今天小編分享的汽車經驗：2023年中國汽車半導體行業洞察報告，歡迎閱讀。
汽車半導體是應用于車體控制裝置、車載監測裝置和車載電子控制裝置的半導體，主要分布于車身控制模塊、車載信息娛樂系統、動力傳動綜合控制系統、主動安全系統、高級輔助駕駛系統等。按功能可分為主控 / 計算類芯片（MCU、CPU、FPGA、ASIC 和 AI 芯片等）、功率半導體（IGBT 和 MOSFET 等）、傳感器（CIS、加速傳感器等）、車載接口類芯片、車用存儲器等。" 三化 "（電動化、智能化、網聯化）更新趨勢下，汽車主要發生的變化為油驅變電驅、自動駕駛加速落地、智能座艙技術更加成熟，對 AI 芯片、IGBT、傳感器等汽車半導體的需求随之增加。
1、發展環境
需求拉動：" 三化 " 更新趨勢下，汽車半導體需求持續旺盛
一是新能源汽車滲透率不斷提升，汽車半導體需求持續擴大。根據汽車工業協會數據，2022 年新能源汽車產銷分别為 705.8 萬輛和 688.7 萬輛，同比增長 96.9% 和 93.4%，2016-2022 年均增長近 55%，市場占有率達 25.6%。半導體在新能源汽車上的應用較傳統燃油車更為廣泛，增加了電動機控制系統、電池管理系統等應用場景，帶動功率半導體用量大幅提升。根據 Infineon 數據，新能源汽車半導體含量為傳統燃油車的兩倍，2021 年傳統燃油車半導體單車價值量為 490 美元，新能源汽車半導體單車價值量近 1000 美元。
二是智能座艙和自動駕駛是智能網聯汽車發展的兩大方向，對大算力芯片、高性能傳感器等需求大幅提升，智能化汽車所需芯片數量為傳統汽車的 8-10 倍。目前，中國市場智能座艙滲透率已經超過 50%。根據 IHS 預測，2023 年中國市場智能座艙滲透率将達到 64%。同時，我國自動駕駛已進入商業化運營階段，2022 年我國在售新車 L2 和 L3 的滲透率分别為 35% 和 9%，預計 2023 年将達到 51% 和 20%。總體來看，汽車電動化、智能化、網聯化是驅動汽車半導體市場快速增長的重要因素。
政策支持：政策紅利持續釋放，推動汽車半導體市場繁榮發展
近年來，國務院、發改委、工信部等多部門密集出台汽車半導體產業相關的系列政策檔案，大力鼓勵和支持汽車半導體行業實現技術突破和完善國内產業鏈。2020 年 7 月發布的《新時期促進集成電路產業和軟體產業高質量發展的若幹政策》（國發〔2020〕8 号），從财稅、投融資、研究開發、進出口、人才、知識產權、市場應用、國際合作等方面，全方位支持汽車半導體產業的發展。2022 年 11 月，三部門發布《關于鞏固回升向好趨勢加力振作工業經濟的通知》（工信部聯運行〔2022〕160 号），提出統籌推動汽車芯片推廣應用、技術突破瓶頸、產能提升等工作，保障了汽車半導體產業鏈穩定運轉。同時，北京、上海、廣州等地區均發布相關政策，從技術創新、項目建設、資金支持、标準制定等層面，有力推動國内汽車半導體全產業鏈提質更新。
2、發展現狀
產業鏈結構：由上遊半導體材料和設備、中遊半導體制造商、下遊系統和整車制造企業三部分組成
（1）產業鏈上遊由基礎半導體材料和設備構成。基礎半導體材料按照應用環節可分為晶圓制造材料與封測材料。其中，晶圓制造材料主要包括矽片、特種氣體、CMP 抛光液等；封裝材料主要包括封裝基板、包封材料、陶瓷基板等。根據國際半導體產業協會（SEMI）數據，2021 年晶圓制造材料占比 62.8%，封測材料占比 37.2%，而矽片是價值量最高的半導體材料，占晶圓制造材料超 33%。從矽片制造商競争格局看，日韓廠商高度壟斷，國内廠商正加大研發投入，加速實現國產替代，如滬矽產業、立昂微、中環股份等企業。在半導體設備領網域，美日技術領先，高技術含量設備如 EUV 光刻機、DUV 光刻機、ALD 設備等國產化率均低于 1%。随着我國加大科研投入，走獨立創新之路，未來半導體設備國產化率将進一步提升。（2）產業鏈中遊由汽車半導體制造商構成。在功率半導體領網域，IGBT 是當前新能源車中應用最廣的功率半導體，而碳化矽 MOSFET 高壓下性能優越，也将迎來大規模應用。從競争格局看，中高端 MOSFET 及 IGBT 市場主要被歐美日企業所壟斷，國内廠商如斯達半導正在加緊布局。在主控 / 計算類芯片領網域，我國車規級 MCU 芯片市場目前主要被國外廠商主導，國内廠商滲透率較低，但随着國内在相關技術上的不斷突破，相關公司不斷發展，包括四維圖新、兆易創新、芯海科技等，将徹底扭轉現有局面。随着智能駕駛功能的成熟，車規級 AI 芯片的需求持續上漲，其能夠滿足自動駕駛和智能座艙的高性能、大算力的需求。國内品牌發展迅速，且產品更新速度快，與國内整車廠廣泛合作，以地平線、華為最為突出。（3）產業鏈下遊由系統制造、儀器制造和整車制造企業構成。系統制造包括車聯網系統、輔助駕駛系統等，儀器制造包括中控儀表、雷達制造等。整車制造企業包括傳統車企，如比亞迪、上汽、長城、東風、吉利等，及理想、蔚來、小鵬、問界、哪吒等造車新勢力。目前，我國整車企業開始向汽車芯片布局，且多采用投資芯片公司、進行資本合作等方式完善自身芯片供應鏈，以加速研發進程和減輕研發資金壓力。
市場規模 ：我國汽車半導體市場規模呈現波動增長趨勢
近年來，我國汽車半導體市場空間廣闊，保持波動上升态勢。根據 Omdia 數據，2016 年我國汽車半導體市場規模為 80 億美元，2020 年由于疫情導致汽車芯片供給短缺，汽車半導體市場規模下降到 110 億美元。2020 年下半年，中國汽車市場快速復蘇，且随着汽車電動化、智能化、網聯化程度不斷提高，車用芯片的需求持續提升，推動我國汽車半導體市場規模不斷攀升，到 2022 年增長至 158 億美元，近六年（2016-2022 年）年均增長 12%。
市場結構 ：功率半導體在純電動車型中占比更高
根據 Strategy Analytics 數據，在傳統燃油車中，MCU 價值占比最高為 23%，其次為功率半導體占 21%，傳感器占比為 13%。功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。在純電動車型中，由于電動機和電控系統取代傳統機械結構的動力系統，使功率半導體用量大幅提升，占比達 55%，其次為 MCU 占 11%，傳感器占比為 7%。
3、發展趨勢
汽車新三化引領變革，半導體材料向碳化矽和氮化镓演進，國產替代成趨勢
電動化、網聯化、智能化成為汽車產業發展的潮流和趨勢，對高頻、高速計算、高速充電的需求持續提升，而矽和砷化镓的溫度、頻率、功率等性能難以提高，因此具備高能效、低能耗等特征的碳化矽（SiC）和氮化镓（GaN）半導體材料将逐步替代矽基器件成為市場主流。未來，SiC 半導體在中高端場景優勢更明顯，特别是需要高壓、高能量密度的應用場景，如充電樁、車載充電機及電驅系統等。GaN 器件主要以 GaN 晶體管為主，随着成本下降，GaN 器件有望在中低功率領網域替代二極管、MOSFET 等矽基功率器件。從國内市場看，汽車半導體產業發展迅速，時代電氣、斯達半導、比亞迪半導體等公司在 SiC MOSFET 產品線上積極布局，聞泰科技、三安光電、士蘭微等公司也正在切入 GaN FET 產品線，產業規模和國際競争力逐漸提升，國產替代前景可期。
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