热点深研：智能汽车时代 车载芯片是最佳赛道

作者|赵玲，编辑|顾谨丰

来源：巨丰投顾、好股票应用

汽车面临自动化智能化的产业升级

智能化驱动下汽车行业有望实现产业变革升级，加速步入万物互联+万物智联的新时代。目前消费电子已经先一步步入智能化时代，而汽车行业目前落后于消费电子（功能机到智能机）行业仍处在信息时代，未来面临着从信息时代到智能时代新的产业升级，整体过程可以类比功能机到智能机。

图表1：传统汽车到智能汽车的产业升级

资料来源：中国汽车半导体产业大会，理想汽车，天风证券研究所，巨丰投顾

汽车智能化带来的是汽车整体产业价值链构成的升级，我们看好在汽车产业价值链的“微笑曲线”中，汽车芯片将在智能化赋能下重估，将成为汽车新的利润增长点。随着汽车步入智能化时代，产业链两端高附加值区域将出现新的利润增长点及企业，高附加值将不再来自传统车身、底盘等领域而是集中在核心芯片、软件、服务等等领域。

图表2：汽车产业链的微笑曲线

资料来源：天风证券研究所，巨丰投顾

智能化+电动化，未来智能电动汽车将成为主流产品，为消费者带来极致的出行体验。其中所需的关键应用发展，包括语言识别，手势识别，环境感知系统，AI 智能算法等等都将依托于核心芯片（传感器、功率半导体、AI 芯片等等）。

智能化自动化的半导体行业新一轮成长

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。

图表3：汽车电动化：三电系统

资料来源：汽车芯片应用牵引创新发展论坛，广汽研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

图表4：汽车智能化：智能座舱+智能驾驶

资料来源：汽车芯片应用牵引创新发展论坛，广汽研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

汽车是半导体产业第四大应用领域，2019 年占比为12.18%，受益于智能化+电动化浪潮预计未来快速增长。结合上文分析，我们预判受益于汽车电动化（三电系统）+智能化（智能座舱+智能驾驶）未来汽车芯片有望实现高速增长。

图表5：半导体下游应用

资料来源：前瞻产业研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

图表6：汽车智能化将成为半导体行业新的推动力

资料来源：中国汽车半导体产业大会，海思，天风证券研究所，巨丰投顾

从历史来看，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。从过去几十年的半导体行业发展中可以看到2000 以前半导体为专用领域主要受益于航天、军事等下游领域带动需求，2000-2010年间半导体主要受益于计算机及笔记本电脑带动起量，2010-2020 年间手机、平板电脑等迭起带动半导体需求起量，2020-2030 年间汽车可能成为引领半导体发展的新驱动力。

汽车自动化智能化时代对半导体的需求增量

与传统汽车相比，预测新能源汽车用到的各类芯片数量都会有显著的提升。以下为新能源

汽车相较于传统汽车的半导体增量测算：

1） 电源管理芯片：预计新能源汽车需要用到的电源管理芯片相较于传统汽车需要的芯片

要增长将近20%的芯片达到50 颗；

2）Gate driver：预计新能源汽车用到的Gate driver 相较于传统汽车是全新的需求，每辆

车需要30 颗芯片；

3）CIS、ISP：预计新能源汽车用到的CIS、ISP 增加50%的需求每辆车用到20 颗；

4）Display：预计每辆新能源车需要8 片; 5）MCU：新能源汽车用到 MCU需要增加30%的需求量每辆车至少需要35 片；

6）IGBT、SiC：同样也是新能源车对于半导体的全新的需求

全球汽车销量变化对于半导体芯片的需求增量测算：

假设传统汽车需要的半导体芯片为500-600 颗芯片/辆，新能源汽车需要的半导体芯片为1000-2000 颗芯片/辆：

以2020 年传统汽车销量7276 万台测算，新能源汽车324 万台测算，整体全球需要的汽车芯片为439 亿颗每年。

预计2026 年传统汽车销量6780 万台测算，新能源汽车4420 万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为903 亿颗每年。

预计2035 年传统汽车销量2400 万台测算，新能源汽车9600 万台测算，整体全球需要的汽车芯片增加为1285 亿颗每年。

图表7：全球汽车销量对于半导体芯片的需求增量测算

资料来源：2021 中国汽车半导体产业大会，ST，天风证券研究所，巨丰投顾

根据海思在2021 中国汽车半导体产业大会发布的数据，2021 年全球汽车半导体市场约为505 亿美元，预计2027 年汽车半导体市场总额将接近 1000 亿美元，2022-2027 年增速保持在 30%以上。中国车载半导体市场稳步上升，2020 年约 1000 亿人民币。

图表8：全球汽车半导体市场规模预测（亿美元）

资料来源：2021 中国汽车半导体产业大会，海思，天风证券研究所，巨丰投顾

汽车芯片分类及投资机会

图表：汽车芯片分类

资料来源：汽车芯片应用牵引创新发展论坛，广汽研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

2020 年汽车半导体产品市场需求情况：主控芯片占比23%，功率半导体占比22%，传感器占比13%，存储芯片占比9%，其他占比33%。

图表9：2020 年汽车半导体产品市场需求情况（%）

资料来源：汽车芯片应用牵引创新发展论坛，广汽研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

主控芯片：算力随着智能化提升不断提升从L1 的<1TOPS 算力到L5 1000+TOPS 算力推动主控芯片高速增长随着汽车电子化程度的加速渗透，汽车ECU 的数量也在快速上升，而ECU 中均需要MCU芯片。汽车MCU 占比MCU 细分市场37%，智能化需求下未来32 位处理器将成为主流。

图表10：汽车MCU占MCU细分市场

资料来源：中国汽车半导体产业大会，海思，天风证券研究所，巨丰投顾

一辆汽车中所使用的半导体器件数量中，MCU 占比约30%，每辆车至少需要70 颗以上的MCU 芯片，随着汽车不断向智能化演进，MCU 的需求增长也将越来越快。

随着智能汽车的发展，特别是智能座舱和自动驾驶概念的兴起，主控芯片应运而生。

图表11：主控芯片MCU与SOC对比

数据来源：盖世汽车研究院，天风证券研究所，巨丰投顾

SoC 芯片主要分为智能座舱及自动驾驶芯片：座舱芯片兼顾高安全性、高算力、低功耗等特点是未来发展趋势。高通布局多款芯片产品，技术与市场优势逐渐明显，传统汽车SoC 芯片厂商的产品多用于中低端车型，市场份额被挤压，此外本土企业开启发力；

SoC 厂商方面，晶晨股份、瑞芯微、富瀚微加速布局汽车芯片。上汽集团入股晶晨，有助于晶晨在汽车领域的发展，晶晨芯片产品主要用于车载信息娱乐系统，当前已与海外高端高价值客户的合作取得了积极进展，并收到部分客户订单，销量稳步增长。瑞芯微PX 系列产品已应用于部分汽车电子产品，2021 年公司推出首颗通过AEC-Q100 车用可靠性标准测试的芯片RK3358M，面向智慧汽车电子领域，后续将陆续推出针对汽车前装市场的智能座舱、娱乐中控、视觉处理等处理器芯片。富瀚微重点布局车载视觉芯片，并已通过AECQ100 Grade2 认证，进入汽车前装市场，根据公司《创业板向不特定对象发行可转换公司债券募集说明书》公告，车用图像信号处理及传输链路芯片组项目可以覆盖包括ADAS、行车记录仪、倒车后视等车用电子产品多个领域。

座舱域控制器进一步整合，国内厂商快速跟进。多家供应商智能座舱平台在集成仪表中控、后座娱乐、HUD、语音等基本功能基础上，还进一步集成了环视、DMS、OMS 以及部分ADAS 功能等，以德赛西威为代表的国内智能座舱公司快速跟进，实现产量配套。

模拟芯片：智能驾驶需通过传感器获得大量数据，L2 级别的汽车预计会携带6 个传感器，L5 级别的汽车预计会携带32 个传感器，汽车半导体占比提升显著智能驾驶通过传感器获得大量数据，L2 级别的汽车预计会携带6 个传感器，L5 级别的汽车预计会携带32 个传感器（超声波雷达10 个+长距离雷达传感器2 个+短距离雷达传感器6 个+环视摄像头5 个+长距离摄像头4 个+立体摄像机2 个+Ubolo 1 个+激光雷达1 个+航位推算1 个），较L2 增速显著。可见模拟芯片是自动驾驶系统的必备零件。

传感器厂商方面，韦尔股份等公司新产品均已导入车用市场。韦尔股份的CMOS 图像传感器、LCOS、ASIC 均可用于汽车领域；其中公司CMOS 图像传感器为后视摄像头（RVC）、环景显示系统（SVS）和电子后视镜提供了更高性价比的高质量图像解决方案。

激光雷达方面，禾赛、速腾、法雷奥等发布新产品。禾赛科技推出搭载新一代自研芯片的车规级半固态激光雷达AT128，并发布了全新近距超广角激光雷达QT128。禾赛AT128点频超过每秒153 万个点，具备200 米@10%的超强测远能力，最远地面线可以达到70 米，能够为量产车实现稳定可靠的L3+ADAS 功能提供必要的感知能力。QT128 则拥有105°超广垂直视场角，是一款为L4 级robotaxi 和robotruck 等自动驾驶应用打造的补盲雷达。

功率半导体：传统燃油车功率半导体单车价值量达到87.6 美元，其在新能源汽车端的单车价值量达到458.7 美元，实现四倍以上增长汽车半导体绝对值在增长，从分类中功率半导体价值量增加幅度最大。新能源汽车相比传统燃油车，新能源车中的功率半导体价值量提升幅度较大。按照传统燃油车半导体价值量417 美元计算，功率半导体单车价值量达到87.6 美元，按照FHEV、PHEV、BEV 单车半导体价值量834 美元计算，功率半导体单车价值量达到458.7 美元，价值量增加四倍多。

功率半导体方面，士兰微、时代电气、斯达半导、宏微科技积极布局。士兰微自主研发的V 代IGBT和FRD 芯片的电动汽车主电机驱动模块在2021 年上半年已在国内多家客户通过测试，并在部分客户开始批量供货。

时代电气2020 年乘用车IGBT 已获得广汽、东风订单。

斯达半导2021 年上半年应用于主电机控制器的车规级IGBT 模块持续放量，合计配套超过20 万辆新能源汽车，同时基于第七代微沟槽Trench FieldStop 技术的新一代车规650V/750V IGBT 芯片研发成功，预计2022 年开始批量供货。

宏微科技车规级IGBT 模块GV 系列产品已实现对臻驱科技（上海）有限公司小批量供货，汇川技术、蜂巢电驱动科技河北有限公司（长城汽车子公司）和麦格米特正在对GV 系列产品进行产品认证。

投资顾问：赵玲，执业证书编号：A0680615040001

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参考研报：

汽车芯片七问七答：传统向智能变革，价值向成长重估——天风证券20220128

智能汽车渗透率快速提升，车载芯片是最佳赛道——中国银河证券20220321

电子行业周报：半导体材料供需紧张，国产替代加速突破——国盛证券20220321