中国车规级芯片企业版图

作者|章涟漪   来源|赛博汽车(ID：Cyber-car)

在汽车不断朝着智能化方向发展的今天，芯片价值越发显现，根据麦肯锡数据预计，2030年国内仅L3及以上的高阶自动驾驶汽车的半导体规模即可达到130亿美元。根据半导体在智能汽车上应用领域的不同，开源证券将其分为计算及控制芯片、存储芯片、传感器芯片、通信芯片、能源供给芯片等。

Δ 中国车规级芯片企业

目前，中国汽车芯片市场长期被国外厂商垄断，国产芯片市占率不到10%。但，一方面，“芯片荒”问题持续发酵，芯片持续供不应求；另一方面，美国对中国芯片的“封杀”，也让国内市场感受到技术压力。基于此，一大批国产芯片企业正在萌芽发展，寻求国产替代可能性。

01

计算及控制芯片：老将与新秀

计算及控制芯片智能汽车之“眼”，以微控制器和逻辑IC为主，主要用作计算分析和决策，包括主控芯片和辅助芯片。从应用场景来看，计算芯片可以划分为智能座舱芯片和自动驾驶芯片、车身控制芯片。

智能座舱和自动驾驶芯片方面，英伟达、高通、英特尔、三星、瑞萨等厂商凭借优越的芯片性能和供应链积累，在中高端座舱芯片领域占据大半江山。国产领域近年来，除了华为，也有如地平线等初创企业冲出突围，开始落地上车。

Δ 极狐阿尔法S华为HI版

目前，华为智能座舱芯片已搭载入极狐阿尔法S华为HI版，根据此前信息显示，新车车内座舱搭载的是麒麟990A芯片，具有3.5TOPs算力，支持5G网络连接；自动驾驶芯片上，华为主要采用将传感器、芯片、算法绑定销售的全家桶式方案，能够帮助主机厂快速上车量产，有消息称，搭载入极狐阿尔法S华为HI版或为麒麟990A芯片。

地平线合作伙伴也以中国品牌为主，已经公布搭载地平线征程系列芯片的车型有长安UNI-T、UNI-K、奇瑞蚂蚁、智己L7、广汽埃安Y、广汽传祺GS4 Plus、岚图FREE、思皓QX、2021款理想ONE等。上市车型目前多搭载征程2和征程3芯片，且智能驾驶和智能交互芯片为两个系统。据地平线创始人余凯称，伴随着征程5的发布，未来智能驾驶和智能交互会合在一个芯片上进行计算。且与一些芯片公司不同，地平线所有芯片拥有完全开放的生态和完备易用的工具链， OEM厂商可以在芯片、算法中的任意层次购买服务。

相对而言，车身控制芯片对算力要求较低，通常以8位或32位的MCU芯片为主。这部分芯片也被外资厂商高度垄断。它是汽车的微控制单元，可以理解为控制汽车各个部分的中枢神经，用以承载并实现不同的功能，一辆传统汽车平均用到70颗以上的MCU芯片，每辆智能汽车可能采用超过300颗MCU，因为也是“缺芯”浪潮中最“缺”的品类。在此次背景，比亚迪电子、杰发科技、芯旺微等一批企业正在加速替代。

Δ  全球车规级MCU市场被外资厂商高度垄断。数据来源：IHS、开源证券

几乎在造车的同一时间，比亚迪已经开启了半导体研发之路。不过，由于车企背景，比亚迪的半导体主要是内部供应，从其公布的客户名单来看，2018年-2020年比亚迪一直稳居比亚迪半导体第一大客户的位置，销售额贡献超50%。尽管比亚迪半导体招股书称，其已进入小康汽车、宇通汽车、福田汽车、北京时代、英威腾、蓝海华腾、汇川技术等厂商的供应体系。这些都不算主流乘用车企，且外界观望态度更多。不过，随着比亚迪半导体寻求独立上市，或能拿下更多客户。

成立于2013年的杰发科技为四维图新全资子公司，下设上海途擎微电子有限公司。杰发科技专注于汽车电子芯片及相关系统的研发与设计，在合肥、深圳、上海、武汉设立有研发及市场销售中心。杰发科技于2018年推出车规级MCU芯片AC7811，截止2020年12月已累计出货几百万片。第二代MCU芯片于2020年推出，目前已上车。根据官方信息，杰发科技已落地通用、大众、上汽、一汽、长安、吉利、东风、奇瑞等多家车企旗下车型。

02

存储芯片：刚刚才起步

存储芯片，顾名思义，主要用于数据存储功能，包含DRAM（动态存储器）、SRAM（静态存储器）、FLASH（闪存芯片）等。

传统汽车上存储产品多数应用在导航系统、仪表盘等场景中，汽车智能化趋势下，车载存储应用逐渐丰富，开始应用在360环视、自适应巡航、高端HUD系统等，车载储存产品单车用量提升。

与此同时，智能汽车对瞬时计算的要求提高，逐渐转变为计算平台，车辆需要对传感器所捕获的大量资料进行实时处理，这就对带宽和空间需求提出了更高的要求，越来越多的芯片企业聚焦这一领域。

不过，国内相关供应商较少，此前存储芯片供应商多聚焦于消费电子领域，仅2019年底，北京君正通过并购北京矽成（ISSI）进入了车载存储芯片领域。

Δ 存储芯片占汽车半导体份额不断提升（单位：亿美元）。数据来源：IHS、开源证券

ISSI主要产品包括存储芯片和模拟芯片，主要有DRAM、SRAM、Flash 和Analog四种，下游领域包括汽车、工业级医疗等行业。北京君正此前从事国内CPU设计，收购完成后搭建起了“CPU+存储芯片”平台，北京君正希望双方能形成有效联动，一方面，ISSI可以借助君正大力开拓国内车用存储芯片市场，另一方面君正可以借助ISSI的车载平台将CPU设计能力逐步导入至汽车市场。

但，ISSI在车规级存储芯片领域还未有更多经济效益体现。根据北京君正发布的2021年第三季度财报数据显示：芯片方面，汽车智能化使得汽车上的数据量越来越大，数据的传输、连接和融合需要互联芯片，这块市场保持高速增长。公司今年加大对车载互联芯片的研发投入，Q3单季度亏损约670万美金，预计明年将开始贡献营收，并有望在将来为公司成长提供长期动力。

尽管兆易创新、聚辰股份等存储芯片供应商也在加快向车载领域开拓，不过总体来看，国内供应商在这一领域动作较慢。

03

传感器芯片：自研加并购

传感芯片，主要是用于探测、感受外界的信号，并将探知的信息转变为电信号或其他所需形式传递给其他设备。主要包括CMOS图像传感器（CIS）、图像信号处理器（ISP）、激光雷达芯片等。

CIS芯片是车载摄像头中价值量最高环节，目前已有国内厂商进入头部。根据Couetpoint数据统计，2019年全球车用CIS市场份额前三的厂商分别为安森美（60%）、豪威科技（29%）、索尼（3%）。

其中，豪威科技于1995年成立于美国加州。2016年初，美国豪威科技被华创投资、中信资本和金石投资收购，成为北京豪威科技有限公司的子公司；2019年8月1日，韦尔股份收购了北京豪威科技有限公司85.53的股权。

从2005年开始量产第一颗车用图像传感器至今，豪威科技在汽车领域出货量累计已超过8亿颗。2014年4月，豪威科技加入英伟达自动驾驶汽车发展生态系统，并推出了第一组与英伟达DRIVE AGXAI计算平台兼容的CIS系列。

目前，豪威车用CIS 主要销给欧洲客户，产品用于奔驰、宝马、丰田、大众、特斯拉等整车。

Δ  豪威科技CIS产品在汽车领域的应用场景。数据来源：资料来源：国盛证券

ISP芯片方面，豪威也有布局。除此之外，富瀚微早在2018年便发布首款车规级前装ISP芯片，能够支持前视、环视和车内摄像头等不应用场景；今年4月，北京君正也拟定增14亿，其中2.37亿元用于车载ISP系列芯片的研发与产业化项目。

激光雷达芯片上，一部分激光雷达企业选择自研，以企业禾赛科技为例，其在招股书上显示，公司拟募集资金20亿，投向激光雷达的研发设计、产品方案、生产制造等关键环节。具体而言，主要用于智能制造中心项目、激光雷达专属芯片项目和激光雷达算法研发项目。在禾赛看来，自研芯片的使用为产品在性能、集成度和成本上带来了竞争优势。

另有一部分专门从事激光雷达芯片的企业，包括纵慧芯光和长光华芯、南京芯视界、博升光电、睿熙科技等，前三家华为都有投资入股。其中，纵慧芯光在车规芯片领域，已完成AEC-Q102车规认证，且公司自有外延产线；长光华芯拟通过IPO发展VCSEL及光通信激光芯片项目；南京芯视界产品包括单光子雪崩二极管SPAD芯片，可实现超高灵敏度光电探测以及单光子器件阵列高密度集成度。

与此同时，睿熙科技已与多家车企合作，完成用于车载激光雷达的VCSEL芯片定制开发，该芯片峰值输出功率数百瓦，支持逐行按序点亮；博升光电可通过单层HCG光栅替换现有100多层的DBR反射镜，大幅简化了VCSEL外延结构，缩短了外延生长时间，提高了生产效率。

04

通信芯片：优劣势分明

通信芯片，则主要用于发送、接收以及传输通信信号，包括基带芯片、射频芯片、信道芯片、电力线载波通信芯片等。无论是对于单车智能，还是车联网，通信芯片都足够重要。

目前基带芯片领域，在海思芯片短缺的背景下，高通一家独大。

车规级通信模组上，国产厂商具有绝对优势。根据开源证券相关报告，2020年上半年，国产厂商在国内前装通信模组市场份额超过90%，其中移远通信（35.99%）、慧瀚微电子（17.53%）、SierraWireless（17.04%，广和通收购其车载模块业务）位列前三。

Δ  2020年上半年中国市场前装车载通信模组供应商。数据来源：Counterpoint、开源证券

涌现出华为、大唐、高新兴、移远通信等为代表的一大批C-V2X芯片\模组企业，大唐高鸿顺利实现C-V2X车规级模组DMD3A量产。

此外，国外企业高通与高新兴、移远通信等国内模组厂商广泛合作，推动C-V2X芯片组在中国的推广应用，Autotalks积极与大唐等中国厂商进行C-V2X芯片组级互操作测试。

另一个重要的通信芯片——以太网芯片形势则是不容乐观。

在智能汽车时代，电子电气架构和软件架构齐变革，车载以太网将成新一代主干网络。不过目前全球仅NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、德州仪器六家供应商能够实现以太网芯片量产。国内仅裕太微电子等少数企业在进行研发，不过远未到可以量产阶段。

裕太微电子是一家车载核心通讯芯片研发商，成立于2017年，该公司在苏州高新区和上海市张江高科技园区两地均设有研发中心，于2021年第四季度正式推出第一代2.5G以太网芯片并对外送样测试，值得一提的是，华为、小米都投资了裕太微电子。

05

能源供给芯片：自给率不足

能源供给芯片主要用于保证和调节能源传输，以分立器件为主。具体包括电源管理芯片、晶体管（IGBT、MOSFET等）等。

纵观全球电源管理芯片市场分布情况，欧美大厂同样占据绝大部分份额，根据Yole数据，德州仪器、高通、模拟器件、美信、英飞凌、安森美、恩智浦、戴洛格半导体、瑞萨电子合计市场份额超过75%。

国内产业长期面临自给率严重不足的局面，直至国际贸易形势变化触发了芯片国产化的浪潮，这一局面才出现一些转变。包括闻泰科技、南芯半导体等企业加速向电源管理芯片拓展。2021年7月，闻泰科技发布公告，子公司拟收购英国晶圆制造资产Newport Wafer Fab（NWF）100%权益，加码功率半导体与车载电源管理芯片业务全球化布局。

IGBT产品上，英飞凌依旧是绝对的龙头老大，从2019年国内新能源汽车IGBT模块市场来看，市场占比58.2%。比亚迪市占率为16%，另一家中国企业斯达半导为13%。而从全球IGBT市场看，比亚迪半导体和斯达半导话语权更低，所占据的市场份额均不到2%。

Δ  斯达半导与比亚迪半导体对比情况。资料来源：国海证券

从制造工艺看，目前，比亚迪已经发展到第五代IGBT，可对标英飞凌第四代IGBT产品，后者已经做到第七代；斯达半导稍快一步基于第六代Trench Field Stop技术的650V/750V IGBT 芯片及配套的快恢复二极管芯片，已在新能源汽车行业实现应用。

“中国现在冒出来很多企业，也是和华为一样，专心致志做一件事的。一个人一辈子能做成一件事，已经很不简单了。为什么，中国13亿人，我们这几个人把豆腐磨好，你那几个企业好好去发豆芽，把豆芽做好，我们13亿人，每个人做好一件事，拼起来就是伟大祖国。”

这是几年前，华为创始人任正非在新闻联播节目上的一段讲话。

如今，在科技日益发达、全球化不断加速、产品越发精细化的今天，专心做好一件事格外重要。期待在全球“缺芯”的当下，中国有企业能够“补位”，专心做好一件事，成为芯片领域的“华为”，亦或是“宁德时代”。

编者按：本文转载自微信公众号：赛博汽车(ID：Cyber-car)，作者：章涟漪