半导体行业投资研究报告总结
核心内容
本报告分析了电动、无人驾驶及车联网对半导体、电子和通信行业的深远影响，指出这些技术趋势将推动全球半导体产业在未来二十年迎来重大变革。报告首次将中国半导体产业列入增持评级，并维持电子和通信行业为买入评级。
主要观点
- 三部曲驱动力：电动化、无人驾驶、车联网将成为推动全球半导体产业发展的三大核心驱动力。
- 成长预测：全球车用半导体市场在2017-2025年的复合成长率预计至少为11-13%，远高于全球半导体市场（4-6%）。
- 中国市场潜力：中国车用半导体市场在2017-2025年的复合成长率预计为15%，2025年占全球车用半导体市场26%。
- 行业趋势：汽车电子需求持续增长，纯电动车中汽车电子成本占比高达65%，而传统车仅为15%。预计2021年中国ADAS与自动驾驶市场规模达426亿元，年均增长率约67%。
- 技术演进：随着自动驾驶的发展，V2X技术将成为关键技术，5G网络将为其提供基础支撑。同时，边缘计算和以太网络技术在智能汽车中应用广泛。
关键信息
1. 全球车用半导体市场增长预测
| 年份 |
全球车用半导体市场规模（US$bn） |
全球车用半导体市场份额占比 |
| 2017 |
35.5 |
9% |
| 2025 |
87.9 |
15% |
2. 中国车用半导体市场增长预测
| 年份 |
中国车用半导体市场规模（US$bn） |
中国车用半导体市场份额占比 |
| 2017 |
7.5 |
21% |
| 2025 |
22.9 |
26% |
3. 车用半导体主要厂商
| 公司名称 |
市场份额占比 |
| NXP |
11% |
| Renesas |
10% |
| Infineon |
9% |
| STM |
9% |
| Texas Instruments |
8% |
| Microchip |
6% |
4. 中国主要车用半导体厂商
| 公司名称 |
市场份额占比 |
| 英飞凌 |
28.9% |
| 三菱电机 |
24.8% |
| 富士电机 |
17% |
| 嘉兴斯达 |
4.9% |
5. 汽车电子成本与芯片数量增长
| 年份 |
汽车电子成本占比 |
每车平均芯片数量 |
| 2012 |
15% |
438颗 |
| 2017 |
65% |
580颗 |
| 2022 |
预计达到934颗 |
预计达到1,450-1,500颗 |
6. 无人驾驶与车联网对半导体需求的提升
- 摄像头与传感器：车均摄像头数量将从1.23个增加至5个以上，摄像头需求量预计在2022年达到2.5亿颗。
- 雷达与激光雷达：雷达传感器需求将增长数倍，激光雷达需求将显著增加。
- 存储器需求：无人驾驶车联网将带来大量三维视频数据存储需求，预计车用闪存存储器（NAND Flash）在2015-2020年的复合成长率为19%，远高于其他集成电路。
7. 无人驾驶技术与芯片厂商
- Waymo/谷歌：在共享出行、公交服务及产品运输领域具有领先优势，使用云端张量处理器（TPU）进行机器学习推断，预计每辆车的无人驾驶系统成本超过10万美元。
- 英伟达：主导乘用车市场，其Drive PX2/Xavier及Pegasus系列芯片在运算能力、功耗及性能上具有优势，预计2019-2020年实现量产。
- 英特尔/Mobileye：提供L3-L5级别的自动驾驶解决方案，但其在推出时间及运算能力上仍落后于英伟达。
- 地平线：专注于自动驾驶芯片，其“征程”系列芯片在功耗和价格上具有竞争力，但目前仍需加大研发投入。
风险提示
- 技术与成本障碍：无人驾驶系统涉及激光/毫米波雷达、人工智能解决方案、以太网络系统及5G V2X车联网，这些技术成本高昂，短期内可能低于市场预期。
- 供应链紧张：MOSFET、二极管等功率半导体器件交货周期延长，部分产品交期达20-40周。
- 市场集中度高：全球车用半导体市场主要由IDM厂商掌控，如NXP、Renesas、Infineon等。
重点关注公司
- 中兴通讯：买入
- 欧菲科技：关注
- 安世/闻泰：关注
- 华虹半导体：关注
- Waymo/谷歌：关注
图表摘要
- 图表15：2017年功率半导体器件细分占比
- 图表16：2016-2023年功率器件市场发展趋势
- 图表17：2017年功率半导体各公司占比
- 图表18：2017年中国市场IGBT各公司销售额
- 图表19：2017年中国市场IGBT各公司占比
- 图表20：全球功率器件厂商2018年Q2各类产品交货期情况
- 图表21：车用摄像头及芯片需求预测
- 图表22：车用半导体市场分析（2015-2020）
- 图表23：无人驾驶车的资料产生量
- 图表24：SAE 1-5分级
- 图表25：谷歌云端张量处理器规格
- 图表26：英伟达无人驾驶车用芯片解决方案规格
- 图表27：Mobileye/英特尔无人驾驶芯片解决方案规格
- 图表28：地平线解决方案
- 图表29：芯片设计-量产面临的风险
- 图表30：地平线芯片参数
- 图表31：地平线核心竞争力
- 图表32：全球无人驾驶深度神经网络半导体厂商
- 图表33：车载以太网络架构
- 图表34：车用网络类别比较
- 图表35：汽车电子主要类别
- 图表36：各类车型汽车电子占整车成本比例
- 图表37：2011-2020年全球汽车电子市场规模
- 图表38：2022年中国汽车电子市场规模预测
- 图表39：2022年中国新能源车用电子零组件市场规模
- 图表40：2022年四种应用类别在汽车电子中的应用
- 图表41：ECU的组成结构
- 图表42：ECU的主要配置位置
- 图表43：全球主要ECU企业及配套情况
- 图表44：2022年单车自动驾驶电子部件价值量预测
- 图表45：2018-2025年全球主要主机厂自动驾驶发展
- 图表46：2018-2025年全球主要系统集成商自动驾驶发展
- 图表47：自动驾驶汽车传感器市场预测
- 图表48：自动驾驶可触及的市场规模
- 图表49：2016-2021年中国ADAS与自动驾驶系统市场规模
- 图表50：2015-2030年自动驾驶汽车中的传感器模块市场
- 图表51：2021年中国毫米波雷达市场规模预测
- 图表52：摄像头、毫米波雷达及激光雷达对比
- 图表53：2015年汽车雷达主要厂家市场占有率
- 图表54：2021年中国大陆乘用车市场ADAS摄像头装车量预测
- 图表55：Mobileye与Intel的整合自动驾驶解决方案
- 图表56：车用前置摄像头市场规模预测
- 图表57：2015年汽车摄像头模组供应商及份额
- 图表58：无人驾驶汽车的“三重”测距雷达及其优劣势
- 图表59：新能源电动车连接器应用位置
- 图表60：新能源电动车连接器市场规模预测
- 图表61：新能源车HV电气系统及CAN网络连接图
- 图表62：2020年中国大陆车载充电机市场规模
- 图表63：部分车载充电机企业及配套情况
- 图表64：高压直流继电器在电动汽车中的应用
- 图表65：2020年中国新能源电动车用高压继电器市场规模预测
- 图表66：电容器在电动汽车驱动系统中的应用
- 图表67：使电容更精密、更稳定、更可靠
- 图表68：2020年新能源汽车薄膜电容市场规模预测
- 图表69：联网汽车年销量呈指数级增长
- 图表70：2030年车联网总规模突破万亿
- 图表71：5G V2X业务场景对通信的要求
- 图表72：车联网业务全景图
- 图表73：电子车牌2018年起步，到2022年推广完成
- 图表74：DSRC与LTE-V各有优劣
- 图表75：路测单元（RSU）结构图
- 图表76：路测单元（RSU）内部构造
- 图表77：5G相比4G是一次全方位升级
- 图表78：3GPP制定C-V2X研究时间线
- 图表79：亚太各国规划的车联网频段
- 图表80：5G-V2X业务需要70MHz以上带宽
- 图表81：高通模式下5G车联网专利费
- 图表82：爱立信模式下5G车联网专利费
- 图表83：C-V2X产业链中网络设备中期占比可达40%以上
- 图表84：边缘计算在边缘提供网络切片和数据分析来支持智能汽车
- 图表85：边缘计算商业模式
- 图表86：T-BOX市场规模逐渐爬升，2020年渗透率达到30%
- 图表87：车联网产业链玩家举例（全球龙头）
- 图表88：当前主流车型传感器配置
- 图表89：集成化是车载处理器的趋势之一
- 图表90：特斯拉OTA技术领先其他车企一个世代
- 图表91：百度Apollo试验车配置图
- 图表92：全球及中国大陆智能汽车产业链全景
结论
随着电动、无人驾驶及车联网的快速发展，全球及中国半导体产业将迎来显著增长，特别是在功率半导体、摄像头、传感器、存储器及人工智能芯片等领域。尽管存在技术与成本障碍，但行业整体趋势积极，预计未来十年内将实现显著突破。
