據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù),2023年中國汽車產(chǎn)銷累計完成3016.1萬輛和3009.4萬輛,同比分別增長11.6%和12%,產(chǎn)銷量再創(chuàng)歷史新高;而在新能源汽車方面,在政策和市場的雙重作用下,2023年我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成958.7萬輛和949.5萬輛,同比分別增長35.8%和37.9%,在迎來高速發(fā)展的同時,成功達成了產(chǎn)銷量連續(xù)9年位居全球第一的壯舉。
國產(chǎn)車規(guī)芯片廠商,請收下千億汽車大單
新能源汽車不斷發(fā)展,帶動汽車芯片量價齊升,并驅(qū)動其市場規(guī)模持續(xù)擴大。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù),2022年汽車半導體市場規(guī)模已經(jīng)達到430億美元,預計未來6年將保持11.9%的復合年均增長率,至2028年市場規(guī)模將達到843億美元。
汽車芯片種類眾多,按照應用場景的不同,主要可以分為主控芯片、存儲芯片、分立器件、模擬芯片、傳感器芯片等。從單車價值占比來看,目前主控芯片占比達17%,分立器件占比16%,模擬芯片占比14%,傳感器占比10%,存儲芯片占比9%,其他占比34%。
近年來,以比亞迪、蔚來、理想、小鵬為代表的新能源主機廠在出貨量高速增長的同時,也飽受芯片短缺、產(chǎn)業(yè)鏈分層弊端、中美貿(mào)易摩擦造成的供應鏈不穩(wěn)定之苦。因此,為了保持上游供應鏈穩(wěn)定,國內(nèi)車廠加強了在半導體方面的資源儲備,并大力推進車規(guī)級芯片的國產(chǎn)化替代。
在國內(nèi)主機廠不斷加大國產(chǎn)芯片導入的帶動下,我國汽車芯片廠商迎來了歷史性的發(fā)展機遇。從上表可以看到,目前上市的半導體廠商中已有60余家涉及汽車半導體業(yè)務。在人員數(shù)量上,納思達、聞泰科技、三安光電、三環(huán)集團四家公司已經(jīng)超過1萬人;而在研發(fā)人員數(shù)量上,超過3000人的也已經(jīng)有納思達、士蘭微、華潤微、時代電氣、聞泰科技、三安光電6家;此外,在研發(fā)費用上,目前也有四維圖新、納思達、晶晨股份、時代電氣、聞泰科技、韋爾股份、紫光國微7家公司超過10億元。在巨大的投入下,這些公司的市值也跟隨業(yè)績在不斷走高,截止目前已經(jīng)有兆易創(chuàng)新、華潤微、時代電氣、聞泰科技、三安光電、韋爾股份、紫光國微、三環(huán)集團8家公司總市值超過500億元。
1、主控芯片
主控芯片主要用于計算分析和決策,主要分為功能芯片(MCU)和主控芯片(SOC)。
(1)MCU
一輛汽車中所使用的半導體器件數(shù)量中,MCU占比約30%,每輛車至少需要70顆以上的MCU芯片,隨著汽車不斷向智能化演進,MCU的需求增長也將越來越快。
在汽車MCU領域,國內(nèi)已經(jīng)有兆易創(chuàng)新、中穎電子、中微半導、芯??萍肌究萍?、杰發(fā)科技、比亞迪半導體、芯旺微等廠商在車規(guī)級 MCU領域進行積極布局。其中,杰發(fā)科技芯片已覆蓋全球500多款車型, MCU出貨量超3000萬顆,廣泛應用于智能車身控制、底盤控制和智能座艙控制等領域;芯旺微車規(guī)級 MCU 已進入安波福、華域汽車、拓普集團、華陽集團、等多家知名汽車零部件廠商(Tier1、Tier2 等)的供應鏈體系,產(chǎn)品批量應用于上汽集團、一汽集團、長安汽車、廣汽集團、比亞迪、理想汽車、小鵬汽車等眾多國內(nèi)知名汽車品牌廠商,截止目前公司車規(guī)級 MCU 產(chǎn)品出貨量超 5,000 萬顆;比亞迪半導體于2018年率先推出第一代8位車規(guī)級MCU芯片,2019年推出第一代32位車規(guī)級MCU芯片,批量裝載在比亞迪全系列車型,實現(xiàn)汽車整體智能化。在2021年,比亞迪車規(guī)級MCU量產(chǎn)裝車已超1000萬顆。
(2)SoC
在智能座艙方面,目前,晶晨芯片產(chǎn)品主要用于車載信息娛樂系統(tǒng),當前已與海外高端高價值客戶的合作取得了積極進展,并收到部分客戶訂單,銷量穩(wěn)步增長;全志科技推出自主平臺型SOC 芯片全志T7,該芯片可以滿足多個不同智能化系統(tǒng)的運行需求,主要客戶包括有一汽、長安、上汽等,每年出貨量超百萬臺。除了瑞芯微、全志科技外,以華為、芯馳科技、芯擎科技為代表的廠商,也在積極布局座艙SoC芯片產(chǎn)品。
而在自動駕駛芯片方面,以華為、地平線、黑芝麻、芯馳科技為代表的新興芯片科技公司憑借著AI算法、高能效比等優(yōu)勢切入這一藍海市場,并在高級別自動駕駛落地之前加速算力追趕。
2、存儲器件
存儲芯片主要用于數(shù)據(jù)存儲功能,按類別的又可以分為內(nèi)存DRAM(DDR、LPDDR (x)等)、閃存FLASH(NAND FLASH、NOR FLASH)、EEPROM等。
在汽車存儲市場,目前北京君正是國內(nèi)龍頭。據(jù)了解,北京君正成立于2005年,并于2011年成功上市,旗下ISSI成立于1988年,擁有35年的存儲、模擬芯片技術。公司于1990年開始出貨車規(guī)SRAM產(chǎn)品,2001年完成車規(guī)級DRAM出貨,2012年收購Flash產(chǎn)品線,并按照車規(guī)要求設計新產(chǎn)品,建立了完整的車規(guī)級存儲芯片產(chǎn)品線。截止目前,累計汽車客戶出貨量超過20億顆;兆易創(chuàng)新的 GD25/55全系列SPI NOR Flash和GD5F SPI NAND Flash 均已通過AEC-Q100認證,并提供豐富的選擇組合,包括2Mb~8Gb全容量覆蓋、高達400MB/s的數(shù)據(jù)吞吐率、提升可靠性的ECC算法和CRC校驗、延長產(chǎn)品壽命的10萬次擦寫和20年數(shù)據(jù)保持能力等。截至目前,兆易創(chuàng)新車規(guī)級存儲產(chǎn)品累計出貨量已達1億顆。
3、模擬芯片
模擬芯片在汽車各個部分均有應用,包括車身、儀表、底盤、動力總成及ADAS,主要分為信號鏈芯片與電源管理芯片兩大板塊。
在汽車模擬芯片領域,我國包括圣邦股份、思瑞浦、雅創(chuàng)電子、潤石科技等廠商目前都已有所布局。其中,圣邦股份在2023年前三季度共推出新產(chǎn)品900余款,三季度單季度推出新產(chǎn)品600余款,新品加速推出推動公司收入較快增長,預計后續(xù)隨著工業(yè)、通信等行業(yè)需求修復,公司業(yè)績將持續(xù)向好;思瑞浦已能提供超1600款產(chǎn)品,擁有超3700家客戶,公司的汽車級放大器(TPA1882Q)已實現(xiàn)批量供貨;此外,雅創(chuàng)電子在模擬 IC 產(chǎn)品上具有一定的先發(fā)優(yōu)勢,公司的車規(guī)級電源管理芯片已經(jīng)在比亞迪、吉利、小鵬、蔚來等國內(nèi)外知名汽車廠商實現(xiàn)批量裝車,得到了市場端的廣泛認可。
4、功率器件
隨著汽車電動化的發(fā)展,功率半導體價值量增加幅度最大,燃油車功率半導體單車價值量達87.6美元,新能源汽車458.7美元,實現(xiàn)四倍以上增長。
(1)MOSFET
在汽車電子領域,新潔能在與比亞迪合作基礎上車規(guī)產(chǎn)品已大批量交付近60家Tier1廠商及終端車企。而在中低壓MOS領域,公司積累的料號豐富,已覆蓋比亞迪全系列車型,并與聯(lián)合電子、伯特利、哈曼卡頓、法雷奧等tier1合作;此外,超結(jié)MOS作為東微半導體的基本盤,成本與性能持續(xù)優(yōu)化,目前公司的車載電子終端客戶比亞迪、聯(lián)合電子、麥格米特等需求穩(wěn)定,預計未來將隨頭部客戶銷量同步提升。
(2)IGBT
在IGBT領域,比亞迪、斯達半導、時代電氣排名前三,此外士蘭微、華潤微、宏微科技、新潔能、智新半導體、青藍半導體、翠展微等企業(yè)在車規(guī)IGBT領域也發(fā)展迅速。
具體來看,斯達半導與國內(nèi)大部分主流車企已取得合作關系,當前客戶包括比亞迪、廣汽、長安、奇瑞、北汽等;時代電氣主供中車旗下商用車,目前已大批量供貨廣汽、東風、小鵬、理想等客戶;士蘭微當前主供客戶包括零跑、匯川、上汽、吉利等廠商;宏微科技正在和一汽、北汽、長城等廠商進行定點項目認證工作。
5、傳感器芯片
汽車傳感器是信息采集分析的前端系統(tǒng),是將觀察變量轉(zhuǎn)換為可供測量信號的信號轉(zhuǎn)換裝備。按照類別的不同,主要可以分為車載攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、紅外傳感器、超聲波傳感器、磁傳感器等。
作為國內(nèi)CIS龍頭,韋爾股份憑借先進緊湊的汽車 CIS 解決方案覆蓋了包括ADAS、駕駛室內(nèi)部監(jiān)控、電子后視鏡、儀表盤攝像頭、后視和全景影像等廣泛的汽車應用,讓公司的汽車市場收入持續(xù)增長;思特威也已通過汽車功能安全流程 ASILD 三大行業(yè)標準體系認證,并建立了完善車規(guī)級芯片研發(fā)與質(zhì)量管理體系,車載 CIS 產(chǎn)品已經(jīng)在比亞迪、一汽、上汽、東風日產(chǎn)、長城等客戶處量產(chǎn)。此外,面向自動駕駛領域,公司800萬像素車規(guī)級圖像傳感器新品已在送樣測試階段。未來,公司將繼續(xù)聚焦車載影像類、感知類與艙內(nèi)三大應用場景,不斷推出并進一步豐富 ATSeries 系列產(chǎn)品矩陣。標準體系認證,并建立了完善車規(guī)級芯片研發(fā)與質(zhì)量管理體系,車載 CIS 產(chǎn)品已經(jīng)在比亞迪、一汽、上汽、東風日產(chǎn)、長城等客戶處量產(chǎn)。此外,面向自動駕駛領域,公司800萬像素車規(guī)級圖像傳感器新品已在送樣測試階段。未來,公司將繼續(xù)聚焦車載影像類、感知類與艙內(nèi)三大應用場景,不斷推出并進一步豐富 ATSeries 系列產(chǎn)品矩陣。
6、通信芯片
通信芯片主要用于發(fā)送、接收以及傳輸通訊信號,主要包括總線芯片CAN/LIN/USB/ETH、通信與射頻芯片:基帶、V2X、BT/WiFi、以太網(wǎng)等。以以太網(wǎng)為例,以太網(wǎng)具有寬帶寬、低延時、低電磁干擾的以太網(wǎng)將成為未來車內(nèi)通信網(wǎng)絡的新骨干,并有望逐步實現(xiàn)對整車現(xiàn)有車內(nèi)通信技術的全面替代。
目前全球車載以太網(wǎng)PHY芯片供應商主要有Marvell、博通、瑞昱、德州儀器、NXP等,前五大廠商幾乎占據(jù)市場全部份額,技術門檻高,競爭格局高度集中。近年來,國內(nèi)也出現(xiàn)了以裕太微、景略半導體、國科天迅為代表的以太網(wǎng)PHY芯片公司,正在打破海外芯片龍頭的壟斷,逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
7、安全芯片
傳統(tǒng)安防及安全芯片企業(yè)基于長期以來的技術優(yōu)勢,目前也已經(jīng)在汽車等相關安全方面進行布局。
其中,星辰科技在智能汽車行車記錄儀芯片市場的份額已經(jīng)達到24.0%,位列市場第二。此外,公司在中國1080P及以上行車記錄儀芯片市場的份額為50.0%,位列市場第一。據(jù)公司透露,目前主要客戶已經(jīng)包含一汽大眾、奇瑞、吉利、廣汽本田、一汽奧迪、東風柳汽、陜汽重卡、中國重汽等眾多知名廠商;而紫光國微目前推出的THD89系列智能終端安全芯片產(chǎn)品也已經(jīng)榮獲AEC-100車規(guī)認證,而基于該芯片的方案已導入眾多知名車企,能夠為國六標準汽車提供信息安全保障;此外富瀚微的車規(guī)級芯片目前也處于市場推廣階段,未來公司將繼續(xù)深入與品牌廠商的合作,以加速產(chǎn)品的放量。
8、電容電阻電感等被動器件
根據(jù) Mordor Intelligence 數(shù)據(jù),2022 年全球被動元器件 市場規(guī)模預計約為 422.49 億美元,預計到 2027 年將達到 546.7 億美元,2022-2027 年復合年增長率為 5.29%,市場空間廣闊。
目前,車規(guī)被動器件主要廠商有風華高科、三環(huán)股份、宇陽科技、微容股份、順絡電子、法拉電子、鷹峰電子等。
以薄膜電容器領域,目前法拉電子薄膜電容器規(guī)模位列中國第一、全球前三。根據(jù)其披露,2022 年薄膜電容器年產(chǎn)量29.72 億只,主要客戶包含比亞迪、蔚來、理想、小鵬、吉利、上汽、長安、大眾、寶馬、梅賽德斯奔馳、捷豹等;鷹峰電子2022年度車規(guī)級薄膜電容銷售收入4.65億元,在薄膜電容上擁有20%以上的市場份額,目前公司已作為一級供應商向比亞迪等新能源汽車整車生產(chǎn)廠商供貨,作為二級供應商向博格華納、日本電產(chǎn)、大洋電機和智新科技等新能源汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)交付相關產(chǎn)品,并最終將產(chǎn)品應用于廣汽埃安、沃爾沃、長城汽車、長安汽車等品牌的新能源汽車上。
電動化、智能化發(fā)展趨勢下主要芯片市場機會分析
在“雙碳”大背景下,傳統(tǒng)汽車正加速向新能源汽車發(fā)展,而“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”則是目前行業(yè)內(nèi)公認的一個比較確定的發(fā)展路線。
在2023年,我國的新能源汽車市場占有率已達到31.6%,高于上年6個百分點,電動化率已經(jīng)呈快速滲透趨勢。受此帶動,在2023年前三季度,A股功率器件廠商業(yè)績表現(xiàn)相對較好,是少有的面臨行業(yè)下行周期沖擊,仍能夠?qū)崿F(xiàn)逆勢增長的行業(yè)。
機會1、800V電動汽車普及,碳化硅迎來行業(yè)爆發(fā)期
近年來,隨著碳化硅在新能源汽車、新能源發(fā)電、軌道交通、工業(yè)、消費等領域滲透率的快速提升,其市場規(guī)模也在不斷擴大。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù),2022年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模為17.94億美元,預計未來6年將保持31%的年均復合增長率快速增長,到2028年其市場規(guī)模將達到89.06億美元。
從銷量情況來看,2022年在全球范圍內(nèi),特斯拉的Model Y、 Model 3和比亞迪的漢EV分別以758,792輛、488,354輛、274,015輛的銷量位于碳化硅車型銷量前三。國內(nèi)品牌方面,除了比亞迪之外,蔚來的ET7和ES7合計銷量為37,204輛,在碳化硅車型方面也取得了突飛猛進的進步。
目前,國內(nèi)車用SiC功率器件供應商主要有比亞迪半導體、斯達半導、三安光電、泰科天潤、聞泰科技及基本半導體等集芯片設計、制造、封測為一體的IDM廠商。
上車情況方面,三安光電作為碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈公司,其長沙SiC全產(chǎn)業(yè)鏈工廠實現(xiàn)投產(chǎn)。湖南三安與理想合資成立的規(guī)劃年產(chǎn)240萬只碳化硅半橋功率模塊蘇州斯科半導體,已完成動力設備安裝、調(diào)試,待產(chǎn)線通線后進入試生產(chǎn)。至今,公司650V到1700V SiC二極管產(chǎn)品累計出貨達百余萬顆,主要汽車客戶主要有吉利、廣汽、福汽及金龍等;斯達半導自主SiC MOSFET芯片的車規(guī)級SiC MOSFET模塊已開始小批量出貨,新增多個SiC MOSFET模塊800V系統(tǒng)的主驅(qū)電控項目定點將于未來逐步放量。在此基礎上,公司年產(chǎn)6萬片6英寸車規(guī)級SiMOSFET芯片及30萬片6英寸3300V以上高壓特色功率芯片產(chǎn)線持續(xù)建設中未來隨產(chǎn)能釋放將為公司業(yè)務增長提供長期動力;華潤微在碳化硅領域主要有1200V碳化硅MOSFET等產(chǎn)品,主要汽車客戶有華為、上汽、長安等。
機會2、智能化下半場,主控SoC芯片出貨量快速增長
未來智能電動車之爭,也是算力之爭,高算力芯片的重要意義不言而喻。
目前,在自動駕駛芯片方面,地平線已經(jīng)成長為國內(nèi)最大規(guī)模前裝量產(chǎn)智能駕駛計算方案提供商,征程系列累計出貨量達到400萬片,已同奧迪、北汽集團、比亞迪、長安汽車、長城汽車、東風汽車、大眾汽車集團、廣汽集團、紅旗、江汽集團、理想汽車、奇瑞汽車、上汽集團、等多家主機廠及安波福、博世、采埃孚、大陸集團等多家Tier1達成深度合作,斬獲150+定點車型;此外,公司即將在2024年4月發(fā)布的征程6旗艦算力高達560TOPS,預計將于2024年第四季度完成首批量產(chǎn)車型交付,目前包括比亞迪、廣汽集團、大眾汽車集團旗下軟件公司CARIAD、博世等汽車領域頭部企業(yè)已公布成為征程6的首批量產(chǎn)意向合作伙伴。
而在智能座艙方面,杰發(fā)科技的入門級智能座艙產(chǎn)品AC8015目前已獲多家整車廠項目定點,并應用于一芯多屏(儀表+IVI)、單液晶儀表、中控及高端娛樂信息系統(tǒng),落地項目超20多個車型。截至2023年6月,公司的首顆高集成度高可靠性的入門座艙SoC芯片AC8015出貨量突破百萬顆;此外,芯擎科技的中高階智能座艙SoC龍鷹一號首發(fā)在領克08車型量產(chǎn)后,目前已經(jīng)交付的車型還包括領克06 EM-P、睿藍7等,截止2023年12月底實際上車出貨量也已經(jīng)突破20萬片。
機會3、被動器件價格不高但用量很大,業(yè)績逆勢增長
汽車電動化、智能化的發(fā)展,帶動電容、電阻、電感等被動元器件的使用數(shù)量不斷增長。
業(yè)內(nèi)人士指出:“以前一輛燃油車大概用量在3000顆MLCC左右,混合動力大概在6000顆左右,電動車由于三電系統(tǒng)里面需要用到大量的MLCC,因此用量將在1萬顆左右,為手機市場用量的10倍以上?!?/p>
在車用MLCC領域,村田占比約55%,TDK占比約25%,兩家合計市占率高達80%,基本上壟斷了全球車規(guī)MLCC市場,產(chǎn)品覆蓋車用動力、自動駕駛、娛樂信息系統(tǒng)等各個方面。
目前,在車規(guī)MLCC方面,國內(nèi)廠商也在不斷發(fā)力,國內(nèi)主要玩家包括風華高科、三環(huán)股份、宇陽科技、微容股份等。其中,風華高科的工廠已通過IATF16949汽車質(zhì)量體系認證,MLCC產(chǎn)品完成AEC-Q200車規(guī)產(chǎn)品認證,并向汽車電子客戶批量供貨;微容科技在車規(guī)MLCC方面覆蓋從智能座艙、智能駕駛到三電系統(tǒng)等領域的量產(chǎn)定點項目有數(shù)十個,2021年出貨量已經(jīng)達到30億只,未來車規(guī)MLCC將成為公司業(yè)績增長的主要驅(qū)動來源;宇陽車規(guī)級MLCC經(jīng)過前期不斷豐富與拓展,目前已形成車規(guī)類A系列MLCC和車規(guī)類Q系列低損耗MLCC兩大產(chǎn)品系列,目前已向汽車電子客戶批量供貨。隨著車規(guī)產(chǎn)品產(chǎn)能提升和產(chǎn)品范圍拓展,未來宇陽科技將成為車規(guī)國產(chǎn)替代的核心供應商,并在市場上確立自身的領先地位。
主要風險:激光雷達的淘汰賽正在加速上演
激光雷達用于導航避障,已成為電動車高階自動駕駛的標配。
從車企的應用情況來看,激光雷達經(jīng)過2021年的設計導入之后,已經(jīng)在2022年首次迎來批量上車。包括蔚來、小鵬、理想、哪吒、北汽、廣汽、上汽、吉利、豐田、寶馬、奔馳、奧迪、大眾等汽車廠商至少都推出了1款搭載激光雷達的車型,有的甚至推出了2-3款以上的車型。比如小鵬、蔚來、上汽、長城、豐田等車企都已經(jīng)在多款車型上搭載了激光雷達。
值得注意的是,近年來隨著以禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等為代表的中國激光雷達供應商加速放量并且成功上市,行業(yè)格局迎來劇烈分化。其中,法雷奧的市場份額已經(jīng)從2021年的79%下降到2022年的18%,為此公司在今年1月宣布將在全球范圍內(nèi)裁員1150人。除了法雷奧外,行業(yè)內(nèi)包括Aeye、Ouster等廠商也都宣布了裁員計劃,而激光雷達鼻祖IBEO及 Quanergy等公司由于掉隊已經(jīng)處于淘汰邊緣。
汽車“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”趨勢下,帶動整體產(chǎn)業(yè)鏈價值重構(gòu),汽車芯片含量、重要性成倍提升,預計汽車半導體占比汽車總成本在2030年會達到50%,將成為半導體廠商新的利潤增長點。
目前,中國已經(jīng)是新能源汽車大國,連續(xù)9年產(chǎn)銷量位居全球第一。但是,在汽車半導體領域,由于布局較晚、技術壁壘高、導入周期長等原因,目前我國該領域自給率仍然不足10%。未來,在以比亞迪、蔚來、理想、小鵬、小米等自主新能源汽車品牌的帶動下,預計我國汽車半導體廠商將迎來較好的發(fā)展機遇。