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_59页_7mb

电子行业深度分析：汽车半导体机遇与挑战

核心内容

本报告主要分析汽车半导体行业在电动化、智能化趋势下的发展机遇，涵盖功率半导体、MCU、SoC、存储芯片及图像传感器等多个细分领域。报告指出，随着新能源汽车和智能驾驶技术的快速发展，汽车半导体单车价值量显著提升，国内厂商迎来发展窗口期。

主要观点

• 电动化与智能化推动半导体需求增长：新能源汽车和智能驾驶技术的普及，使汽车半导体单车价值量从传统燃油车的约490美元提升至接近1000美元。
• 功率半导体市场前景广阔：功率半导体是电能转换与电路控制的核心，新能源汽车对其需求持续增加，预计2025年全球IGBT市场规模接近40亿美元，中国达22亿美元。
• MCU市场壁垒高，国内厂商逐步进入高端领域：车用MCU市场由传统厂商主导，但随着芯片短缺和供应链国产替代需求，国内厂商有望逐步进入电源管理、智能座舱等高端应用。
• 智能座舱与自动驾驶推动SoC需求增长：智能座舱和自动驾驶对算力需求高，预计2025年全球智能座舱芯片市场规模达205亿美元，自动驾驶芯片市场潜力巨大。
• 车载存储需求快速增长：自动驾驶和智能座舱的普及将推动存储芯片容量与带宽升级，预计2025年全球汽车DRAM市场规模达46亿美元，NAND达97.8亿美元。
• 图像传感器市场因自动驾驶需求扩大：随着自动驾驶等级提升，车载摄像头数量增加，图像传感器（CIS）的平均单价也将上升，预计2025年全球车载CIS市场规模达48.94亿美元。

关键信息

• 功率半导体：新能源汽车功率半导体需求高于传统燃油车，预计2025年全球IGBT市场规模接近40亿美元，中国达22亿美元。SiC等第三代半导体加速渗透，进一步打开行业天花板。
• MCU芯片：一辆车平均配备50-100个MCU，车规级芯片需通过多项认证，开发周期长。国内厂商如兆易创新、中颖电子等在车身控制等低要求领域已有一定市场份额。
• SoC芯片：智能座舱和自动驾驶对SoC芯片算力需求高，国内厂商如北京君正、瑞芯微等具备较强竞争力。
• 存储芯片：智能驾驶和座舱应用推动存储需求增长，DRAM和NAND市场预计2025年分别达到46亿和97.8亿美元。
• 图像传感器（CIS）：自动驾驶推动CIS需求增长，预计2025年全球市场规模达48.94亿美元，国内厂商如韦尔股份具备一定竞争力。

投资建议

• 关注功率芯片：时代电气、斯达半导、士兰微、宏微科技、华润微等。
• 关注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。
• 关注SoC设计厂商：北京君正、晶晨股份、瑞芯微、全志科技等。
• 关注CIS板块：韦尔股份等。

风险提示

• 汽车智能化进程不及预期：技术发展和政策支持可能影响自动驾驶的普及速度。
• 电动化渗透率不及预期：新能源汽车市场增长可能受到多种因素影响。
• 市场竞争风险：国际大厂仍占据主导地位，国内厂商面临较大竞争压力。
• 技术路线变化风险：技术路线的不确定性可能影响行业格局。

图表目录

• 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每年递增
• 图4：博世E/E架构路线图
• 图5：特斯拉model3电气架构示意图
• 图6：全球各级别ADAS代表方案举例（不完全）
• 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要求：中国对部分商用车上ADAS提出规定
• 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：任意类别传感器均存在自身局限性，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和功率分立器件集成为功率模块
• 图17：功率器件和功率模块细分产品特性及下游应用整理
• 图18：2021年新能源汽车平均半导体价值量预测（按车型）：插电式混合动力、纯电动车半导体主要增量用于逆变器
• 图19：新能源汽车动力系统功率半导体使用情况拆分
• 图20：新能源汽车动力系统功率半导体使用情况拆分
• 图21：IGBT为新能源汽车领域功率器件主流选择
• 图22：三代半导体应用领域
• 图23：三代半导体对比
• 图24：2021年全球碳化硅器件市场格局
• 图25：SiC产业链及国内外厂商梳理
• 图26：通用MCU基本结构
• 图27：比亚迪车规级BF7006AMCU系统组成
• 图28：一个ECU有一颗恩智浦S12P MCU
• 图29：博世MG7.9.8ECU有两颗MCU
• 图30：汽车常见ECU分布
• 图31：2019全球MCU应用领域占比
• 图32：2019国内MCU应用领域占比
• 图33：全球车载MCU市场规模与构成
• 图34：车规级三大认证
• 图35：车规级芯片开发认证周期示意图
• 图36：2020年全球汽车MCU市场份额
• 图37：英飞凌汽车产品线一览
• 图38：英飞凌AURIX平台MCU解决方案
• 图39：两芯四屏图示
• 图40：DMS功能图示
• 图41：单AP智能座舱解决方案
• 图42：可作为AI协处理器的地平线J2
• 图43：2021新发布车型智能座舱渗透率
• 图44：使用多核SoC模组的智能座舱方案渗透率
• 图45：全志科技智能座舱产品
• 图46：瑞芯微智能座舱产品
• 图47：自动驾驶L1-L5自动驾驶需要的算力(Tops)
• 图48：2025年L4自动驾驶产生的数据量
• 图49：英伟达Atlan芯片结构
• 图50：Orin-GPU结构
• 图51：不同级别智能驾驶驾驶对存储的需求
• 图52：汽车各系统对存储的需求
• 图53：2021Q3DRAM厂商市场份额
• 图54：2021Q3 NAND厂商市场份额
• 图55：车载摄像头主要分类及功能
• 图56：全球CIS市场份额分布（2020）
• 图57：车规级CIS竞争格局（2020）
• 图58：韦尔股份营收、归母净利润及增速（亿元）
• 图59：韦尔股份毛利率和净利率
• 图60：北京君正营收、归母净利润及增速（亿元）
• 图61：北京君正毛利率和净利率
• 图62：兆易创新营收、归母净利润及增速（亿元）
• 图63：兆易创新毛利率和净利率
• 图64：国民技术营收、归母净利润及增速（亿元）
• 图65：国民技术毛利率和净利率
• 图66：芯海科技营收、归母净利润及增速（亿元）
• 图67：芯海科技毛利率和净利率
• 图68：晶晨股份营收及归母净利润（亿元）
• 图69：晶晨股份利润率
• 图70：瑞芯微营收及归母净利润（亿元）
• 图71：瑞芯微利润率
• 图72：RK3588特性
• 图73：基于RK3588M的智能座舱方案
• 图74：全志科技营收及归母净利润（亿元）
• 图75：全志科技利润率

表格目录

• 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（参考值，不同车型间存在差异）
• 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