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來源：半導體行業觀察 2024年，國產汽車芯片乘上了東風，本土器件上車成為了大家的熱議話題。 在這一趨勢的背后，是國內汽車產業引領電動化和智能化所帶來的芯片需求增長。據統計，2022年我國新能源汽車產量為705.8萬輛，占全球新能源汽車產量的60%以上。與此同時，一輛新能源汽車的芯片平均用量更是超過1000顆，遠大于其他消費電子的芯片用量。由此而產生的增量需求可想而知。 如果在過去，如此龐大的市場，通常是由英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導體和博世這六大巨頭所牢牢把持的。但隨著本土汽車產業的興起，疊加國產汽車芯片公司的多年深耕、前兩年的缺芯浪潮以及近年來的國產化芯片需求等多重因素的影響，國內廠商終于在銅墻鐵壁的汽車芯片市場撕出了一道小小的口子。 根據日經報道，過去三年國內汽車芯片的自給率從5%迅速提高到了10%。當中，國產廠商在車規模擬芯片上取得的成就更是有目共睹。 模擬芯片，成為關鍵 相較于消費級芯片，汽車芯片在驗證周期、安全認證、高可靠性等指標方面都有更高的要求，這些指標往往需要企業花費大量時間和資源去做長周期的驗證，最終才能向車企供貨。這些時間和金錢方面的投入對于芯片設計廠商來說是一場昂貴的冒險，一旦某款芯片失敗，就會出現進退維谷的尷尬局面。這也是過去國內少有廠商涉足汽車芯片的原因。 但在新能源汽車所帶來的巨大機遇面前，本土廠商開始奮力突圍。據不完全統計，中國已有近300家公司在開發汽車芯片產品，涵蓋了汽車芯片的多個領域，尤其是過往只有海外大廠才能掌握的產品，也開始出現本土廠商的身影。 在這股國產化浪潮中，算力芯片是發展最快速的領域，當中無論是座艙還是智能駕駛方面，國產芯片都已經實現了突破，且還有不少企業深耕其中，此外，在功率半導體、MCU和傳感器以及模擬芯片等方面，國產廠商也正在加緊攻關。 而作為汽車芯片市場最早出現，且使用量最多的產品之一，模擬芯片正在成為本土廠商聚焦的重要目標。 首先我們來了解一下，到底什么是模擬芯片？與只能對離散數字信號進行算術和邏輯運算的數字芯片不同，模擬芯片是由電容、電阻、晶體管等組成的模擬集成電路，它可以將現實世界中的聲音、光線、溫度、壓力等信息轉換為電壓或電流，實現電信號的放大、濾波、變換等功能。根據實際應用與功能，模擬芯片又可以分為電源管理芯片、信號鏈芯片、射頻芯片和其他器件等。 作為汽車中不可缺少的一環，模擬芯片產品種類多、用量大且應用領域豐富。以B級汽車為例，傳統燃油車型模擬芯片的用量約在160顆，電動車型則需要多達400余顆，而C級電動車更是超過了650顆。 IC Insights數據顯示，汽車是模擬芯片的第二大應用市場。在2022年車用模擬芯片需求已占到整個模擬芯片市場的24%左右，到2027年，單車模擬芯片的價值量將達到300美元，年復合增長率超過10%。除了汽車外，工業、能源、消費等領域也大量使用模擬芯片，其前景非常廣闊。 2021年以前，國內模擬芯片企業多以電源管理芯片切入市場，產品主要應用于低附加值領域，且采用Fabless業務模式，而專注于信號鏈器件的公司較少。背后原因主要是微弱信號、高頻信號處理技術門檻高，國內廠商在該領域尚處于起步階段。 近年來，國內芯片企業在逐步開拓附加值較高的新興下游應用領域，用量較大、盈利更多的汽車領域自然成為發力重點之一。以車規模擬芯片為例，國內部分企業已積極布局相關芯片的研發和認證，如納芯微、圣邦微、思瑞浦和矽力杰等，已各自推出了相關車規產品，其中不乏信號鏈等技術門檻較高的替代產品。 圣邦微主打電源管理芯片，自2022年就有多款車規運放、數模轉換、電源產品陸續在客戶端導入，計劃覆蓋各類驅動芯片、隔離芯片、DC/DC電源轉換芯片、LDO、運放及比較器、電壓基準芯片、小邏輯芯片等，其中部分產品已實現量產，部分產品處于小批量生產驗證及送樣階段，新一代產品處于研發階段，并申請了多項相關專利。 思瑞浦專攻信號鏈模擬芯片，近幾年開始在工業、通訊、汽車等高端市場布局，進軍車規級市場，相關芯片逐步放量，截至2023年上半年，其在車規產品方面，已有50余款產品上市，包括車規級運算放大器、車規級低噪聲線性穩壓器、高輸入電壓，大電流車規級LDO等。 矽力杰也深耕電源芯片領域，過去幾年時間中向全球終端汽車廠商輸出了數十種新應用芯片，還在去年推出了首顆40V/15A全集成車規級H橋電機驅動芯片，未來還將量產車身控制、無人駕駛、車載娛樂系統等芯片，其在整體應用層面也有了不小的提升。 納芯微則堅持信號鏈、電源管理、傳感器三輪驅動，在2023年量產了車規級 CAN FD接口芯片、車規級LIN接口芯片、車規級PWM Buffer芯片、車規級 I²C I/O擴展芯片等產品，其車規產品已廣泛應用于汽車三電系統、車身控制、智能駕艙等領域。 隨著這些國產廠商的持續發力，愈來愈多的新能源汽車開始采用國產芯片，國內模擬芯片企業已經在擅長的領域中取得了一定的成績，過往固有的“模仿者”形象也開始被打破，部分廠商甚至已經不遜色于國外巨頭，例如納芯微的隔離產品和傳感器產品等。 群雄爭霸，誰主沉浮 當然，國產替代并非一帆風順。 例如在國產廠商剛因芯片短缺而占據一定市場后，就遭遇了產能過剩的沖擊，這就讓海外巨頭開始逐漸收復失地，甚至越戰越強。 以大家熟悉的幾家海外巨頭為例：英飛凌作為全球最大的汽車半導體廠家，2022年4季度汽車業務約占其收入的47%，2023年進一步增至56%；恩智浦2022年汽車業務約占其收入的52%，2023年增加到56%，同樣是公司最主要的收入來源；瑞薩2022年汽車事業部占總收入的43%，2023年增長到47%…… 由此可見，市場波動并未對這些海外巨頭的汽車業務占比產生影響，不降反升，它們仍牢牢掌握著行業的話語權。 相對比之下，國內模擬芯片企業在汽車業務上就有些相形見絀了：思瑞浦在業績說明會的問答中指出，其在2023年上半年的汽車市場營收占比僅為8%，同期圣邦微電子汽車市場營收占比幾乎沒有，目前兩者車規級芯片料號均為100顆左右，數量較少，矽力杰2023年的汽車相關營收也僅有8%左右。三家廠商在汽車業務上的占比和營收都稍顯不足。 作為對比，同為國產的納芯微在汽車業務表現頗為不俗：其在2023年的汽車電子領域出貨量已達1.64億顆，汽車電子領域收入占比為30.95%，較上年提升約7.82個百分點，而2024年第一季度，汽車電子領域占比進一步提升至35.63%。 因此，單就汽車業務這一項的占比上，納芯微已遠超國內廠商，相當接近英飛凌等國外巨頭，考慮到國外已經深耕幾十年，而國內產業近幾年才獲得重視這一點，納芯微能完成這樣的成績實屬不易。 為什么納芯微能在一眾國產廠商里脫穎而出呢？ 對于傳統汽車來說，模擬芯片在動力總成、底盤和安全、車載娛樂、儀表盤、車身電子及LED電源管理等領域中被廣泛應用；而隨著電動化、智能化的滲透，大小三電系統、熱管理、智能座艙、自動駕駛等系統催生出了更多模擬芯片需求。 目前中國是新能源汽車發展最為迅猛的市場，但如果本土廠商只想做缺芯時期國外巨頭的原位替代品，當缺芯結束，潮水褪去的時候，這部分需求也會隨之離去，而當巨頭掀起價格戰之際，得之不易的市場份額就會拱手讓出。 在這方面，納芯微顯然有更加縝密的思考。納芯微的產品布局包括兩大方向：一是電動化，主要集中在新能源汽車的三電和熱管理領域；二是智能化，主要集中在智能座艙、自動駕駛、整車域控、智慧照明等領域。這兩大方向完美契合了新能源汽車的發展路線，同時順應了國產汽車廠商的需求。 目前，納芯微的產品和解決方案已覆蓋車載主驅、OBC/DCDC、電池管理系統、熱管理系統等新能源汽車核心的高壓控制器，在一輛高端的新能源汽車上，納芯微已經量產的產品，可以實現超過900元的單車價值量。 除了豐富的產品外，納芯微能成為國產汽車模擬芯片龍頭的更重要原因，是他們始終將客戶擺在首位，理解客戶的需求和痛點，在推出定制化產品之余，也為客戶帶來了更多產業協同創新的機會。舉例來說，去年年初，納芯微與大陸集團旗下合資公司陸博就乘用車關鍵零部件輪速傳感器本土化項目達成產品合作協議，納芯微的產品也由此進入到了輪速傳感器本土化項目開發當中。 與其他國產模擬芯片廠商相比，納芯微正在構筑屬于自己的核心競爭優勢，在為產業提供更具優勢的產品的同時，也在國內的新能源汽車發展貢獻自己的一份力量。 寫在最后 過去幾年的汽車芯片發展態勢表明，通過IDM模式，海外原廠不僅在供給上無虞，還能不斷掀起價格戰，以此來阻礙本土汽車芯片廠商的崛起。但汽車芯片的本土化是大勢所趨，如何縮短與國外差距，如何在優勝劣汰的自然法則中保持市場地位，成就本土汽車模擬芯片乃至整個汽車芯片產業，國產廠商需要群策群力，也需要各出奇招，以交出一份屬于自己的滿意答案。 |
