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_1__59页_7mb

电子行业深度分析：汽车半导体发展机遇与投资建议

核心内容概述

本报告深入探讨了汽车半导体行业的现状与未来趋势，重点分析了电动化、智能化对汽车半导体需求的推动作用，以及功率半导体、MCU、SoC、存储芯片和图像传感器等细分领域的发展机遇与挑战。同时，报告还提出了相关投资建议与风险提示。

主要观点与关键信息

1. 电动化与智能化推动汽车半导体价值量提升

• 电动平台替代传统内燃机平台：电动车采用三电系统（电源、电驱、电控）替代传统发动机和变速器，显著减少了机械结构的复杂性。
• 电气架构由分布式向集中式发展：随着汽车功能的增加，传统分布式架构面临连接线束成本上升、功能冗余、升级维护困难等问题。未来将向域控制器和中央集中式架构演进。
• 自动驾驶需求增加：L2到L3级别的升级窗口期已开启，L3级别的自动驾驶技术正在有序推进，预计2023年将有较大放量。

2. 功率半导体迎来高增长机遇

• 新能源汽车推动功率半导体需求：功率半导体是电能转换与电路控制的核心，新能源汽车单车功率半导体价值量显著高于传统燃油车，预计2025年全球新能源汽车IGBT市场规模接近40亿美元，中国达22亿美元。
• 国产厂商迎来发展窗口期：由于海外缺芯和国内新能源汽车爆发，国内厂商如时代电气、斯达半导、士兰微等有机会获得更多的验证机会。
• SiC技术加速渗透：SiC器件在新能源汽车领域具有更高的效率和更低的损耗，将打开行业天花板。

3. 车用MCU市场壁垒高，国产替代空间大

• MCU是汽车ECU核心：一辆车平均有50-100个MCU，MCU在控制类芯片中安全性与稳定性要求最高。
• 国内厂商份额小但具备成长潜力：目前国产厂商在全球市场份额不足2%，但有望从车身控制、中控仪表等低要求领域逐步进入高端应用。
• 芯片缺货推动国产验证：当前汽车MCU芯片持续紧缺，国内车企的芯片供应问题频发，为国产厂商提供了验证机会。

4. SoC芯片在智能座舱与自动驾驶中的关键作用

• 智能座舱市场增长迅速：预计2025年全球市场规模达205亿美元，2030年超过373亿美元。国内厂商凭借性价比和本地化服务有望获得市场份额。
• 自动驾驶芯片算力需求高：L3及以上自动驾驶系统对算力和价值量要求更高，英伟达、高通等国际厂商占据主导地位，但华为、地平线、黑芝麻等国内厂商也在加大投入。

5. 存储芯片需求快速增长，国产替代需求迫切

• 智能座舱与自动驾驶推动存储升级：车载存储容量和带宽需求显著提升，预计2025年全球汽车DRAM市场规模达46亿美元，NAND市场规模达97.8亿美元。
• 存储行业集中度高，国产厂商前景可期：国内厂商有望在未来的存储市场中占据一席之地。

6. 图像传感器市场因自动驾驶需求而扩大

• 车载摄像头数量显著增加：L1-L2级别自动驾驶一般配备3-6个摄像头，L3及以上可达到8个甚至13个，带动车载CIS数量增长。
• CIS性能提升：随着算法和硬件的升级，车载摄像头像素将提升，带动CIS单价上涨。
• 国内厂商具备竞争力：如韦尔股份等，已具备较强的市场竞争力。

投资建议

建议关注的标的

• 功率芯片：时代电气、斯达半导、士兰微、宏微科技、华润微等
• MCU设计厂商：兆易创新、中颖电子、芯海科技、纳思达、杰发科技（四维图新子公司）等
• SoC设计厂商：北京君正、晶晨股份、瑞芯微、全志科技等
• CIS板块：韦尔股份等

风险提示

• 汽车智能化进程不及预期
• 电动化渗透率不及预期
• 市场竞争加剧
• 技术路线变化风险

图表目录（关键数据）

• 图1：电动车系统架构
• 图2：ECU结构示意图
• 图3：各类车型中的ECU数量逐年递增
• 图4：博世E/E架构路线图
• 图5：特斯拉Model 3电气架构示意图
• 图6：全球各级别ADAS代表方案
• 图7：G-pilot智能驾驶路线规划
• 图8：科技大厂布局造车
• 图9：欧盟主动安全测试项目时间表
• 图10：各国政策对ADAS的要求
• 图11：各大主机厂自动驾驶车型推出时间表
• 图12：自动驾驶系统模型
• 图13：汽车传感器系统示意图
• 图14：多传感器融合成为必要
• 图15：功率半导体产品范围及分类
• 图16：功率IC与分立器件集成
• 图17：功率器件与模块特性及应用
• 图18：新能源汽车动力系统功率半导体使用情况
• 图19：2021年新能源汽车平均半导体价值量预测
• 图20：2025年L4自动驾驶产生的数据量
• 图21：英伟达Atlan芯片结构
• 图22：Orin-GPU结构
• 图23：不同级别智能驾驶对存储的需求
• 图24：汽车各系统对存储的需求
• 图25：2021Q3DRAM厂商市场份额
• 图26：2021Q3NAND厂商市场份额
• 图27：车载摄像头主要分类及功能
• 图28：全球CIS市场份额分布（2020）
• 图29：车规级CIS竞争格局（2020）
• 图30：韦尔股份财务数据
• 图31：北京君正财务数据
• 图32：兆易创新财务数据
• 图33：国民技术财务数据
• 图34：芯海科技财务数据
• 图35：晶晨股份财务数据
• 图36：瑞芯微财务数据
• 图37：全志科技财务数据

表格目录（关键数据）

• 表1：中国自动驾驶分级介绍
• 表2：智能驾驶渗透率测算
• 表3：主要车企ADAS方案感知层硬件配置
• 表4：汽车销量与新能源汽车渗透率测算
• 表5：电动车新增功率半导体
• 表6：新能源汽车IGBT市场规模测算
• 表7：英飞凌交货周期及货期价格变化趋势
• 表8：2022年2月国内新能源车企销量Top 10
• 表9：国内重点IGBT厂商情况概览
• 表10：新能源汽车SiC器件市场规模测算
• 表11：国内功率半导体厂商SiC布局情况
• 表12：不同领域的车规MCU价格对比
• 表13：车载MCU市场规模测算
• 表14：汽车级芯片与其他芯片的区别
• 表15：全球汽车MCU厂商Top 6
• 表16：国内车规MCU公司一览表
• 表17：部分MCU厂商交期拉长
• 表18：主流智能座舱芯片对比
• 表19：GPU、NPU、FPGA、ASIC特点对比
• 表20：中型及中大型轿车整车续航及电池容量
• 表21：紧凑型轿车整车续航及电池容量
• 表22：ADAS/自动驾驶芯片市场空间测算
• 表23：主流自动驾驶芯片对比
• 表24：汽车DRAM市场规模测算
• 表25：汽车NAND市场规模测算
• 表26：主要车企ADAS方案感知层硬件配置
• 表27：汽车CIS市场规模测算