车规级芯片行业深度

目录

1、车规级芯片行业规模不断增长

2、车规级芯片行业竞争格局分析

2.1主控芯片：MCU和AI芯片

2.2功率半导体：IGBT和MOSFET

2.3传感器芯片和其他

3、多重因素驱动下游需求强劲

3.1汽车电动化+智能化带动车规级芯片需求提升

3.2短期供需失衡导致汽车芯片短缺

4、前景展望：车规级芯片迎来进口替代新机遇

4.1制裁风险下的本土化机会和全球最大的汽车市场

4.2产业政策和资金支持

4.3通过并购整合快速切入车规级半导体赛道

4.4细分赛道

5、投资建议6、风险提示

正文

1、车规级芯片行业规模不断增长

随着技术迭代升级，汽车电气化和智能化的发展带动了车规级芯片行业的发展，汽车半导体价值链得以重塑。根据ICVTank和前瞻研究院的数据统计，全球汽车芯片的市场规模从2015年的290亿美元迅速增长至2019年的465亿美元，2015-2019年CAGR为9.9%，每年的同比增速均在10%以上。根据世界半导体理事会和赛迪顾问的统计，2019年全球半导体市场规模高达4121亿元，其中汽车半导体占比为12.3%，汽车半导体占整体半导体的比重自2010年以来呈现逐年上升态势，车规级芯片行业的市场规模不断扩大。参考IHS Markit的数据预测，2026年全球汽车半导体的销售额将攀升至676亿美元。

汽车芯片是汽车的核心器件，根据功能可被分为控制类、功率类、传感器及其他三大类。汽车的主控芯片包括控制指令运算的微处理器MCU和智能运算的AI芯片，功率类芯片包括IGBT和MOFSET等，传感器芯片包括图像传感器和MEMS传感器等，存储器包括ROM和RAM。从目前全球范围内的各类汽车芯片分布情况来看，MCU、功率半导体和传感器芯片的占比最高，分别为30%、29%和17%；此外，三者合计价值占单车半导体总价值的55%以上，是单车半导体价值中最重要的构成部分。

2、车规级芯片行业竞争格局分析

全球主要的汽车半导体厂商包括英飞凌、恩智浦、意法半导体、瑞萨电子等，2020年其市占率分别为19%、17%、15%和14%，前十大汽车半导体厂商占据全球汽车半导体市场的87%。根据英飞凌、恩智浦、瑞萨电子的公司财报，2018财年中国区的销售占比分别为25%、36.5%、20.2%，由此可见中国是全球车用半导体巨头的核心市场，同时也反映了汽车半导体产业属于我国的薄弱环节。

2.1主控芯片：MCU和AI芯片

MCU

电子控制单元（ECU），指汽车的电子控制系统，也被称为“行车电脑”，主要由大规模集成电路组成，包括微处理器（MCU/CPU）、存储器（ROM和RAM）、I/O接口、模数转换器（A/D）、驱动等。其中CPU是ECU的核心，在发动机运行时CPU采集各传感器信号，通过运算将结果转变为控制信号并下达执行指令。随着汽车的电子化程度逐步提高，ECU的应用从发动机管理系统发展到ABS系统、四轮驱动系统、主动悬架系统、电控自动变速器、电池管理系统，并已延伸到车身的娱乐、安全、传感控制系统等，因此越来越多ECU出现在汽车的零部件中，线路之间也变得异常复杂。

微处理器MCU也被称为单片机，是将CPU、RAM+ROM和I/O接口等整合到单一芯片的芯片级计算机，一般将MCU作为ECU的大脑进行控制指令运算，根据CPU单次处理数据的位数可分为8、16和32位MCU，位数越多数据处理能力越强、可实现的功能越多，广泛应用于车身控制、底盘系统、信息娱乐、动力传动等。越高端豪华的汽车MCU的数量越多，比如奥迪Q7的MCU数量为38个，相比之下平均单车的MCU数量约为20个。

根据IC Insights数据显示，2020全球的车规级MCU市场规模为65亿美元，预计2025年将增长至88亿美元。而根据StrategyAnalytics数据统计，2018年传统燃油车和新能源汽车MCU的单车价值量相差不大，分别为78和77美元，主要是因为在汽车电动化初期，新能源汽车多数为经济型车型，仅增加了电源管理系统MCU，同时减少了发动机管理系统MCU。未来随着智能化和网联化进程加速，智能驾驶和智能座舱将需要更多的MCU，MCU的单车价值量有望持续提升。

当前车规级MCU市场的国产渗透率很低，大部分市场份额被欧美日厂商占据，被国外厂商垄断，进口替代的空间巨大。根据IHS Markit数据显示，2020年全球车规级MCU厂商的前七位市占率（CR7）高达98%。受制于研发周期长、认证要求高等因素，目前国内仅有少数几家企业能实现中低端车规级MCU产品的量产，包括比亚迪、杰发科技、赛腾微电子、上海芯旺微电子等。

AI芯片迈入软件定义汽车的智能化时代，日益复杂的智能化推动了汽车电子电气架构（EEA）的进化。传统的分布式ECU架构难以满足大量非结构化数据处理和多维感知的需求，汽车架构逐步从分布式发展到中央集中式EE架构，即用一个车载电脑控制整车。分布式架构由于处理的传感器信息较少，采用MCU芯片就可以满足低级别辅助驾驶的运算需求，每个ECU的核心是单一功能的MCU。而高级别自动驾驶面对海量的汽车内外部环境信息和视频、图片等非结构化数据，MCU无法满足自动驾驶和智能座舱的算力要求，因此SoC结构的AI芯片将成为智能汽车的主流，与此同时中央集中式架构可以支持算力的不断升级和冗余。

汽车智能化对车规级芯片的算力提出了更高的要求，因此AI芯片将成为未来智能汽车的大脑，AI芯片主要是指集成了CPU+GPU+DSP+NPU+内存+I/O借口的SoC芯片，比如华为昇腾芯片、寒武纪MLU芯片、特斯拉FSD芯片和地平线征程芯片等，目前主要应用于中高端新能源汽车的自动驾驶模块和座舱IVI等复杂领域。随着自动驾驶级别的提升，算力的要求也呈指数级增长。根据地平线数据，L2级别自动驾驶的数据量最低，仅为0.16GB/s，算力仅需9TOPS；L3级别的自动驾驶数据量是2.3GB/s，要求算力在129TOPS以上，L4级别的数据量达到8GB/s，算力需在448TOPS以上。根据公开资料显示，蔚来最新发布的全自动驾驶汽车ET7的综合算力高达1016TOPS，上汽智己推出的新车也支持500-1000TOPS的算力。

根据GlobalMarket Insights数据统计，2019年全球车规级AI芯片的市场规模为10亿美元，预计2026年将增长至120亿美元，2019-2026年CAGR高达35%。目前车规级AI芯片行业的第一梯队来自头部消费级芯片厂商英伟达、Mobileye（英特尔）、高通等和新势力车企特斯拉，第二梯队来自中国通信领域的厂商华为和初创企业地平线、黑芝麻等。在车规级AI芯片方面，传统的汽车芯片厂商较为落后，因此第二梯队的中国厂商有望在该领域实现弯道超车。

英特尔旗下公司Mobileye是全球ADAS市场的龙头，主攻以摄像头为主的图像识别，致力于单目视觉，提供的ADAS技术包括行人检测、车道保持和自适应巡航等，目前Mobileye主要为主机厂和Tier 1的厂商提供芯片+算法的ADAS视觉解决方案。根据Mobileye的数据显示，截止2020年底，Mobileye的从ADAS到L2+方案的全球市占率约为70%，累计卖出7330万颗芯片。Mobileye的核心产品是EyeQ系列芯片，由Mobileye和意法半导体合作研发，于2007年正式投入商用，首批装载EyeQ1芯片的车企包括沃尔沃、通用和宝马，支持自动紧急制动和车道偏离预警两种ADAS功能。2015年Mobileye发布的EyeQ4芯片算力达到2.5TOPS/3W,可支持最多8个传感器的数据处理，2018年开始被装配在量产车型上。最新上市的EyeQ5芯片将会应用到吉利极氪001车型，该芯片可实现多种传感器数据融合处理，最多可支持20个外部传感器的数据处理；而下一代EyeQ6芯片将采用7nm工艺，算力高达144TOPS,预计于2023年推出。

高通布局汽车领域已有将近20年时间，其在智能座舱领域具备领先优势，目前高通已与20家车企达成了数字座舱项目的合作，国内车企包括比亚迪、威马汽车、小鹏、蔚来、吉利、理想、长城汽车、上汽、广汽等。高通骁龙820A数字座舱平台支持计算机视觉与机器学习，目前已应用在2020年多款上市车型上，比如小鹏P7、领克05和奥迪A4L等。2020年高通量产的SA8155P芯片是第一款采用7nm工艺的车规级数字座舱SoC芯片，性能为820平台的3倍，众多车企的下一代车型都将搭载SA8155P芯片，包括比亚迪D1、长城VV7和摩卡、蔚来ET7、上汽智己等。2021年1月高通推出了第4代高通骁龙汽车数字座舱平台，计划于2022年开始量产，第4代平台增强了计算机视觉、图像图形、多媒体、AI等功能，进一步巩固了高通在智能座舱芯片领域的龙头地位。

国内初创企业地平线专注于车规级智能驾驶AI芯片，主要提供芯片+算法+开发平台的整体解决方案，研发了面向ADAS、智能座舱、高精地图的多种解决方案。地平线目前已发布“征程”系列的车规级AI芯片和Matrix自动驾驶计算平台，2020年3月地平线征程二代芯片首次搭载在长安汽车新车型UNI-T的智能座舱上，成为首个前装量产的国产车规级芯片。2020年征程二代芯片的出货量突破10万片，预计2021年出货量将达到70-100万片。尽管地平线的成立时间短，但从研发到实现芯片量产落地仅耗费5年时间，其产品推进速度在行业中处于领先位置，例如Mobileye的车规级芯片从研发到商用历时8年。

2.2功率半导体：IGBT和MOSFET

以IGBT和MOSFET结构为代表的功率半导体是汽车电子的核心，也是新能源汽车价值链中提升最大的部分，主要应用于变频、变压、变流和功率管理等，属于电压控制性开关器件，具有开关速度快、损耗低、驱动容易等优势，对芯片的工艺制程要求低。车身智能化和动能系统电子化大幅提升了功率半导体的单车价值。根据英飞凌最新数据统计，传统燃油车的功率半导体含量为71美元，而新能源汽车的功率半导体含量是传统燃油车的4.6倍，高达330美元。对于传统燃油车来说，汽车电子主要应用于动力传动系统、车身、安全、娱乐等系统中，因此在传统燃油车中以MCU的占比最高(23%)，功率半导体主要在车辆启动和发电时应用，因此仅需低压低功率的电子元器件（如低压MOSFET）。而新能源汽车以功率半导体含量最高（55%），由于三电系统（电池、电机、电控系统）取代了传统燃油车的汽油发动机、油箱和变速器，增加了DC-DC模块、电池管理系统、高压电路、电机控制系统等部件，因此对于能实现能量转换和传输的核心器件功率半导体的需求大幅增加，尤其是IGBT和高压MOSFET。根据英飞凌预测，2025年全球新能源汽车功率半导体的单车价值将达到441美元，而新能源汽车功率半导体的市场规模有望从2019年的7.29亿美元增长至2025年的52.95亿美元。

与此同时，随着新能源汽车快速增长，其主要配套设施充电桩的数量也大幅提升，随之带动了充电桩IGBT和MOSFET需求的快速上升。充电桩一般由控制模块、开关电源模块和通信模块等构成，其中开关电源模块的核心是MOSFET，MOSFET通过芯片控制电流通断，再转换为直流电源给新能源汽车。根据IEA的数据统计，全球公用电动汽车充电桩数量从2007年的707台上升至2017年的75万台，CAGR高达100%；而根据中国充电联盟数据，截止2020年底我国公用+私用的充电桩保有量为168万个，同比增长37.9%；2020年新增充电桩46.2万个，同比增长12.4%，新增充电桩的增速仍较低，市场空间大。根据麦肯锡预测，2020-2030年中国、美国、欧盟将分别投入190、110、170亿美元用于建设2000万、2000万、2500万座新能源汽车充电桩，用于填补充电需求的缺口。在单个充电桩中，IGBT的占比约为20%，因此可以推算出未来十年间中美欧的充电桩用IGBT市场将有94亿美元的增量空间。

MOSFET

MOSFET全名为金属氧化物半导体场效应晶体管，其开关频率高、电流大，但是耐压程度较低，多被用于高频电源领域。MOSFET对汽车的动力系统尤为重要，主要被用于引擎管理、动力转向系统、刹车系统等控制电路。作为封闭系统，汽车需要通过MOSFET器件实现内部电力输出的转化，传统燃油车中的助力转向、辅助刹车以及座椅控制等均需要内置电机，因此拉动了MOSFET的需求；而新能源汽车的车身控制、ADAS、EPS、BMS等也需要大量的功率器件芯片。

在发展路线上，当前功率半导体主要以硅（Si）为主流材料，而第三代半导体宽禁带材料碳化硅（SiC）和氮化镓(GaN)等具备满足高电压、高开关频率和低损耗的特性，更能满足未来新能源汽车快充和提升续航的需求。SiC MOSFET将成为SiC材料应用最广的功率半导体，有望从2023年开始扩大市场。目前市场上部分新能源车型已使用SiC MOSFET，比如特斯拉Model 3是首款集成全SiC功率模块的车型，比亚迪汉EV的四驱版也成为国内第一款搭载SiC MOSFET的车型，其电控综合效率超97%。但受制于成本和良率低等因素，SiC仍需要经过较长时间的可靠性认证才有望大规模使用。

随着汽车电动化程度逐步提升，MOSFET在电动汽车和混合动力汽车变换器中的渗透率大幅提升，目前汽车领域正成为MOSFET增长最快、市场最大的赛道，预计2022年汽车领域的应用占比可达22%。根据IC Insights数据显示，2016年全球MOSFET的市场规模为62亿美元，预计到2022年将达到75亿美元。若以汽车领域占比22%的比例测算，2022年车规级MOSFET的市场空间接近16.5亿美元。根据Verified Market Research数据统计，2019年全球车规级MOSFET的市场规模为10.71亿美元，MOSFET的增量空间仍很大。在竞争格局方面，外资占据绝大多数市场份额，其中以英飞凌为龙头，而中国厂商在车规级MOSFET的布局几乎为零，仅在消费级和工业级低压MOSFET进行国产替代。

IGBT

IGBT是由MOSFET和BJT构成的复合功率半导体器件，既具备了MOSFET驱动电路简单、开关损耗小、速度快、输入抗阻高、控制功率小的特点，又结合了BJT通态电流大、损耗小、导通电压低的优势,IGBT适合用于大电流、高电压的场景。IGBT被视为汽车动力系统的CPU，能根据信号指令调节电路中的电流、频率、电压等，其在新能源汽车中主要应用于大功率逆变器，将直流电逆变为交流电来驱动电机；以及辅助功率逆变器，为汽车电子设备如车载空调通电。

根据IHS Markit数据，2018年全球IGBT市场规模为62亿美元，其中汽车行业合计约为11亿美元。根据Trendforce预测，2025年中国的IGBT市场规模有望达到75亿美元。参考Omdia数据，2019年全球IGBT模块前十大厂商的市占率合计达75.6%，行业集中度高；而根据NE时代，2019年我国新能源汽车IGBT模块的前四大供应商市占率合计高达81.4%，在前十大供应商中仅有三家国内厂商比亚迪、斯达半导和中车时代电气入围，市场份额占比合计为20.4%，国产化率仍很低。

2.3传感器芯片和其他

汽车的传感器芯片主要用于处理各传感器发出的信号、实现物理量间的相互转换，是获取车内外环境实时信息的重要媒介，比如各种雷达芯片、CMOS图像传感器芯片等。汽车传感器可分为车辆感知和环境感知两大类，底盘、车身、动力和电子电器系统中的传感器归为车辆感知传感器，而智能汽车中引入的摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达则归为环境感知范畴。

CMOS图像传感器芯片其可将图像采集单元和信号处理单元整合到同一颗芯片上，具有尺寸小、价格低的优势，广泛应用于汽车、机器视觉、智能交通、安防监控、消费电子等成像领域。全球CMOS传感器芯片市占率前七的厂商均为国外厂商，合计共占89%的市场份额，前七依据排名分别是索尼（48%）、三星（21%）、豪威科技（7%）、安森美（5%）、佳能（3%）、意法半导体（3%）和海力士（2%），国内厂商格科微以2%的市占率挤进前十，但其产品主要应用于消费电子领域。国内CMOS传感器芯片厂商的产品大多应用于消费电子领域，仅有比亚迪等少数厂商研发的高像素CMOS传感器芯片能应用于汽车领域并实现量产。车载摄像头是CIS领域增速最快的领域，根据IC Insights预计，车用CIS市场规模将从2018年的8.7亿美元增长至2023年的32亿美元，CAGR达29.7%。

在雷达芯片方面，毫米波雷达芯片是由MMIC（单片微波集成电路）和DSP/FPGA两类芯片构成的芯片组合，具有传输速度快、信息处理高效且容量大等特点。其中MMIC芯片是核心射频组成部分，主要被国外厂商垄断，包括英飞凌、恩智浦、德州仪器、意法半导体等，而我国对MMIC芯片的研究仍处于起步阶段：岸达科技和加特兰相继发布了77GHz CMOS毫米波雷达芯片，厦门意行半导体已实现在24GHz SiGe射频前端芯片的量产。DSP/FPGA芯片主要用于处理毫米波雷达的数字信号，也被国外巨头英飞凌、意法半导体、飞思卡尔等垄断，国内尚无相关厂商。

其他类芯片还包括存储器、LED芯片、点火器芯片等细分品类芯片。汽车上产生的数据主要来源于ADAS和车载信息娱乐系统，而智能化将加大对存储器的需求，根据CounterpointResearch预测，未来十年单车的存储容量要求或将超过2TB。

3、多重因素驱动下游需求强劲

3.1汽车电动化+智能化带动车规级芯片需求提升

为实现碳中和目标，全球碳排放的要求日趋严格，新能源汽车的需求有望持续提升，为汽车半导体市场带来巨幅增量。根据AlixPartners和EV Tank的数据测算，2025年全球汽车销量将从2020年的7050万辆增加至9400万辆，其中新能源汽车销量增速更快，从2019年的221万辆迅速增长至2025年的1200万辆，渗透率从2019年的2.41%大幅提升10.36个百分点至2025年的12.77%。我国发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中提出到2025年国内新能源汽车的渗透率计划达到20%。

根据中国汽车工业协会的数据显示，汽车搭载的芯片数量呈逐年增长态势，其中新能源汽车搭载的芯片数量均高于传统燃油车。中国汽车工业协会预测2022年国产品牌燃油车和新能源汽车的平均芯片数量将分别增加至934和1119颗，2017-2022年CAGR分别为10%和12%；而同时期国外品牌的传统燃油车和新能源汽车的平均芯片数量也将扩大到1119颗和1510颗，2017-2022年CAGR为7%和12%。因此随着汽车电动化和智能化进程逐步推进，车规级芯片行业的增量空间巨大。

此外，随着自动驾驶级别提升，单车含硅价值量也逐步增加，根据英飞凌的数据显示，当自动驾驶级别从L2提升至L4+，单车半导体的价值量也将从150美元提升至860美元，其中感知层面的雷达、激光雷达和算法层面的感知融合价值增量最高,主要是由于自动驾驶级别越高，所需的传感器数量越大，因此带动了对应的传感器芯片需求提升。根据IHS Markit预测，2040年全球的自动驾驶汽车销量将从2021年的5.1万辆攀升至3300万辆，其中中国作为全球最大的自动驾驶汽车市场，2040年中国自动驾驶汽车的销量为1450万辆，占全球销量的比重高达44%。此外根据《智能汽车创新发展战略》，2025年我国计划实现有条件自动驾驶汽车规模化量产和高度自动驾驶汽车在特定环境下商用，将大幅提升车规级半导体的价值空间，车规级芯片市场前景广阔。

3.2短期供需失衡导致汽车芯片短缺

自2020年初发生新冠疫情以来，各大车企大幅降低了对车规级芯片的采购量，通常车规级芯片的采购周期为半年至一年，叠加半导体厂商的库存通常维持在较低水平（半导体厂商一般根据订单规划产能），因此2020年四季度全球汽车销量的超预期“V”型反弹导致了车企对芯片的需求激增，造成了汽车芯片短缺的局面。汽车芯片主要以成熟制程为主，其供给弹性小，由于汽车在整体芯片中的占比较小，供应商无法快速将其他行业的芯片产能向汽车芯片转换，因此汽车芯片的产量难以快速提升。此外，欧洲、美国、日本等地相继出现了停工停产的情况，加剧了缺芯问题。比如2021年2月美国德州停电导致三星半导体、恩智浦、英飞凌等企业在德州的工厂/晶圆代工厂受到不同程度的影响；2021年3月日本瑞萨电子的那珂工厂发生火灾，而该工厂主要生产车规级MCU以及自动驾驶SoC等产品。

在车规级芯片中MCU受到的影响最大，主要是由于MCU的通用性弱且种类繁多，不具备规模效应，一般MCU供应商以外包给台积电代工生产的模式（Fabless）为主，因此台积电成为车规级MCU的主要代工厂，约占70%的市场份额。一方面，汽车芯片对于代工厂而言盈利能力较低，比如汽车芯片仅占台积电2019年营业收入的4.48%，因此代工厂分配给汽车芯片的产能十分有限。而生产消费级芯片的利润优势使得代工厂更愿意将产能划分给消费级芯片。另一方面，替换代工厂不但周期长且成本高，无法迅速解决缺芯难题，因此MCU供应商不具备更换代工厂的动力。与此同时，其他行业对成熟制程芯片的需求旺盛，造成芯片产能之间相互竞争。比如2020年物联网等新赛道对芯片尤其是MCU的需求也持续上升，根据BIS Research测算，全球物联网芯片市场规模将从2019年的93.4亿美元提升至2029年的386.1亿美元，2019-2029的CAGR为15%。

芯片短缺在短期内会对汽车行业的产量和销量带来一定的影响，除了在2020年一季度未减少芯片采购量的现代和起亚等车企没有受到影响，绝大部分车企已经宣布了减产和停产计划。根据IHS Markit预测，2021年一季度全球汽车将减产100万辆，中国、欧洲、美国分别为25、13、10万辆，二季度将会受到更大的影响，预计芯片短缺的影响将持续到三季度。彭博预计2021年一季度将造成140亿美元的损失，2021全年的损失将达到610亿美元，其中中国和欧洲的损失分别为250和140亿美元。短期的影响还包括芯片提价，从2020年底开始，恩智浦、意法半导体、瑞萨等芯片厂商纷纷发布价格上涨通知，已普遍提价10%-20%。但是受到芯片价格提升的刺激，汽车芯片的供应将陆续提升，比如台积电在2021年1月宣布将投放更多产能到汽车芯片上，英飞凌2019年在奥地利新建的12英寸功率半导体工厂有望在2021年底开始量产（主要生产MOSFET和IGBT），博世在德国新建的两座12英寸晶圆厂有望在2021年底投产（主要生产功率半导体、MEMS、ASIC），汽车芯片供应有望在三季度之后逐步恢复正常。

从长期来看，此次芯片短缺将会迫使各国开始重视汽车芯片产业链，从而加大对汽车芯片产能的投资，或将改变芯片行业的格局。对于我国而言，此次芯片短缺危机有望加速芯片行业进口替代的进程，重塑我国芯片产业链的格局。我国目前的芯片自给率不足10%，未来随着汽车智能化对芯片的需求爆发，实现关键技术自主可控和完成芯片产业进口替代对我国至关重要，芯片国产化任重道远。

4、前景展望：车规级芯片迎来进口替代新机遇

尽管我国在车规级芯片行业仍处于弱势地位，但在家电和工业领域已逐步推动进口替代，实现半导体行业的突破。根据华润微电子的招股说明书，公司客户已经覆盖博世、美的、海尔等工业、家电领域的领军企业。不同于消费级和工业级芯片，汽车芯片的标准远高于消费级芯片，因此车规级芯片开发难度大、认证流程长。车规级芯片需要适应在复杂的环境下工作，工作环境的温度范围为零下40度至155摄氏度，易受到多电磁、多粉尘、高震动的干扰；由于汽车的使用寿命相比其他消费电子产品更长，因此汽车芯片的寿命一般设计在15年左右，对零部件的可靠性和安全性要求更高；车规级芯片一般需要耗费2年时间完成车规级芯片认证，而在进入车企供应链后供货周期为5-10年。车规级芯片相较于消费级芯片更难打入供应链体系，但是一旦进入车企供应链将会很难被替代。随着国家产业政策的大力支持、国内半导体企业通过收购整合快速切入车规级芯片赛道叠加自主技术逐步突破，我国的车规级半导体产业有望得到突破，迎来进口替代新机遇。

4.1 制裁风险下的本土化机会和全球最大的汽车市场

面临美国制裁的风险，国内的主机厂开始优先选择本土的供应商或开启芯片自研的道路，比如吉利汽车与ARM中国合作成立合资公司心擎科技，主要面向MCU、智能座舱、自动驾驶的芯片开发；北汽与翠微股份、Imagination成立合资公司北京核芯达科技有限公司，主要为国内车企提供智能座舱语音交互和自动驾驶处理器芯片；比亚迪与华为合作开发车规级MCU；理想、蔚来等新势力车企的自动驾驶团队也已开始自研芯片。

庞大的汽车消费市场有利于我国完善汽车芯片产业链。自2009年以来，我国汽车的产量和销量均已连续11年蝉联全球第一，汽车年销售量从2000年的208万辆增长至2020年的2531万辆。中国作为全球最大的汽车市场，千人汽车保有量却不足200辆，远落后于巴西（350辆）、俄罗斯（370辆）等发展中国家，因此未来中国汽车的消费需求仍有很大的增长空间，从而拉动了对汽车芯片的需求。

4.2 产业政策和资金支持

受到中美贸易摩擦的影响，近几年我国半导体行业被严重“卡脖子”，因此建立自主可控的半导体供应链迫在眉睫。自主可控已上升为国家战略，要求对战略高新技术和重要领域核心关键技术实现全面国产。2015年7月1日，第十二届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过《中华人民共和国国家安全法》，其中第二十四条明确指出“国家加强自主创新能力建设，加快发展自主可控的战略高新技术和重要领域核心关键技术，加强知识产权的运用、保护和科技保密能力建设，保障重大技术和工程的安全”。

近年来国务院、财政部、发改委、工信部等多部门密集出台了与半导体产业相关的系列政策与指导文件，大力鼓励和支持半导体产业的发展，实现技术突破和完善国内半导体产业链。2020年发布的《新时期促成集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》从财税、研发、融资等全方位支持半导体行业的发展。国家在资金方面也给予大力支持，先后于2014年和2019年成立国家集成电路产业基金（大基金）一期和二期，根据集微网统计，大基金一期募集资金1387亿元，分别投资于集成电路制造67%、设计17%、封测10%、装备材料6%，在大基金和社会资本的带动下，集成电路的发展态势正稳步推进。

4.3 通过并购整合快速切入车规级半导体赛道

国内的半导体公司近年来通过并购整合国际的半导体公司，以切入车规级半导体赛道，有望打破技术壁垒，实现国产芯片进口替代和自主可控。（1）闻泰科技在2019年完成了对安世半导体的收购，间接拥有其79.98%的股权，成为国内最大的半导体上市公司。安世半导体的前身是恩智浦的标准事业部，在全球汽车半导体具有领先地位，2017年其42%的营收来源于汽车领域，主要客户包括比亚迪、博世等，其车用功率半导体MOFSET的全球市占率排名第二。（2）韦尔股份也在2019年完成了对北京豪威的收购（北京豪威100%控股豪威科技），成功切入车规级CMOS传感器芯片市场。豪威科技是全球领先的CMOS图像传感器供应商，服务客户包括奔驰、宝马、特斯拉等车企，2018年豪威在汽车图像传感器领域的市占率高达20%。（3）北京君正也于2020年完成了对北京矽成（ISSI）的收购，ISSI主营存储芯片业务，其中汽车领域的销售占比超过50%，主要客户包括大陆集团、博世、奥托立夫等国际知名企业。（4）华天科技通过对马来西亚封测公司Unisem的收购，迅速切入汽车电子封装领域，Unisem的封装产品有40%来自汽车领域，且在欧美市场具有优势。

4.4 细分赛道实现自主技术逐步突破

尽管目前车规级芯片行业被国际巨头占据重要市场份额，但是其产品价格较高，无法满足国内多样化的市场需求。在国家产业政策大力支持和行业技术不断进步的背景下，未来国内厂商有望在细分赛道实现自主技术逐步突破并掌握核心技术，逐步降低国产半导体分立器件的成本，国内厂商可通过在细分赛道性价比高的优势抢占市场份额。参考中国半导体协会数据，2017年中国半导体分立器件的进口金额相比2014年下降了10.2%，未来随着国内厂商突破技术瓶颈，进口替代的市场前景广阔。

在半导体材料方面，国内厂商正积极布局第三代半导体材料的生产应用，比如华润微电子在2020年7月实现了国内首条商用的6寸SiC生产线量产；新洁能拥有多项第三代半导体材料的相关专利，将推出SiC二极管系列产品，着重布局新能源汽车应用领域；中车时代电气2018年建成6英寸的SiC生产线，其SiC SBD、SiC MOSFET和SiC模组已实现出货。上海硅产业集团旗下子公司上海新昇12英寸大硅片也已在2017年实现量产，未来在集团旗下子公司的深度合作下，将带来显著的协同效应。

在功率半导体领域，尽管外资仍占大多数市场份额，但国内企业比亚迪、斯达半导和中车时代电气等企业在车规级IGBT市场正有序进行国产替代，逐渐在国内市场占有一席之地。2019年在中国的车规级IGBT市场份额中，比亚迪、斯达半导和中车时代电气的占比分别为20%、16.6%和1.1%。比亚迪自2005年开始组建IGBT研发团队，并于2012年研发IGBT2.0，2018年发布车规级IGBT4.0，2019年11月蓝海华腾与比亚迪在IGBT及电控领域达成战略合作。斯达半导是国内车规级IGBT模块的领军企业，其自主研发的第二代IGBT芯片（国际第六代芯片FS-Trench）已实现量产，从此打破了IGBT芯片长期被国外企业垄断的局面。2019年斯达半导在全球IGBT行业的市占率为2.5%，排名第七，是全球前十大IGBT模块供应商中唯一的中国企业。

在MCU领域，国内厂商车规级MCU产品稀缺的主要原因是车规级芯片须经过严苛的AEC-Q100可靠性标准认证，而目前已有许多厂商通过了AEC-Q100认证，有望实现车规级MCU芯片产品进口替代。

5、投资建议

汽车智能化和电动化带动了车规级芯片的价值提升，叠加目前芯片供需紧张的局面为国产替代带来新机遇，建议关注车规级芯片行业细分领域的进口替代机会。

6、风险提示

智能汽车行业发展不及预期、政策法规限制风险、事故多发风险、汽车芯片供给恢复不及预期

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