持續(xù)兩年之久的“缺芯”陰云仍籠罩著汽車(chē)行業(yè),由此引發(fā)的芯片價(jià)格暴漲令人瞠目結(jié)舌。目前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)短缺的芯片種類(lèi)主要包括主控芯片MCU+功率類(lèi)的電源芯片、驅(qū)動(dòng)芯片,其次是信號(hào)鏈CAN/LIN等通信芯片。因嚴(yán)重短缺,目前大部分汽車(chē)芯片的價(jià)格都在上漲,其中價(jià)格漲幅小的也翻了幾倍。本文主要介紹車(chē)規(guī)級(jí)芯片等級(jí)分類(lèi)及行業(yè)要求等相關(guān)要求。
汽車(chē)芯片等級(jí)分類(lèi)
按照美國(guó)制定的汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn),汽車(chē)芯片分為5個(gè)等級(jí),數(shù)字越小,等級(jí)越高。
車(chē)用級(jí)芯片,生命周期
10~15年
車(chē)用級(jí)芯片和消費(fèi)級(jí)區(qū)別
消費(fèi)級(jí)芯片,替換生命周期2~3年。
車(chē)規(guī)級(jí)芯片對(duì)加工工藝,要求不高。但對(duì)質(zhì)量要求高。
芯片企業(yè)進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)要求
進(jìn)入芯片企業(yè),進(jìn)入汽車(chē)行業(yè),需要通過(guò)美國(guó)汽車(chē)電子委員會(huì)AEC(Automotive ElectronicsCouncil)等等一系列的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,還要通過(guò)ISO/TS 16949的質(zhì)量驗(yàn)證。
車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要經(jīng)過(guò)的認(rèn)證過(guò)程,可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等。
相比于消費(fèi)芯片及一般工業(yè)芯片,汽車(chē)芯片的工作環(huán)境更為惡劣:溫度范圍可寬至-40~ 155℃、高振動(dòng)、多粉塵、電磁干擾等。由于涉及人身安全問(wèn)題,汽車(chē)芯片對(duì)于可靠性及安全性的要求也更高,一般設(shè)計(jì)壽命為15年或20萬(wàn)公里?!败?chē)規(guī)級(jí)”芯片需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛 的認(rèn)證流程,包括可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q 100、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等。
一款芯片一般需要2~3年時(shí)間完成車(chē)規(guī)認(rèn)證并進(jìn)入整車(chē)廠供應(yīng)鏈;而一旦進(jìn)入之后,一般也能擁有長(zhǎng)達(dá)5-10年的供貨周期。高安全與高可靠性標(biāo)準(zhǔn)、長(zhǎng)供貨周期、與中下游零部件廠商和整車(chē)廠長(zhǎng)久的合作關(guān)系是目前汽車(chē)芯片格局穩(wěn)定的主要原因。
車(chē)規(guī)級(jí)芯片IC企業(yè)排名
2020:infineon完成收購(gòu)Cypress后,爬上榜首。
汽車(chē)主控芯片市場(chǎng)規(guī)模(億美元)
主控芯片巨頭具有較強(qiáng)的AI計(jì)算優(yōu)勢(shì),功能芯片廠商具有豐富的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)驗(yàn),兩大陣營(yíng)之間兼并收購(gòu)及聯(lián)盟合作頻發(fā)。
截至目前,英偉達(dá)已與全球370+整車(chē)廠、一級(jí)供應(yīng)商達(dá)成合作;英特爾收購(gòu)Mobileye切入汽車(chē)產(chǎn)業(yè);高通曾意圖收購(gòu)恩智浦等。
智能駕駛涉及人機(jī)交互、視覺(jué)處理、智能決策等,核心是 AI 算法和芯片。伴隨汽車(chē)電子化提速,汽車(chē)半導(dǎo)體加速成長(zhǎng),2017 年全球市場(chǎng)規(guī)模 288 億美元(+26%),遠(yuǎn)高于整車(chē)銷(xiāo)量增速(+3%),其中占比最高的為功能芯片 MCU(66 億美元,占比 23%),隨后還包括功率半導(dǎo)體(21%)、傳感器(13%)等。
汽車(chē)半導(dǎo)體按種類(lèi)可分為功能芯片 MCU(Microcontroller Unit)、功率半導(dǎo)體(IGBT、MOSFET 等)、傳感器及其他。根據(jù)Strategy Analytics,在傳統(tǒng)燃油汽車(chē)中,MCU 價(jià)值量占比最高,為23%;在純電動(dòng)車(chē)中,MCU 占比僅次于功率半導(dǎo)體,為11%。DIGITIMES預(yù)測(cè),功能芯片MCU市場(chǎng)規(guī)模有望從2017年66億美元穩(wěn)步提升至2020年72億美元。
小結(jié)
汽車(chē)從“功能機(jī)”進(jìn)化為“智能機(jī)”,從“汽車(chē)電子”到“無(wú)人駕駛”。戰(zhàn)略看好智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中汽車(chē)芯片為其中的核心元器件。
從全球范圍看,布局汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的巨頭公司包括:英偉達(dá)、英特爾、高通等;潛在的兼并收購(gòu)標(biāo)的包括:英飛凌等。國(guó)內(nèi)公司從車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)等安全等級(jí)要求較低的產(chǎn)品入手,有望逐漸從后裝滲透至前裝、從國(guó)產(chǎn)整車(chē)廠滲透至合資車(chē)廠。