燕东微电子均有 12 英寸线的在建产能。华润微、士兰微、斯达半导、时代电气、燕东微电子正在建设、规划碳化硅 6 至 8 英寸的产线。比亚迪、上汽集团、蔚来、博格华纳比亚迪、上汽集团、蔚来、博格华纳等主机厂及零部件供应商，也在积极布局

28、IGBT 和碳化硅模块、芯片产线。13/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 8.国内碳化硅衬底产能国内碳化硅衬底产能 三、三、计算控制芯片计算控制芯片 MCU MCU 为芯片级计算机，是汽车电子控制单元核心运算部件。ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，是汽车的专用微机控制器。其中，车载车载 MCU 芯片是汽车芯片是汽车电子控制单元（电子控制单元（ECU）的核心部件，是汽车）的核心部件，是汽车 ECU 的运算大脑。的运算大脑。MCU（Micro controller Unit）即微

29、控制器，又称微控制单元或单片机，它是一类轻量化的计算芯片，是把微处理器的频率和规格适当缩减，并将内存、闪存、计数器、A/D 转换、串口等集成到单一芯片上，形成的芯片级计算机。因其高性能、低功耗、可编程、灵活性，通过将其应用在不同产品里，从而实现对产品的运算和控制，所以在消费电子、医疗电子、工业控制、汽车电子和通信等领域具有广泛应用。在汽车应用领域，车规 MCU 芯片主要负责各种信息的运算处理，用于车身控制、驾驶控制、发动机控制、信息娱乐、自动驾驶和辅助驾驶等领域，具有提高车辆的动力性、安全性和经济性等作用。14/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告

30、 汽车是 MCU 芯片下游最大的应用市场，而国内 MCU 芯片市场下游应用略有不同，主要以消费电子为主。从 MCU 芯片市场下游应用占比来看，国内和海外 MCU 芯片市场下游应用占比略有差异。全球来看，汽车电子是 MCU 芯片产品应用占比最高的领域，市场占比高达 35%。其次是工业和消费电子领域，市场占比分别为 24%、18%。对比来看，由于国内经济和产品结构与海外略有不同，从而导致国内MCU 芯片市场下游以消费电子为主，在国内 MCU 芯片市场中占比达到 26%，而汽车电子和工业控制领域占比则相对较低，在国内 MCU 芯片市场中占比分别为 16%/11%。汽车 MCU 芯片包括 8/16/3

31、2 三种，其中 32 位 MCU 芯片单价最高，占比提高将带动行业整体 ASP 提升。从不同位数 MCU 规模占比来看，目前，全球 MCU 芯片产品以 32 位为主，销售额占比已经从2010 年的 38.11%提升至 2015 年的 53.68%，进而达到 2021 年的 65.83%，未来随着汽车智能化和电动化发展，汽车电子电控功能将日趋复杂，叠加电子电气架构集中化的趋势，车载 MCU 中 32 位占比有望进一步提高，从而带动行业整体 ASP 提升。1.车载车载 MCU 芯片供给紧张持续超预期芯片供给紧张持续超预期 15/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究

32、报告研究报告 部分汽车 MCU 芯片产品交期部分已达 40-50 周，紧缺程度持续超预期。汽车 MCU 芯片本轮短缺开始于 2020 年，已造成海内外大量整车厂减产，包括大众、通用、福特、本田、丰田等一线厂商均出现了不同程度的减产甚至停产。汽车厂商对终端需求误判导致供需矛盾凸显。疫情之前，国内汽车销量即已步入调整周期，市场需求相对低迷，所以整车厂和 Tier1 厂商均比较谨慎保守，尤其是疫情发生后，部分厂商甚至出现了砍单行为，造成行业芯片库存偏低。但随着 2020 年二季度国内疫情缓和，在新能源汽车政策刺激下，新能源汽车销售快速恢复，但芯片厂商新增晶圆代工订单交货周期一般至少 1-2 个季度，

33、行业供给开始紧张，“缺芯”矛盾开始凸显。截至 2022 年 3 月以来，国内新能源汽车渗透率已超 20%，增长速度超出市场预期，对上游芯片需求构成较强支撑。车规 MCU 芯片以 8 英寸晶圆为主，且晶圆厂扩产意愿不足。车载芯片占全球半导体市场总销售额约10%，整体占比不高，但相较于消费电子用芯片而言，车载芯片毛利率相对较低，且技术要求严格，产能易受到消费电子需求挤压，且晶圆厂扩产意愿不足。目前，汽车半导体中 8 寸晶圆占比约 79%，且全球市场近 70%汽车 MCU 芯片均是由台积电生产，代工格局集中度较高。但从晶圆厂未来资本开支用途来看，主要用于 12 英寸晶圆厂扩产，8 英寸晶圆扩产意愿不

34、足，产能增长缓慢。2.车用车用 MCU 市场规模市场规模扩大扩大（1）智能化和电动化提升车规）智能化和电动化提升车规 MCU 芯片需求，单车搭载量可达上百颗芯片需求，单车搭载量可达上百颗 16/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 汽车智能化和电动化提升 MCU 芯片单车用量需求，单车搭载用量可达几十至上百颗。由于汽车所有电子电控均需用到电子控制单元（ECU），而每个 ECU 中至少需要一颗 MCU 作为核心控制芯片，所以MCU 芯片在汽车中必不可少。从单车需求数量方面看，根据中国市场学会汽车营销专家委员会研究部数据，普通传统燃油汽车平均单车搭载

35、ECU 数量为 70 颗，豪华传统燃油汽车因为对座椅、中控娱乐、车身稳定与安全等性能要求更高，单车搭载 ECU 数量可达 150 颗，而智能汽车由于自动驾驶和辅助驾驶新增的软硬件需求，平均单车搭载 ECU 数量能够达到 300 颗。（2）L2 级智能汽车是当前汽车智能化的主力，行业渗透率进入快速提升阶段，级智能汽车是当前汽车智能化的主力，行业渗透率进入快速提升阶段，2022年有望成为智能汽车落地大年年有望成为智能汽车落地大年 目前智能汽车普遍能够满足 L2 级智能驾驶要求，行业渗透率已达 15%，预计 2025 年将快速提升至45%，2027 年有望达到 55%。同时，主流车企开始推出初步具备

36、 L3 级智能驾驶功能的车型，如小鹏、长安、上汽等相关车厂的 L3 级别车型开始逐步量产，预计 2022-2025 年将是 L3 级智能汽车落地的大年，行业渗透率也有望从 2021 年的 1%快速提升至 2025 年的 10%。科技巨头加入造车行列，不断提升汽车智能化水平，产品已经到了落地的关键时间节点。目前，华为、苹果、小米、百度等科技巨头均纷纷入局智能汽车行列，凭借在科技方面的优势重点发力自动驾驶、智能电动以及智能座舱领域，且在智能汽车方面较传统车企更为激进。3.车规车规 MCU 芯片认证壁垒高芯片认证壁垒高 汽车芯片工作环境较为复杂，且对安全性和稳定性要求较高。与消费级和工业级 MCU

37、芯片相比，车规级芯片工作环境复杂多变，具有高振动、多粉尘、多电磁干扰、温度范围广等特点，对温度耐受性要求一般在-40-155，同时还要具备耐振动冲击、高低温交变、防水、防晒、抗干扰能力，远远高于消费和工业级芯片要求。另一方面，汽车生命周期较长，产品工作寿命一般为 15-20 年，供货周期要求也在15 年以上。车用 MCU 芯片认证门槛高，且认证周期长。在车用芯片领域，共有三大认证体系门槛，包括ISO26262 标准认证、AEC-Q001004 以及 IATF16949 标准认证、AEC-Q100/Q104 标准认证，其中，ISO26262 标准认证为设计阶段要遵循的功能安全标准，其定义的 AS

38、I 有四个安全等级，从低到高分别 17/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 为 A、B、C、D，认证周期较长，且难度较大，能够满足条件的芯片厂商寥寥无几。整体来看，车规认证难度大，且周期较长，从流片到相关车型量产出货基本都需要 3-5 年时间。此外，车用 MCU 芯片具有较高的客户认证壁垒，芯片厂商在经过车规级认证后，还需要经过整车厂或Tier1 厂商认可，上车认证合格后才能开始批量供货。但是，芯片厂商一旦通过下游整车厂或 Tier1 厂商认证后，整车厂便不会轻易更换供应商，同一型号芯片可稳定供货长达 5 年以上，而新的玩家进入则相对比较困难。全

39、球车用 MCU 芯片市场竞争格局高度集中，CR7 全球市占率合计高达 98%。由于较高的行业和客户认证壁垒，目前全球车用 MCU 芯片市场竞争格局较为集中，基本由欧美日厂商所垄断。此外，从全球龙头厂商商业模式来看，由于车规芯片对包括设计、制造、封测在内的全环节都有较高要求，海外巨头在车用 MCU 领域发展较早，成立时间均超过 15 年，在制造和封测工艺上有较深的技术积累，实力较强，目前主要以 IDM 模式为主，通过特色制造工艺与技术相结合，构筑产品竞争壁垒，基本垄断全球中高端车规级 MCU 芯片市场。4.国产厂商已实现量产突破国产厂商已实现量产突破 国内 MCU 芯片市场主要以海外厂商为主，国

40、产厂商市占率较低。根据 CSIA 数据，2019 年，意法半导体、恩智浦、微芯科技、瑞萨电子、英飞凌、德州仪器、赛普拉斯等国际领先厂商在国内市场份额分别 18/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 为 20.87%、20.23%、14.16%、13.00%、6.16%、4.17%、3.08%，市场率合计达 81.67%，而国内厂商尚未进入前列，具有较大的替代空间。从车规 MCU 芯片技术和门槛来看，国产厂商主要集中在低端MCU 芯片领域，如 4 位、8 位、16 位领域自给率相对较高，而中高端 32 位 MCU 市场则主要被微芯科微芯科技、意法半导

41、、瑞萨、恩智浦、英飞凌技、意法半导、瑞萨、恩智浦、英飞凌等国外大厂垄断。国产厂商从低端车规 MCU 芯片切入，部分领域已实现国产替代。由于国产厂商起步较晚，与海外巨头技术尚有一定差距，目前主要从与安全性能相关性较低的低端车规 MCU 芯片领域切入，产品主要应用在汽车雨刷、车灯、车窗、遥控器、环境光控制、动态流水灯等车身控制模块，且已经实现了量产突破。如国内车载娱乐 IVI 芯片龙头四维图新四维图新，2017 年通过收购全资子公司杰发科技进入汽车芯片领域，截至2020 年底，公司座舱 IVISoC 芯片已装配上百种车型，累计出货量超 2 亿颗，新一代智能座舱芯AC8015 也已实现批量量产出货，

42、合作客户包括上汽、广汽、长安、奇瑞、北汽、郑州日产等车厂，截至 2021 年，累计出货突破 200K，预计 2022 年底出货量将超百万颗。同时，公司车规级 MCU 芯片打破国外厂商多年垄断，第二代车规级 MCU 芯片开始批量量产出货，新一代具备 ISO26262 功能安全的车规级 MCU 芯片也已进入研发阶段，预计 2022 年将导入客户产品开发，为国内为数不多的能够实现大规模量产出货的专业汽车芯片供应商。在中高端车规 MCU 芯片领域，电子助力转向系统、电子车身稳定系统、防抱死刹车系统、安全气囊系统、新能源车载逆变器、电池管理系统等为主要应用场景，目前国产厂商技术实力尚比较薄弱，但部分厂商

43、也逐渐实现了技术突破，具备国产替代的能力。19/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 少量国产厂商在三大车规认证方面已实现突破。目前，国内能够实现批量出货的上市公司包括杰发科技杰发科技（四维图新子公司）、比亚迪半导体比亚迪半导体（拟上市）、国芯科技国芯科技等，而芯海科技、北京君正芯海科技、北京君正也能够实现少量出货。此外，从技术认证情况来看，国内大多量产公司均能够通过 AEC-Q100 的认证，但主要集中在Garde1/3。其中，国芯科技用于发动机的 MCU 仅通过 Grade1，国内能够通过 ISO26262 认证的国产厂商聊聊无几，且通过的厂商

44、大多集中 ASIL-B 等级。目前，比亚迪为中国最大的车规级 MCU 芯片厂商，截至 2021 年 5 月，比亚迪半导体车规级 MCU 装车量已超 1000 万颗，且已具有 ASIL-B 等级等级认证。在未上市企业中，琪埔维琪埔维是国内唯一一家实现 ASIL-B 和 ASIL-C 级量产车规级 32 位 MCU 芯片的汽车半导体厂商，而 ASIL-D 还没有厂商通过。此外，芯旺微芯旺微具备 ASIL-D 等级的应用于汽车发动机的多核产品已经启动研发，未来有望实现国产 0 到 1 的突破。四四、座舱座舱核心控制芯片核心控制芯片 SoC 1.伴随汽车智能化展开，伴随汽车智能化展开，SoC 成为汽车

45、智能座舱核心控制芯片成为汽车智能座舱核心控制芯片 20/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 20 世纪 60-90 年代，汽车座舱主要由机械仪表盘和卡带录音为代表的音频播发器为主，座舱功能单一，由一颗数字处理芯片 DSP 即完成音频处理功能；2000-2015 年，随着汽车电子化，小尺寸中控液晶屏逐步开始普及，导航、车载电话、USB、蓝牙等功能加入形成车载信息娱乐系统，MCU 成为该系统核心控制芯片；2015 年起，随着多屏化、车机系统智能化、HUD、语音识别等引入，车机系统与人机交互能力得到显著提升，集成度(通常包括 CPU、GPU、VPU、N

46、PU 等异构处理器)、性能、硬件延展性更加强的 SoC（Systemon Chip，片上系统或称为系统级芯片）成为座舱核心控制芯片。当前汽车基本已完成从按键交互跨越到了车载显示交互，而传统单一车载显示器将扩展到具有多个多模式界面的图形用户界面(GUI)显示器，如多种传感技术包括听觉、触觉/触觉、手势、可穿戴传感器、和AR/VR/混合现实(MR)技术，以确保准确预测车内交互。此外，驾驶员或乘客监控对于交互至关重要。车载交互系统需要估计和推断驾成人员的动作、疲劳或困倦等状态、驾驶员的认知状态以及用户的情绪。2.SoC 通常集成了是包含完整系统并有嵌入软件的全部内容的集成电路通常集成了是包含完整系统

47、并有嵌入软件的全部内容的集成电路 智能座舱 SoC 主要集成系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器 CPU 内核模块、数字信号处理器DSP 模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有 ADC/DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块。3.CPU 和和 GPU 算力为座舱芯片传统核心技术参数算力为座舱芯片传统核心技术参数 座舱 SoC 的 CPU 算力决定了座舱域控制器的数据承载能力、数据处理速度，进而决定了座舱运行流畅程度。根据上汽智已预计，2024 年智能座舱对 SoC 的 CPU 算力需求将从 2021 年的 25kDMIPS 提升至89kDMPS，算力需求增长 3

48、倍以上。GPU 算力决定了座舱域控制器的图像渲染能力，进而决定了座舱内屏显数量、画面丰富度和清晰度。21/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4.智能座舱智能座舱 SoC 芯片发展趋势多元芯片发展趋势多元 随着汽车电子架构从分散式迈向域控制中心，未来有望向中央集成演进，智能座舱 SoC 芯片发展趋势多元。智能座舱 SoC 未来发展趋势除了 CPU 和 GPU 算力需求继续提升之外，亦有以下方向：1）ISP、VPU 性能提升以支持接入更多传感器。2）AI 算力需求越来越强，部分座舱 SoC 芯片集成 NPU 模块，以支持语音和图像处理加速，并兼容环

49、视、DMS 等辅助驾驶功能。3）芯片制程工艺越来越先进，7nm及 8nm 制程座舱芯片已实现量产，5nm 座舱芯片（SA8295P）已发布；4）芯片迭代速度加快，新产品发布周期缩短。过去车规芯片迭代周期基本在 3-5 年左右，而高通座舱芯片迭代速度已缩短至 2-3 年；5）座舱 SOC 也在向模块化、可更换、可扩展的趋势发展。5.座舱的智能化革命打开了车载芯片的巨大潜在空间座舱的智能化革命打开了车载芯片的巨大潜在空间 座舱智能化前期以及电子化时代，汽车座舱芯片市场由几家传统汽车电子厂商主导。2015 年前，车载系统的运算和控制主要由 MCU 和低算力的 SoC 为主，主要供应商有瑞萨、恩智浦、

50、德州仪器瑞萨、恩智浦、德州仪器等传统汽车芯片厂商，这三家在智能座舱发展的初期阶段也曾一度占据大量份额。22/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 座舱的智能化革命打开了车载芯片的巨大潜在空间，消费电子芯片公司纷纷入局。在消费电子步入下行周期的同时，汽车芯片有望成为继智能手机之后，下一个半导体行业最大的细分市场，根据 IHS 预测，2025 年全球汽车主控 SoC 市场规模将达到 82 亿美元(2016-2025 年 CAGR19.9%)，高通、英伟达、三高通、英伟达、三星、英特尔、联发科星、英特尔、联发科等消费电子芯片厂商凭借性能及迭代优势在中高端

51、芯片市场快速发展，而传统芯片厂则集中在中低端市场。6.中国智能座舱高速发展，关注本土厂商迎国产化机会中国智能座舱高速发展，关注本土厂商迎国产化机会 中国新车智能座舱渗透率超过 50%，市场规模有望破 1000 亿人民币。根据亿欧智库数据，截止 2021年 10 月，中国乘用车智能座舱(同时具备中控彩屏、智能语音系统、OTA 升级功能)渗透率为 50.6%，其中 10 万元至 75 万元之间车型为座舱智能化重点细分市场。中国汽车工业崛起以及新能源汽车领先全球给予本土汽车半导体产业良好的成长机遇。前国内有多家入局座舱芯片包括聚焦汽车芯片的创业公司有芯驰科技、芯擎科技、杰发科技、地平线芯驰科技、芯擎

52、科技、杰发科技、地平线等，从消费电子芯片领域切入的华为海思、全志科技、晶晨、瑞芯微、紫光展锐华为海思、全志科技、晶晨、瑞芯微、紫光展锐等。相对于海外公司，本土厂商成立时间 23/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 或切入赛道时间较短，出货量、营收规模较小，伴随着国内新能源汽车和汽车智能化快速发展，国内座舱芯片市场发展空间广阔。五五、图像图像传感器芯片传感器芯片 CMOS 传感器是汽车获取实时驾驶状态信息的重要媒介，随着电动化、智能化浪潮的推动，汽车搭载的传感器种类和数量越来越多，发挥的作用也越来越重要。按照用途的不同，汽车传感器芯片主要分为 CM

53、OS 图像传感器芯片、导航芯片和雷达芯片三种类型。1.概述概述 CMOS 图像传感器（CIS）是将光子转换为电子进行数字处理，把图像信号转换为数字信号的芯片，主要用于在数码相机、数码闭路电视摄像机和数码摄像机中的创建图像，是数码摄像头的关键部件。由于摄像头的功能包括拍照、摄像、图像识别、身份验证等，数码产品对 CMOS 图像传感器性能的要求也越来越高。通常 CMOS 图像传感器主要由四个组件构成：微透镜、彩色滤光片（CF）、光电二极管（PD）、像素设计。CMOS 图像传感器拥有较好的信号转换能力，可以将直接在像素内将电荷转化为电压，在性能上超过了传统的 CCD 传感器，当前，主流的摄像头都使用

54、 CMOS 传感器进行信号转换，CMOS 传感器也被广泛应用于智能手机、数码相机、自动驾驶、安防、IOT 等领域。24/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2.国内现状国内现状 CMOS 图像传感器在国内还处于高速发展的阶段，2021 年国内 CMOS 图像传感器销售额为 295.4 亿元，同比增长 19%，增速明显快于全球，预计到 2024 年国内 CMOS 图像传感器市场规模将达到 516.5 亿元，符合增长率为 20%。3.生产模式生产模式 从生产模式来看，CMOS 图像传感器企业主要分两种，专注于 CMOS 芯片设计的 Fabless 企

55、业，比如索尼、韦尔股份（豪威科技）、思特威等。还有从设计制造者到封装测试全产业链都做的 IDM 企业，比如三星。当前 CMOS 芯片对于制程的要求并不是很高，芯片的主要技术壁垒在芯片设计一环，因此主要的 CMOS 企业多以设计为主。25/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4.竞争格局竞争格局 从竞争格局来看，CMOS 图像传感器市场属于垄断程度较高的市场，2021 年前三大 CMOS 传感器企业占有 75%的市场。索尼在行业中处于龙头地位，目前市占率约为 39%左右。其次是三星（23%）、韦尔股份（13%）。索尼的图像传感器主要应用在手机、相机

56、、摄像等，三星的产品主要应用于自己的手机端，韦尔股份的图像传感器则侧重于安防和汽车。在汽车电子领域，CMOS 图像传感器已经大规模地被安装在智能车载行车记录、前视及倒车影像、360环视影像、防碰撞系统之内。而随着汽车电动化的趋势及自动驾驶技术的发展，更多的新车将标配 ADAS（高级自动驾驶辅助系统），单车平均搭载CMOS 图像传感器数量也在显著增加。主流的车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前置摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等。根据车辆配置和智能化的程度，所配备的摄像头的数量有区别，综合来看，智能驾驶要达到 L3 及以上的车辆摄像头数量将达到 10-20 个左右。汽车市场是 CMOS 图

57、像传感器增长最快的市场，也是厂商争相布局发展的市场。2021 年，汽车电子领域 CMOS 图像传感器的销售额为 19.1 亿美元，同比增长 11.6%。随着汽车智能辅助驾驶的发展，车载CMOS 图像传感器用量将会大幅增长，预计到 2025 年全球汽车 CMOS 图像传感器市场规模将达到32.75 亿美元，复合增长率将达到 14.3%。26/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 我国智能汽车领域的快速发展，将带来 ADAS 的升级与渗透率不断提高，加速单车平均摄像头用量增涨，根据 Yole developpement 数据，2020 年单车平均搭载摄

58、像头数量约为 2.2 颗，预计到 2028 年将达到7.0 颗。此外，由于 ADAS 功能升级，对车载摄像头像素以及 HDR、LED 闪烁抑制等功能提出更高要求，技术要求的提高也进一步带动了车载 CMOS 图像传感器单价提升。目前，车载 CMOS 图像传感器用量增长的主要动力来自于自动驾驶辅助系统，汽车辅助驾驶功能的升级，车辆需要的位置定位精确度增加，单车平均搭载 CMOS 图像传感器数量增加明显。L1/L2 级别自动驾驶的 CMOS 图像传感器数目为 6 个，而 L3、L4、L5 可分别达 13/29/32 个。当前，汽车生产商多把智能驾驶辅助作为主要发展方向，因此 L3、L4、L5 的渗透

59、率也在逐步提升，预计到 2030 年，L3 级别以上自动驾驶渗透率将达将达 30%。就目前全球车载 CMOS 图像传感器竞争格局情况而言，安森美安森美占据高端像素市场，是全球车载市场的龙头企业，2021 年市场份额占比达 45%，韦尔股份占比 29%，排名第二。从竞争格局变化趋势来看，2021 年汽车 CMOS 图像传感器芯片缺货涨价，安森美代工厂因疫情及产品产能不足，韦尔股份韦尔股份等国内厂商积极在汽车领域布局，市占率有所增加。目前全球车用 CMOS 图像传感器市场已形成安森美安森美、韦、韦尔股份（豪威科技）、索尼尔股份（豪威科技）、索尼三家企业共同主导的竞争格局。韦尔股份韦尔股份凭借技术优

60、势以及在汽车领域的较早布局，其市场包括欧洲、中国、美国等，凭借其本地化优势、技术升级，产品被应用于特斯拉、比亚迪、吉利、大众、丰田、本田、宝马、奔驰等汽车厂商。除韦尔股份，国内有众多企业在车规级 CMOS 图像传感器市场均有布局，包括思特威、格科微、思比科、思特威、格科微、思比科、27/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 比亚迪半导体比亚迪半导体等，由于车规级电子产品的验证周期较长，较早进入市场可获得更多的市场份额，加上车载市场还处于发展初期，国内厂商与国外厂商技术差距较小，因此国内企业有更大的发展空间。六、存六、存储芯片储芯片 车载存储芯片分布

61、广泛，DRAM 和 NAND 为主流产品。车载存储芯片分布在汽车车身域、底盘域、座舱域、动力域、自动驾驶域五大域中，支持 ADAS、IVI、仪表盘、互联、黑匣子等应用的存储功能。从应用形态来看，存储芯片除单独搭载系统之外，还被封装在各类主控芯片（MCU、SoC）内部，用于缓存、读取和处理信息，以提高数据处理的效率。汽车存储芯片分为易失型和非易失型，易失型包含DRAM、SRAM 两大类，非易失型为 NAND、NOR、EEPROM 等。2021 年全球车载存储芯片市场规模约 31 亿美元，其中，DRAM 和和 NAND 合计占比超合计占比超 70%。1.智能化网联化趋势下，海量数据对车载存储提出更

62、高需求智能化网联化趋势下，海量数据对车载存储提出更高需求 在汽车智能化、网联化趋势下，ADAS 系统、智能座舱、车联网技术的应用都将产生大量数据，对车载存储提出更高需求。以 ADAS 系统为例，ADAS 平台研发需要在车辆行驶时收集大量路测数据，包括摄像头、雷达、激光雷达、GPS 等数据，将这些数据上传到研发平台后对其进行 AI 训练，并在 ADAS 平台上验证和仿真，整个过程会产生大量过程数据。海量数据的缓存、读取和处理将对存储系统的读写性能、容量、可靠性等提出更高要求，车载存储芯片需求因此快速提升。2.DRAM：ADAS 和和 IVI 系统带来显著增量系统带来显著增量（1）智能化提升车规）

63、智能化提升车规 DRAM 容量、带宽要求容量、带宽要求 车规 DRAM 主要用于存放运行中的程序和数据，核心应用领域包括 IVI 车载信息娱乐系统、ADAS 系统、信息和仪表盘，这三大系统的升级都对 DRAM 的容量和带宽有更高的要求。28/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 （2）DRAM 空间测算：空间测算：2021 年年 12 亿美元规模，预计亿美元规模，预计 2025 年突破年突破 20 亿美元亿美元 根据美光数据，我们假设 L0、L1、L2、L3、L4/5 单车 DRAM 基础容量为 2、8、8、16、32GB，考虑到 L2 级以上车型

64、智能座舱、车联网仍有升级空间，因此假设单车 DRAM 容量将继续提升。根据阿里交易网中美光和 ISSI 部分车规 DRAM 产品报价，我们假设 2021 年车规 DRAM 单价为 2.5 美元/GB，假设 2023 年开始单价存在 3%年降。结合各等级汽车销量预测，我们测算出 2021 年车规 DRAM 市场规模为 12 亿美元，预计 2025/2030 年将分别达到 22/49 亿美元，2021-30 年 CAGR 达 16.5%。（3）竞争格局：美光龙头优势凸显，龙二北京君正产品持续升级）竞争格局：美光龙头优势凸显，龙二北京君正产品持续升级 全球 DRAM 市场高度集中，2021 年三星、

65、海力士、美光三星、海力士、美光市占率分别为 43.6%、27.7%和 22.8%，CR3超过 95%。车规 DRAM 领域美光美光优势显著，市占率高达 45%，北京君正北京君正收购北京矽成（ISSI）后切入车载存储芯片赛道，市占率 15%位居第二，三星、南亚科、华邦电占比分别为 11%、10%和 8%。（4）相关公司）相关公司 29/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3.NAND：行业具备弹性增长潜力，国内厂商逐步切入：行业具备弹性增长潜力，国内厂商逐步切入（1）ADAS 和智能座舱升级带来和智能座舱升级带来 NAND 显著增量需求显著增量需求

66、 NAND 主要用于 ADAS 系统、IVI 系统、汽车中控等，主要作用在于存储连续数据。ADAS 系统中NAND 容量需求增长最为显著，根据海力士数据，L2 级 ADAS 一般只需主流的 8GBe-MMC，L3 级则提升至 128/256GB，L5 级最高可能超过 2TB。IVI 系统方面，传统汽车娱乐系统一般只需 32GB 以下的 NAND，而升级智能座舱后，64GB 成为了最低配置，并随着 IVI 系统功能不断升级，NAND 容量需求不断攀升，预计 2030 年 IVI 系统 NAND 需求最高将提升至 1TB。此外，随着自动驾驶技术发展，未来将会形成“端-边-云”数据架构以确保行车安全

67、性，为减小云端和汽车间数据的传输延时，车载NAND 需求将进一步提升。（2）高性能）高性能 UFS 替代替代 e-MMC 为确定性趋势为确定性趋势 车规 NAND 产品主要包括 e-MMC（嵌入式多媒体控制器）、UFS（通用闪存存储）和 SSD（固态硬盘），现阶段应用的产品主要是 e-MMC 和 UFS。e-MMC 是中低端车载娱乐系统的标配产品，在TBOX、网关和 ADAS 中亦有应用，此前是车规 NAND 主流产品。相比于 e-MMC，UFS 在读写效率、延时、功耗、容量等方面优势显著，近年渗透率不断提升。三星新推出的 UFS4.0 写入速度高达2800MB/s，是 UFS3.1 和 e-

68、MMC5.1 的 2.3 倍和 15.6 倍，最大容量达 1TB，e-MMC5.1 最大容量仅256GB，UFS 综合性能更优且仍在继续升级，未来高性能 UFS 替代 e-MMC 是确定性趋势。（3）NAND 空间测算：空间测算：2021 年规模为年规模为 10 亿美元，预计亿美元，预计 2021-30 年年 CAGR 达达 31%我们假设 2021 年 L0、L1、L2、L3、L4/5 单车 NAND 容量为 4、8、18、64、128GB，L2 级以上车型NAND 容量存在提升空间。根据阿里交易网中美光和 ISSI 部分车规 NAND Flash 产品报价，我们假设2021 年车规 NAN

69、D 单价为 1.5 美元/GB，2023 年开始单价存在 3%年降。结合各 ADAS 等级汽车销量预测，我们测算出 2021 年车规 NAND 市场规模为 10 亿美元，预计 2025/2030 年将分别达到 28/119亿美元，2021-30 年 CAGR 达 31%。（4）竞争格局：车规市场主要由海外）竞争格局：车规市场主要由海外 NAND 龙头主导龙头主导 21Q4 全球 NAND 市场三星、铠侠、海力士、西部数据、美光三星、铠侠、海力士、西部数据、美光市占率分别为 33.5%、19.8%、14.7%、12.4%、10.5%，CR5 高达 91%，车规 NAND 市场也主要由这几大龙头厂

70、商主导。三星产品进度明显领先于其他厂商，目前 UFS3.1 已量产出货，5 月新推出 UFS4.0 未来也将应用于车载领域，铠侠、海力士、30/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 美光也已推出 UFS3.1 产品，但美光和铠侠仍处于送样检测阶段。国内厂商主要布局相对小众的利基市场，兆易创新兆易创新 GD5F 全系列 SPINANDFlash 通过 AEC-Q100 车规认证，东芯股份的车规级 PPINAND以及 SPINAND 样品于今年向客户送样。七七、模拟芯片、模拟芯片 1.市场规模超过市场规模超过 100 亿美元，电动化、智能化驱动汽车模拟

71、芯片价值量增亿美元，电动化、智能化驱动汽车模拟芯片价值量增长长 模拟芯片可分为电源管理和信号链两大类。汽车电动化带来的高电压工作环境，用以实现电能分配与控制的电源管理芯片最先受益；信号链芯片连接了现实与数字世界，是电子系统实现自动化、智能化的基础。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。2.海外大厂主导市场，细分领域存在机遇海外大厂主导市场，细分领域存在机遇 全球模拟芯片市场厂商林立，仅 TI、ADI 两家就占据全球半壁江山。由于模拟芯片重经验、迭代慢、研发久等特点，发展多年的国外厂商具有明显优势，以 TI、ADI 领衔的“两超多强

72、“市场格局仍将保持。31/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3.应用涵盖五域，用量需求巨大应用涵盖五域，用量需求巨大 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。我们以五大域中的某些细分模块为例，说明模拟产品的用途。1）底盘域：以车身动态稳定模块（即 ABS/VSC 模块）为例，其他需要用到的模拟芯片包括了驱动芯片、接口芯片等；2）车身域：以车内灯模块为例，其需要的模拟芯片包括了 LDO、接口芯片等；3）动力域：以双离合变速器为例，需要的模拟芯片包括了接口芯片、PMIC 芯片、模拟开关等；4）ADAS 域：以远程信息控制单元为例，

73、5）智能座舱域：以仪表盘为例，其用到的模拟器件包括 LDO、PMIC、接口、浪涌保护等。以 DC-DC 和栅驱动为例：1）DC-DC 应用部位遍及全车，增量主要来自于信息娱乐域的低压场景和动力域的高压场景。2）栅驱动我们以车身域为例，其涉及到电机的各类应用如座位位置调节都需要栅驱动参与其中起到驱动作用。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。4.BMS 模块带来模块带来 AFE 芯片新需求芯片新需求 AFE 用来采集电池信息，以对电池系统进行管理。模拟前端（AFE-Analog Front End Front End）是

74、包含传感器接口、模拟信号调理电路、模拟多路开关、采样保持器、ADC、数据缓存以及控制逻辑等部件的集成组件，其本质上是以 ADC 为核心的采样芯片。AFE 通过内置传感器感知电池组的电压、温度、电流等数据，并通过 ADC 将模拟信号转换为数字信号供后端 MCU 使用，MCU 负责接收 AFE 传递而来的信息，并通过算法计算电池的 SOC、SOH 等数值从而管理电池系统，还可以与车上的其他控制单元进行信息交互(communication)。AFE 的通道数量指的是其所监测的电池模块串联的单个电池数。主主流的车用 AFE 的通道数有 6s、12s、18s 三种，通道数量越多，对 AFE 负压要求越高

75、。按照流车型电池包 400V、单节电池 3.6V 计算，需要总电池的数量在 100 颗以上。因此厂商需要仔细选择合适的通道数量进行搭配，做到既不浪费也不勉强。32/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 汽车 BMS 中 AFE2021 年市场规模为接近 6 亿美元。由于通道数量更多的 AFE 承压能力越强，因此价格也会更高，因此形成了承压和价格的正相关性（比如 ADI 的 LTC6810 是 6s，单价是 6.51 美元；而LTC6804 是 12s，单价则翻了一倍在 12 美元左右）。根据我们测算，400V 的 AFE 单车价值，ADI 为112

76、 美元、TI 为 76 美元、ST 为 67 美元，我们取三家平均值 85 美元作为单车价值，由此计算得到 2021年市场规模接近 6 亿美元，预计 2023 年市场规模可超过 10 亿美元。33/33 2022 年年 11 月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 参考资料参考资料 1.长江证券-电子行业：汽车半导体产业趋势探讨 2.中航证券-汽车行业功率半导体深度：IGBT 方兴未艾，SiC 势在必行 3.天风证券-半导体行业汽车芯片：智能化+电动化浪潮迭起，缺芯或将持续全年 4.国信证券-汽车半导体行业 10 月专题：智能座舱 SoC 芯片变革中迎发展机遇 5.中泰证券-汽

77、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 6.德邦证券-汽车半导体行业深度：需求爆发叠加国产加速，汽车芯片十年腾飞期开启 7.中邮证券-汽车半导体行业专题（一）：电动智能化叠加国产化，看好汽车半导体投资机会 8.广发证券-汽车电子及半导体行业系列报告之三：薄膜电容行业双重量升，中国大陆优质厂商乘势而来 9.湘财证券-新能源汽车产业链研究系列报告之五：汽车电动化智能化转型加速，提振多种半导体产品需求 10.长城证券-功率半导体行业深度报告：八大维度解析，功率公司碳化硅/IGBT/分立器件哪家强 11.国融证券-汽车 MCU 芯片行业深度报告：电动车智能化乘风起，汽车 MCU 芯片超预期 12.红塔证券-电子行业：CMOS 图像传感器，未来摄像技术的核心 免责声明：以上内容仅供学习交流，不构成投资建议。慧博慧博官网官网：https:/https:/ 电话：电话：-18661866 邮箱：邮箱：