20220128-天风证券-半导体_汽车芯片七问七答_传统向智能变革_价值向成长重估_90页_13mb

汽车芯片行业分析总结

核心内容

汽车芯片正成为半导体行业的新推动力，主要得益于智能化和电动化趋势的双重驱动。随着汽车产业从信息化向智能时代转型，汽车芯片在整车中的含量和重要性显著提升，预计到2030年，汽车半导体将占整车成本的50%。这将使汽车芯片成为新的利润增长点，推动半导体行业价值向成长重估。

汽车芯片增量空间

价值量增量

• 2021年全球汽车电子市场约为2700亿美元，预计2027年接近4000亿美元。
• 2021年全球汽车半导体市场约为505亿美元，预计2027年接近1000亿美元。
• 汽车芯片价值量从2020年的339亿美元增长至2026年的655亿美元。

芯片数量增量

• 传统汽车每辆需500-600颗芯片，新能源汽车每辆需1000-2000颗芯片。
• 2020年全球汽车芯片需求为439亿颗/年，预计2026年增长至903亿颗/年。

晶圆需求增长

• 12寸晶圆：2020年198万片 → 2026年404万片（CAGR 12.6%）
• 8寸晶圆：2020年1121万片 → 2026年2088万片（CAGR 10.9%）
• 6寸晶圆：2020年443万片 → 2026年1306万片（CAGR 19.7%）
• 4寸晶圆：2020年252万片 → 2026年845万片（CAGR 22.3%）

汽车芯片分类及价值量增速

汽车芯片主要分为五大类：

• 主控芯片：2020年占23%，随着智能化提升，算力需求从L1 <1TOPS增长至L5 1000+TOPS，推动主控芯片高速增长。
• 功率芯片：2020年占22%，新能源汽车单车价值量达458.7美元，为传统燃油车的四倍以上。
• 传感器芯片：2020年占13%，L2级别车辆需6个传感器，L5级别需32个传感器，价值量从160美元提升至970美元。
• 存储芯片：2020年占9%，随着智能化提升，存储系统容量和性能快速增长。
• 信号与接口芯片：2020年占33%，包括总线芯片、通信与射频芯片、音视频芯片等。

缺芯情况

缺芯品类

• 主控芯片（MCU）+功率类芯片（电源、驱动）占缺芯的74%
• 信号链芯片（CAN/LIN等通信芯片）为第二主要缺芯品类

缺芯厂商

• 主要来自 恩智浦、德州仪器、英飞凌、意法半导体，合计占比75%
• 缺芯产地集中在 东南亚和美国，占77%，其他地区如中国台湾、日本、欧洲也面临缺芯问题

未来影响

• 功率半导体有望优先实现国产替代，市场逐步回稳
• MCU和传感器芯片短缺问题长期存在
• SoC芯片因高性能产品集中度高，存在未来缺货风险
• 存储类芯片如NOR闪存、SRAM目前短缺，兆易创新、复旦微电等企业开始量产

主要厂商分布及产品布局

主要厂商包括：

• 英飞凌：全球功率和汽车半导体龙头，覆盖汽车全系列
• 恩智浦：提供自动、连接和电气化解决方案
• 瑞萨电子：布局车载SoC和MCU，收购Dialog拓展产品线
• 德州仪器：布局多点，推动汽车创新
• 意法半导体：深耕汽车电子三十余年，加码布局第三代半导体
• 博世：提供自动驾驶一站式解决方案
• 安森美：汽车功率器件头部厂商，CIS业务起步
• 电装：汽车业务占营收九成，SiC已应用于丰田大巴
• 美光：布局汽车存储芯片，覆盖多类相关产品
• 英特尔：将汽车芯片视为战略重点
• 罗姆：汽车占比为下游应用榜首，SiC产能快速扩充
• Analog Devices：布局ADAS和汽车安全产品
• 东芝：布局功率器件和SiC产品
• 微芯科技：提供32位MCU用于汽车端
• 高通：布局智能汽车四大关键领域
• NVIDIA：构筑软件定义的车载平台
• 闻泰科技：汽车半导体板块积淀深厚，绑定头部客户

国产化情况及机遇与挑战

当前国产化率

• 汽车电子国产化率不足1%，头部厂商与TIER1关系紧密

机遇

1. 汽车智能+电动化浪潮下的产业链重构：推动国产芯片发展
2. 车规芯片多为成熟制程产品：国产制造能力强，技术代差较小
3. 摩尔定律减缓与新势力车企兴起：为国产芯片提供换道追赶机会
4. 晶圆制造扩产聚焦成熟制程：中国具备产能转移潜力

挑战

• 头部厂商垄断市场，国产替代难度较大
• 高端芯片仍依赖进口，需突破技术壁垒

核心投资机会

• IGBT & 第三代半导体：斯达半导、闻泰科技、时代电气、比亚迪、士兰微、东微半导
• 激光雷达：炬光科技、蓝特光学、舜宇光学科技、湘油泵
• 汽车智能化：晶晨股份、瑞芯微、北京君正、韦尔股份、兆易创新、中颖电子
• 汽车服务器相关：澜起科技
• 智能驾驶：东软集团、德赛西威、中科创达

风险提示

• 新冠疫情：影响产能恢复
• 全球芯片供应商产能紧张：导致芯片涨价
• 新能源车渗透率不及预期：影响芯片需求
• 系统性风险：如供应链中断、技术封锁等

投资评级

• 行业评级：强于大市（维持评级）

图表目录（关键数据）

• 图1：汽车芯片主要厂商分布及产品布局情况
• 图2：汽车从信息化到智能时代的产业升级
• 图3：汽车智能终端需具备四种基础能力
• 图4：汽车芯片成为微笑曲线中的新利润增长点
• 图5：全球禁售燃油车时间表
• 图6：2050年电能将占据整体交通领域45%的份额
• 图7：汽车产业发展展望
• 图8：新能源汽车半导体含量为燃油车的两倍
• 图9：智能座舱+智能驾驶推动芯片需求
• 图10：xEV渗透率将快速增加
• 图11：汽车半导体含量增长驱动因素
• 图12：半导体下游应用情况
• 图13：新能源汽车半导体需求高于传统汽车
• 图14：汽车半导体将成为半导体新推动力
• 图15：汽车电子占比提升带动半导体空间增长
• 图16：汽车芯片需求增量测算
• 图17：汽车芯片价值增量测算
• 图18：汽车芯片晶圆需求增长预测
• 图19：全球汽车电子市场规模预测
• 图20：全球汽车半导体市场规模预测
• 图21：2020年中国车载半导体市场规模
• 图22：汽车芯片分类
• 图23：2020年汽车芯片市场需求分布
• 图24：全球智能驾驶市场渗透率预测
• 图25：ADAS渗透率提升带动芯片增长
• 图26：汽车控制器领域分布
• 图27：传统汽车控制器及芯片数量
• 图28：新能源汽车控制器及芯片数量
• 图29：汽车控制器芯片应用情况
• 图30：模拟芯片市场快速发展
• 图31：传感器价值量提升
• 图32：禾赛科技AT128激光雷达
• 图33：速腾聚创RS-LiDAR-M1
• 图34：MCU在汽车中的占比
• 图35：ECU数量需求
• 图36：车用MCU市场分类及发展趋势

数据来源

• 中国汽车半导体产业大会
• 各公司官网
• 天风证券研究所
• 前瞻产业研究院
• ST、英飞凌、海思等企业发布数据
• 2021年全球禁售燃油车时间表