深入分析国产车规级芯片的产业发展现状

随着新能源汽车和智能网联汽车的快速发展，汽车电子化和智能化程度日益提高，对车规级芯片的需求呈现快速增长态势。

本文从车规级芯片的分类、特点、认证标准、市场规模、功能、全球供应情况等方面进行概述，并对国产车规级芯片的产业发展现状和主要企业进行了深入分析。

车规级芯片分类

根据功能划分，车规级芯片主要分为四类：计算及控制芯片、功率芯片、传感器芯片及其他芯片。计算及控制芯片以微控制器和逻辑 IC 为主，主要用于计算分析及决策；功率芯片主要对电能进行转换，对电路进行控制；传感器芯片主要负责感应汽车运行工况，将非电学量信息转换为电学量输出。

车规级芯片特点

车规级芯片是指相较于消费级、工业级芯片，具有高可靠性、高安全性、高稳定性特点，要求零缺陷且可长期供货（一般 10-15年供货周期），并且达到 AEC（Automotive Electronics Council，汽车电子委员会）规范要求的车规级芯片。

车规级芯片认证标准

车规级芯片需通过 AEC-Q 测试，根据不同的半导体器件通过不同的测试类型，且不同的用途需通过不同等级的测试。

车规级芯片市场规模增长情况

车规级芯片市场规模提升，主要得益于新能源汽车市场渗透率提高推动车规芯片汽车总需求量增长，且汽车智能化推动单车芯片需求数量增长。

车规级芯片功能举例

新能源电机、电池、电控“三电系统” 所需车规级芯片为新能源汽车特有需求，其他娱乐、车身系统、信息网联等功能在传统燃油车和新能源汽车均存在需求；智能驾驶功能为近年发展较快的汽车应用，因此相较于过往传统燃油车，新能源“三电系统”和智能驾驶功能对车规芯片需求较大。

全球车规级芯片 2022-2024 供应情况

2020 年起受产需错配、消费电子需求挤占产能等因素影响，车规级芯片产能逐渐紧张，产品平均交货周期由 6-9 周拉长至 26周左右；2023 年车规级芯片供应逐渐有所恢复，且 2023 年下半年存在车规级芯片库存偏高、客户对芯片采购订单下单收紧情形；但在需求结构上，高端 MCU、IGBT 依然供不应求。

车规级芯片“上车” 流程

一般来讲，车规芯片从设计到量产上车约需 3.5-5.5 年的时间，上车后预计持续批量供应 5-10 年。

车规级芯片对晶圆制程的需求

国内车规级芯片中，MCU、CIS、显示驱动 IC、MEMS 传感器等主要选用成熟制程（28nm以上），与消费电子等产品选用的工艺制程重叠度较高；AI 芯片、SoC、GPU 主要选用先进制程（28nm以下）

车规级芯片产业示意图

车规级芯片国产化已取得突破，尤其在功率半导体、计算芯片、控制芯片领域已有一定市场份额。

车规级 MCU 芯片主要供应商为国外厂商，国产厂商已实现批量出货

根据Omdia数据，2022年我国 MCU 市场规模约为83.4亿美元，其中复杂指令集MCU的市场规模约为20亿美元；国内厂商主要包括芯旺微、BYD半导体、杰发科技等，国外竞争对手主要包括瑞萨、恩智浦、英飞凌等

车规级 SoC 芯片中智能座舱芯片已有国产厂商供应，但主要供应商仍为国外厂商，尤其在单价 40 万元以上车型市场中，英伟达、英特尔、高通占有较大份额。

车规级 SoC 自动驾驶芯片领域，国产厂商已实现一定销售，但英伟达仍占有 80%以上的市场份额。

车规级传感器芯片中，国产厂商主要集中在湿度、温度、光敏、压力等车身传感器市场，雷达传感器仍以国外厂商为主。

车规级功率芯片国内企业已实现批量供货

我国在车规级功率芯片已实现批量供货，主要企业包括斯达半导体、时代电气、BYD 半导体、士兰微等。