來(lái)源:半導體行業(yè)觀(guān)察 2024年,國產(chǎn)汽車(chē)芯片乘上了東風(fēng),本土器件上車(chē)成為了大家的熱議話(huà)題。 在這一趨勢的背后,是國內汽車(chē)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)電動(dòng)化和智能化所帶來(lái)的芯片需求增長(cháng)。據統計,2022年我國新能源汽車(chē)產(chǎn)量為705.8萬(wàn)輛,占全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量的60%以上。與此同時(shí),一輛新能源汽車(chē)的芯片平均用量更是超過(guò)1000顆,遠大于其他消費電子的芯片用量。由此而產(chǎn)生的增量需求可想而知。 如果在過(guò)去,如此龐大的市場(chǎng),通常是由英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導體和博世這六大巨頭所牢牢把持的。但隨著(zhù)本土汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的興起,疊加國產(chǎn)汽車(chē)芯片公司的多年深耕、前兩年的缺芯浪潮以及近年來(lái)的國產(chǎn)化芯片需求等多重因素的影響,國內廠(chǎng)商終于在銅墻鐵壁的汽車(chē)芯片市場(chǎng)撕出了一道小小的口子。 根據日經(jīng)報道,過(guò)去三年國內汽車(chē)芯片的自給率從5%迅速提高到了10%。當中,國產(chǎn)廠(chǎng)商在車(chē)規模擬芯片上取得的成就更是有目共睹。 模擬芯片,成為關(guān)鍵 相較于消費級芯片,汽車(chē)芯片在驗證周期、安全認證、高可靠性等指標方面都有更高的要求,這些指標往往需要企業(yè)花費大量時(shí)間和資源去做長(cháng)周期的驗證,最終才能向車(chē)企供貨。這些時(shí)間和金錢(qián)方面的投入對于芯片設計廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)昂貴的冒險,一旦某款芯片失敗,就會(huì )出現進(jìn)退維谷的尷尬局面。這也是過(guò)去國內少有廠(chǎng)商涉足汽車(chē)芯片的原因。 但在新能源汽車(chē)所帶來(lái)的巨大機遇面前,本土廠(chǎng)商開(kāi)始奮力突圍。據不完全統計,中國已有近300家公司在開(kāi)發(fā)汽車(chē)芯片產(chǎn)品,涵蓋了汽車(chē)芯片的多個(gè)領(lǐng)域,尤其是過(guò)往只有海外大廠(chǎng)才能掌握的產(chǎn)品,也開(kāi)始出現本土廠(chǎng)商的身影。 在這股國產(chǎn)化浪潮中,算力芯片是發(fā)展最快速的領(lǐng)域,當中無(wú)論是座艙還是智能駕駛方面,國產(chǎn)芯片都已經(jīng)實(shí)現了突破,且還有不少企業(yè)深耕其中,此外,在功率半導體、MCU和傳感器以及模擬芯片等方面,國產(chǎn)廠(chǎng)商也正在加緊攻關(guān)。 而作為汽車(chē)芯片市場(chǎng)最早出現,且使用量最多的產(chǎn)品之一,模擬芯片正在成為本土廠(chǎng)商聚焦的重要目標。 首先我們來(lái)了解一下,到底什么是模擬芯片?與只能對離散數字信號進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算的數字芯片不同,模擬芯片是由電容、電阻、晶體管等組成的模擬集成電路,它可以將現實(shí)世界中的聲音、光線(xiàn)、溫度、壓力等信息轉換為電壓或電流,實(shí)現電信號的放大、濾波、變換等功能。根據實(shí)際應用與功能,模擬芯片又可以分為電源管理芯片、信號鏈芯片、射頻芯片和其他器件等。 作為汽車(chē)中不可缺少的一環(huán),模擬芯片產(chǎn)品種類(lèi)多、用量大且應用領(lǐng)域豐富。以B級汽車(chē)為例,傳統燃油車(chē)型模擬芯片的用量約在160顆,電動(dòng)車(chē)型則需要多達400余顆,而C級電動(dòng)車(chē)更是超過(guò)了650顆。 IC Insights數據顯示,汽車(chē)是模擬芯片的第二大應用市場(chǎng)。在2022年車(chē)用模擬芯片需求已占到整個(gè)模擬芯片市場(chǎng)的24%左右,到2027年,單車(chē)模擬芯片的價(jià)值量將達到300美元,年復合增長(cháng)率超過(guò)10%。除了汽車(chē)外,工業(yè)、能源、消費等領(lǐng)域也大量使用模擬芯片,其前景非常廣闊。 2021年以前,國內模擬芯片企業(yè)多以電源管理芯片切入市場(chǎng),產(chǎn)品主要應用于低附加值領(lǐng)域,且采用Fabless業(yè)務(wù)模式,而專(zhuān)注于信號鏈器件的公司較少。背后原因主要是微弱信號、高頻信號處理技術(shù)門(mén)檻高,國內廠(chǎng)商在該領(lǐng)域尚處于起步階段。 近年來(lái),國內芯片企業(yè)在逐步開(kāi)拓附加值較高的新興下游應用領(lǐng)域,用量較大、盈利更多的汽車(chē)領(lǐng)域自然成為發(fā)力重點(diǎn)之一。以車(chē)規模擬芯片為例,國內部分企業(yè)已積極布局相關(guān)芯片的研發(fā)和認證,如納芯微、圣邦微、思瑞浦和矽力杰等,已各自推出了相關(guān)車(chē)規產(chǎn)品,其中不乏信號鏈等技術(shù)門(mén)檻較高的替代產(chǎn)品。 圣邦微主打電源管理芯片,自2022年就有多款車(chē)規運放、數模轉換、電源產(chǎn)品陸續在客戶(hù)端導入,計劃覆蓋各類(lèi)驅動(dòng)芯片、隔離芯片、DC/DC電源轉換芯片、LDO、運放及比較器、電壓基準芯片、小邏輯芯片等,其中部分產(chǎn)品已實(shí)現量產(chǎn),部分產(chǎn)品處于小批量生產(chǎn)驗證及送樣階段,新一代產(chǎn)品處于研發(fā)階段,并申請了多項相關(guān)專(zhuān)利。 思瑞浦專(zhuān)攻信號鏈模擬芯片,近幾年開(kāi)始在工業(yè)、通訊、汽車(chē)等高端市場(chǎng)布局,進(jìn)軍車(chē)規級市場(chǎng),相關(guān)芯片逐步放量,截至2023年上半年,其在車(chē)規產(chǎn)品方面,已有50余款產(chǎn)品上市,包括車(chē)規級運算放大器、車(chē)規級低噪聲線(xiàn)性穩壓器、高輸入電壓,大電流車(chē)規級LDO等。 矽力杰也深耕電源芯片領(lǐng)域,過(guò)去幾年時(shí)間中向全球終端汽車(chē)廠(chǎng)商輸出了數十種新應用芯片,還在去年推出了首顆40V/15A全集成車(chē)規級H橋電機驅動(dòng)芯片,未來(lái)還將量產(chǎn)車(chē)身控制、無(wú)人駕駛、車(chē)載娛樂(lè )系統等芯片,其在整體應用層面也有了不小的提升。 納芯微則堅持信號鏈、電源管理、傳感器三輪驅動(dòng),在2023年量產(chǎn)了車(chē)規級 CAN FD接口芯片、車(chē)規級LIN接口芯片、車(chē)規級PWM Buffer芯片、車(chē)規級 I²C I/O擴展芯片等產(chǎn)品,其車(chē)規產(chǎn)品已廣泛應用于汽車(chē)三電系統、車(chē)身控制、智能駕艙等領(lǐng)域。 隨著(zhù)這些國產(chǎn)廠(chǎng)商的持續發(fā)力,愈來(lái)愈多的新能源汽車(chē)開(kāi)始采用國產(chǎn)芯片,國內模擬芯片企業(yè)已經(jīng)在擅長(cháng)的領(lǐng)域中取得了一定的成績(jì),過(guò)往固有的“模仿者”形象也開(kāi)始被打破,部分廠(chǎng)商甚至已經(jīng)不遜色于國外巨頭,例如納芯微的隔離產(chǎn)品和傳感器產(chǎn)品等。 群雄爭霸,誰(shuí)主沉浮 當然,國產(chǎn)替代并非一帆風(fēng)順。 例如在國產(chǎn)廠(chǎng)商剛因芯片短缺而占據一定市場(chǎng)后,就遭遇了產(chǎn)能過(guò)剩的沖擊,這就讓海外巨頭開(kāi)始逐漸收復失地,甚至越戰越強。 以大家熟悉的幾家海外巨頭為例:英飛凌作為全球最大的汽車(chē)半導體廠(chǎng)家,2022年4季度汽車(chē)業(yè)務(wù)約占其收入的47%,2023年進(jìn)一步增至56%;恩智浦2022年汽車(chē)業(yè)務(wù)約占其收入的52%,2023年增加到56%,同樣是公司最主要的收入來(lái)源;瑞薩2022年汽車(chē)事業(yè)部占總收入的43%,2023年增長(cháng)到47%…… 由此可見(jiàn),市場(chǎng)波動(dòng)并未對這些海外巨頭的汽車(chē)業(yè)務(wù)占比產(chǎn)生影響,不降反升,它們仍牢牢掌握著(zhù)行業(yè)的話(huà)語(yǔ)權。 相對比之下,國內模擬芯片企業(yè)在汽車(chē)業(yè)務(wù)上就有些相形見(jiàn)絀了:思瑞浦在業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )的問(wèn)答中指出,其在2023年上半年的汽車(chē)市場(chǎng)營(yíng)收占比僅為8%,同期圣邦微電子汽車(chē)市場(chǎng)營(yíng)收占比幾乎沒(méi)有,目前兩者車(chē)規級芯片料號均為100顆左右,數量較少,矽力杰2023年的汽車(chē)相關(guān)營(yíng)收也僅有8%左右。三家廠(chǎng)商在汽車(chē)業(yè)務(wù)上的占比和營(yíng)收都稍顯不足。 作為對比,同為國產(chǎn)的納芯微在汽車(chē)業(yè)務(wù)表現頗為不俗:其在2023年的汽車(chē)電子領(lǐng)域出貨量已達1.64億顆,汽車(chē)電子領(lǐng)域收入占比為30.95%,較上年提升約7.82個(gè)百分點(diǎn),而2024年第一季度,汽車(chē)電子領(lǐng)域占比進(jìn)一步提升至35.63%。 因此,單就汽車(chē)業(yè)務(wù)這一項的占比上,納芯微已遠超國內廠(chǎng)商,相當接近英飛凌等國外巨頭,考慮到國外已經(jīng)深耕幾十年,而國內產(chǎn)業(yè)近幾年才獲得重視這一點(diǎn),納芯微能完成這樣的成績(jì)實(shí)屬不易。 為什么納芯微能在一眾國產(chǎn)廠(chǎng)商里脫穎而出呢? 對于傳統汽車(chē)來(lái)說(shuō),模擬芯片在動(dòng)力總成、底盤(pán)和安全、車(chē)載娛樂(lè )、儀表盤(pán)、車(chē)身電子及LED電源管理等領(lǐng)域中被廣泛應用;而隨著(zhù)電動(dòng)化、智能化的滲透,大小三電系統、熱管理、智能座艙、自動(dòng)駕駛等系統催生出了更多模擬芯片需求。 目前中國是新能源汽車(chē)發(fā)展最為迅猛的市場(chǎng),但如果本土廠(chǎng)商只想做缺芯時(shí)期國外巨頭的原位替代品,當缺芯結束,潮水褪去的時(shí)候,這部分需求也會(huì )隨之離去,而當巨頭掀起價(jià)格戰之際,得之不易的市場(chǎng)份額就會(huì )拱手讓出。 在這方面,納芯微顯然有更加縝密的思考。納芯微的產(chǎn)品布局包括兩大方向:一是電動(dòng)化,主要集中在新能源汽車(chē)的三電和熱管理領(lǐng)域;二是智能化,主要集中在智能座艙、自動(dòng)駕駛、整車(chē)域控、智慧照明等領(lǐng)域。這兩大方向完美契合了新能源汽車(chē)的發(fā)展路線(xiàn),同時(shí)順應了國產(chǎn)汽車(chē)廠(chǎng)商的需求。 目前,納芯微的產(chǎn)品和解決方案已覆蓋車(chē)載主驅、OBC/DCDC、電池管理系統、熱管理系統等新能源汽車(chē)核心的高壓控制器,在一輛高端的新能源汽車(chē)上,納芯微已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品,可以實(shí)現超過(guò)900元的單車(chē)價(jià)值量。 除了豐富的產(chǎn)品外,納芯微能成為國產(chǎn)汽車(chē)模擬芯片龍頭的更重要原因,是他們始終將客戶(hù)擺在首位,理解客戶(hù)的需求和痛點(diǎn),在推出定制化產(chǎn)品之余,也為客戶(hù)帶來(lái)了更多產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng )新的機會(huì )。舉例來(lái)說(shuō),去年年初,納芯微與大陸集團旗下合資公司陸博就乘用車(chē)關(guān)鍵零部件輪速傳感器本土化項目達成產(chǎn)品合作協(xié)議,納芯微的產(chǎn)品也由此進(jìn)入到了輪速傳感器本土化項目開(kāi)發(fā)當中。 與其他國產(chǎn)模擬芯片廠(chǎng)商相比,納芯微正在構筑屬于自己的核心競爭優(yōu)勢,在為產(chǎn)業(yè)提供更具優(yōu)勢的產(chǎn)品的同時(shí),也在國內的新能源汽車(chē)發(fā)展貢獻自己的一份力量。 寫(xiě)在最后 過(guò)去幾年的汽車(chē)芯片發(fā)展態(tài)勢表明,通過(guò)IDM模式,海外原廠(chǎng)不僅在供給上無(wú)虞,還能不斷掀起價(jià)格戰,以此來(lái)阻礙本土汽車(chē)芯片廠(chǎng)商的崛起。但汽車(chē)芯片的本土化是大勢所趨,如何縮短與國外差距,如何在優(yōu)勝劣汰的自然法則中保持市場(chǎng)地位,成就本土汽車(chē)模擬芯片乃至整個(gè)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè),國產(chǎn)廠(chǎng)商需要群策群力,也需要各出奇招,以交出一份屬于自己的滿(mǎn)意答案。 |