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低迷的半导体市场 如何抓住车规MCU这颗“救心丸”
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低迷的半导体市场 如何抓住车规MCU这颗“救心丸”

2023-08-08 17:58:15 来源:哔哥哔特商务网 作者:廖正世 点击:4740

【哔哥哔特导读】半导体行业整体低迷的大环境下,汽车电子却在逆势而上,已然成为推动半导体市场的主要发动机。但在汽车芯片中国产率不足10%,“国替”之路面临着哪些困难和挑战?

8月1日,工信部发布《2023年上半年电子信息制造业运行情况》,上半年我国集成电路产量1657亿块,同比下降3%,半导体市场低迷状态持续。

在上半年持亏损状态的半导体MCU企业财报中,我们能频繁地看到企业将亏损原因归结于:受经济环境的影响,下游消费电子市场整体表现低迷,产品销售价格承压。

这个原因在工信部发布的数据中同样得到佐证:上半年智能手机产量5.07亿台,同比下降9.1%;微型计算机设备产量1.62亿台,同比下降25%。

然而,与萎靡的消费电子市场不同,另一大MCU应用市场——新能源汽车市场却是一片火热。

据中汽协数据,上半年新能源汽车销量为374.7万,同比增长44.1%。在刚过去不久的7月份里,车企自己发布的数据就显示,就有11家销量创下历史新高。

随着新能源汽车销量一同增长的,还有车规级MCU的价值。

在几家MCU巨头的财报中我们可以看到,汽车电子成为今年上半年增长的主要动力。

意法半导体(ST)在今年Q2的财报中表示,由于汽车行业的需求推动了销售,意法半导体第二季度收入增至43.3亿美元,同比增长12.7%;净利润为10亿美元,同比增长15.5%,其中汽车和分立部门上季度营收增长34%,至19.6亿美元。

而恩智浦最新的财报显示,汽车业务为恩智浦营收主力,二季度汽车业务营收高达18.66亿美元,同比增长9%,环比增长2%,约占总体营收的56.5%。

瑞萨Q2的财报也宣称,在汽车业务方面实现了“双增”,环比增长0.7%,同比增长3.4%,占比46%,达到1694亿日元。

在整个半导体环境低迷的大环境下,似乎只有汽车电子能够一扫颓势,逆势而行。

面对持续低迷的MCU市场,汽车电子或将成为最重要的突破口。

千亿车规级MCU市场 国产率不到10% 难点在哪?

随着汽车智能化和电气化的影响,车规级MCU占汽车成本的比重正在不断上升。传统汽车的车规级MCU需求量在500个左右,而在新能源汽车上,车身控制、电机控制、BMS系统、热管理系统等方方面面都离不开车规级MCU,需求量大幅度增加到1000-1500个。如果自动驾驶技术发展成熟之后,一辆车甚至可能需要多达3000个车规级MCU。

有数据显示,2022年全球车规级MCU市场规模已达到82.86亿美元。面对这么大的市场,国内企业却有点可望而不可及。

中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟曾公开表示,汽车芯片目前国内供给度不到10%,一辆汽车90%以上的芯片都是进口或者在外资的本土公司手里。

上汽集团规划部总经理潘吉明也曾公开表示,上汽集团当前应用了11大类1600款汽车芯片,其中九成以上需进口。

前不久Yole发布了一份关于MCU市场的监测报告。

2022年整个MCU市场中份额前十的大陆厂商只有中电华大电子一家,且市占率只有1%。而排名前三的英飞凌(Infineon)、瑞萨(Renesas)、恩智浦(NXP)则占据了半壁江山。

国外厂商起步较早,国外汽车市场也比国内发展早。这些厂商在车规级MCU市场中摸爬滚打多年,相关产品已经非常成熟,且已经形成了诸多壁垒。这些壁垒不仅仅是技术上的壁垒,还有产品相关配套的服务,平台等等。这些壁垒都是在和车企多年紧密的合作中一步步积累下来的。

面对国外MCU厂商这么多年深挖下来的护城河,新的入局者很难打破这种既定的局面。

此外,相较于消费电子产品的3~5年的寿命,汽车的设计寿命普遍都在15年或20万公里左右,且汽车的工作环境更加的恶劣,工作温度范围在-40~150度之间,汽车工作的过程中会遇到更多的震动和冲击,以及环境湿度,粉尘,侵蚀等等,所以车规级MCU的对稳定性、一致性的要求都远远大于消费电子级MCU。

车规级MCU的开发、认证周期长,导致厂商们上车的门槛变高。相较于消费级MCU,车规级MCU的验证周期能去到3-5年。因为车规级MCU对于安全性、一致性、可靠性有着非常高的要求。毕竟,手机死机了可以重启,汽车死机了就只能人重启了。

更高的要求也导致了认证更难通过。目前主流的认证有北美汽车产业所推出的可靠性认证AEC-Q100和国际标准的高安全性认证ISO 26262。

aecq认证

此前国内在车规级MCU认证和测试方面几乎是一片空白。这也导致了大部分企业在认证上的困难。这让很多企业的车规级MCU无法测试,更无法获得车企的认可。

目前国内的车规级MCU大多应用在低端控制功能上,例如雨刷、空调控制、车窗升降、仪表盘显示等等。在动力系统,底盘系统的中端控制以及智能驾驶的高端控制领域还远远不足。

汽车行业洗牌 MCU厂商看到机会

不久前大众集团宣布向小鹏汽车增资7亿美元,与小鹏达成技术框架协议,双方将共同开发两款大众汽车品牌的电动车型。在第二天,奥迪和上汽也“官宣”,双方将结合自身优势,加快上汽奥迪全新电动车型开发,满足中国客户对高端电动智能网联汽车的需求。

这两则消息无疑是平地惊雷,一众国外老牌强势车企竟然在电动车开发方面开始向国内造车新势力“取经”。由此可见在汽车电气化、智能化的道路上,国内大可以说是有超出半头的趋势,已经处于世界领先的位置。

汽车行业的洗牌也让国内MCU厂商看到了机会,这两年国替化的推动,国内车规级MCU厂商被国内车企接受的程度变高。目前有很多车企都在和国内的车规级MCU厂商合作,甚至自己下场投资诸多半导体企业。车规级MCU厂商们有了更多的机会去验证和精进自己的产品。

电气化、智能化走在前沿的另一个好处就是,拥有话语权的我们可以自己制定和推广一系列的标准和认证体系。在此前我们一直在别人的游戏规则和框架之下,处处受制于人。如果此后有机会自己来制定游戏规则,对国内行业发展的好处不言而喻。

国家对于这部分也十分重视。

上个月末,工业和信息化部以及国家标准化管理委员发布《两部门关于印发<国家车联网产业标准体系建设(智能网联汽车)(2023版)>的通知》。其作为《国家车联网产业标准体系建设指南》的第二部分,是对《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)(2018版)》的继承、延伸与完善。

政策

《通知》中称,此次发布《指南》是为了充分发挥标准在车联网产业生态环境构建中的引领和规范作用,适应我国智能网联汽车发展的新趋势、新特征和新需求。加快构建新型智能网联汽车标准体系。

《指南》根据智联网汽车技术现状、产业需要及未来发展趋势,分阶段建立标准体系。计划到2025年,系统形成能够支撑组合驾驶辅助和自动驾驶通用功能的智能网联汽车标准体系;到2030年,全面形成能够支撑实现单车智能和网联赋能协同发展的智能网联汽车标准体系。

政策

随着国家在智能网联汽车标准体系建设上的不断完善,国内在车规级MCU认证和测试上的空缺等问题也将迎刃而解。

与此同时,国内整个半导体产业链的体系也在不断地完善和进步,晶圆代工行业也在蓬勃发展,相关生产技术和产能也在跟上。产业链相关配套环节的完善也能让车规级MCU的规模化生产无后顾之忧。

纵观半导体上半年,在整体阴霾的情况下,汽车电子还是带来了一丝光亮。虽然目前车规级MCU国产率不足10%,且面临着诸多挑战。但是从长远来看,很多问题都有机会得到解决或正在好转,国内车规级MCU厂商如果能抓住机遇,啃下这一大块市场未来可期。

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