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汽车芯片,三类玩家赛跑

随着国家对半导体产业的大力支持,以及国内汽车市场的快速增长,中国汽车芯片企业有望在技术创新、市场份额等方面取得更大的突破。同时,我们也期待着更多的企业能够加强合作,共同打造一个更加健康、稳定的产业生态,为中国汽车产业的智能化、电动化发展提供坚实的支撑。

7月8日,慕尼黑上海电子展如约而至。

上海的7月,在结束了漫长的梅雨季后紧接而来的是37°度的高温天。但高温并没有阻挡观展人的脚步,慕尼黑上海电子展上人声鼎沸,而人群中聚集最多处还是在汽车芯片。

随着汽车行业的快速发展,汽车芯片的重要性日益凸显。

无论是自动驾驶、智能座舱还是新能源汽车的电池管理系统,都离不开高性能、高可靠性的汽车芯片。在展会现场,各大芯片厂商纷纷展示了自己的最新产品和技术,吸引了众多观众的关注。

01国内芯片厂商的上车方案

扬杰科技——汽车功率Mosfet

扬杰科技的展台前,直接开进了一台比亚迪仰望U8。在交流中,扬杰科技工作人员表示,多个车规解决方案都已经在仰望U8中采用。扬杰科技围绕汽车电子领域带来汽车前灯、尾灯、EPS、BMS、OBC等应用解决方案。

据了解,扬杰科技的汽车功率Mosfet已经通过AECQ101认证,主要应用于智能座舱、车身模块控制、域控制器。

杰发科技——舱行泊一体化解决方案

杰发科技带来了AC8025AE舱行泊一体化解决方案、AC8025量产样机亮相。

C8025AE舱行泊一体化解决方案中包含座舱和行泊域控制器融合单芯片、内置高性能Hi-Fi DSP、高性能ISP、Audio DSP完整Audio解决方案和CarPlay、AVM、蓝牙协议栈等座舱功能,并且能够提供Parking&L2 ADAS &NOP Lite完整解决方案。

据介绍这款方案是杰发科技AC8025芯片加上地平线的征程3,可实现L2级别辅助驾驶、自动泊车辅助(APA)和轻量版领航辅助驾驶(NOP Lite)等功能,预计将在8月底或9月初进行量产。

目前,杰发科技与全球知名OEM和Tier 1建立合作,客户覆盖国内超过95%整车厂,包括:一汽、长安汽车、上汽、比亚迪、理想、小鹏、蔚来等。

中微半导——车规级32位MCU BAT32A2、BTA32A3

在汽车芯片方面,中微半导展示了自主研发的车规级高品质32位MCU BAT32A2、BTA32A3系列,已通过AEC-Q100认证。

产品主要应用于汽车车载电子控制模块,如数字仪表盘、数字钥匙、T-BOX、DC/DC电源、座椅控制器、超声波雷达、纹波防夹、前后大灯、AQS传感器、空调控制器、BCM控制器等。

据了解,中微半导的车规级MCU主要供给了长安、赛力斯等公司,像爆卖的问界系列,也搭载了中微半导的产品。

国芯科技——中高端产品CCFC30XXPT

国芯科技则展示了中高端产品CCFC30XXPT系列芯片。

CCFC3012PT是专为智能驾驶和新一代域控系统设计的高度集成MCU芯片,主要面向ISP及毫米波雷达信号的后处理。其采用多核PowerPC架构的国芯科技自研CPU核C3007,算力可以达到2700DMIPS,融合功能安全和信息安全处理功能,性能与英飞凌TC397芯片相媲美。据了解,CCFC3012PT芯片目前正在流片,预计今年可以投入市场。

此外,CCFC3009PT芯片是国芯科技*面向汽车辅助驾驶和智能底盘领域应用而设计开发的高端MCU,采用高性能RISCV架构(5个主核+3个锁步核),算力可达到6000DMIPS以上,且采用了更为先进制程的22nm RRAM工艺,目前正在开发中。

芯旺微——KF32A158 MCU

芯旺微带来的是基于自主研发的KungFu指令集和内核架构MCU。

KF32A158是芯旺微电子推出的符合IS026262-ASILB汽车功能安全等级的KungFu内核32位车规级MCU,*可提供2MB ECC Flash和256KB RAM,同时支持A/B 分区bootloader。主要应用于车身、车灯、仪表、热管理控制、区域车身域控等场景。

芯旺微工作人员介绍,目前相关产品在长安旗下深蓝汽车上已有应用。此外,芯旺微的车规级MCU产品也已批量应用于上汽集团、一汽集团、长安汽车、广汽集团等。

02汽车芯片,三大缩影

预计到2030年我国汽车芯片市场年需求量将超过450亿颗,且伴随车辆达到L3级及更高级别自动驾驶,大算力智能芯片、传感器芯片、控制芯片等增加将带动单车芯片使用价值量额外增加630-1000美元。

现在,所有人都在盯着“汽车”这块大蛋糕。

实际上,我们可以将国内参与汽车芯片设计的企业分为三类:*类是尚未涉足车规级芯片,仅仅只是初步尝试;第二类是传统的芯片设计企业,正在向车规级攻城略地;第三类则是之前就具有车规级芯片产品,占*发优势的企业。

*类尚未推出汽车芯片的企业,能做成车规级已经成为他们的挑战。

车规级芯片两大难点,一方面是认证难。AEC-Q系列认证被公认为车规元器件通用试验标准。IC设计企业要想进军汽车电子领域和汽车电子零部件供应链,AEC-Q系列就是其中一个必须要通过的验证。

由于AEC-Q标准的认证严格,需要耗费大量精力和实验。一家尚未推出车规级芯片的厂商无奈的说到:“从设计到认证,过一颗就需要50多万,这么多颗产品,只有大厂能做得起。”

另一方面是汽车芯片的推出周期长,一款芯片的前后端设计往往需要2~3年时间。流片(指试生产)成功后,至少还要经过12个月的测试验证,从开发到实现量产需花费3至5年。如此长周期,对于大企业来说都费时费力,对于微、小企业那就更加困难。

第二类从传统的芯片向车规级领域攻城略地的企业,诸如中颖电子、中微半导、圣邦微等。这类企业从家电或者工业开始起家,在时间的发展中逐步开始向汽车方向过渡。对于这类厂家来说,能不能做“车规级”已经成为分水岭。

在地缘摩擦的影响下,很多国内的厂商将目光从消费领域,转向了工业控制和汽车电子。

这两个产业中,一个是支柱产业,一个是新兴产业。对于已经起家的国内芯片公司来说,如果能够做好车规级、做好工业级,那么“降维”后,同样能够做好家用级。因此,在越来越多人关注到汽车的现在,能做车规级芯片已经成为了实力的认证标准。

第三类,则是曾经有过先发优势的车规级芯片厂商,诸如兆易创新、杰发科技、芯旺微。这类厂家面临的更多是来自成熟车规市场的“内卷”。

早入行就等于早占领市场。在早前,尤其是疫情缺货的过程中,这类先发厂商已经占领了部分汽车的份额。

有专注于功率器件的厂家分享:“去年,我们也跑了很多车企,都是合作了车规MosFET,而IGBT方面都没有合作成功。”

因为IGBT的工艺稳定,且成本和价格更高。对于车厂来说,往往会持续地选择合作过的企业,除非供货有很大问题,才会考虑更换新的合作企业。尽管如此,目前IGBT的价格也一直在内卷,在去年IGBT价格就已经可以做到1000以下。

一些具有先发优势的厂商也在感叹:“早布局相当于是提前进入汽车市场,相对来说会好一些。如果是现在重新开始进入汽车市场,还是很累、很卷的。去年到今年,已经有一些厂家将价格下放到10%~20%。”

03结语

从2020年到2023年,短短三年间,汽车芯片的国产化率从5%提升到了10%左右。虽然这个数字看起来还很低,但增长速度已经相当可观。

今年前5个月,中国电科、中国电子、华润集团、中国中车集团共销售了2.35亿颗汽车芯片,三家国有汽车厂商(一汽、东风、长安)共使用1.32亿颗国产汽车芯片。

越来越多的车企都在使用国产芯片,诸如扬杰科技与比亚迪合作多年,当前汽车电子解决方案已经导入仰望U8;长晶科技也与比亚迪在车载扶手屏、车窗、智能座舱领域合作;中微半导车规级MCU则与东风、赛力斯等公司合作。

过去的几年中,中国半导体厂商越发重视汽车领域,这带来了汽车芯片市场格局的一些变化。慕尼黑上海电子展上,不同展商推出的汽车芯片方案,也是国内汽车芯片的缩影。

目前,中国汽车芯片产业已经迈过起步阶段,并进入到加速发展阶段。现在面临的挑战来自汽车芯片领域的技术要求标准高、芯片开发周期非常长、整个产业生态还比较脆弱等。然而,我们也应该看到,中国汽车芯片产业正迎来前所未有的发展机遇。

6月,在工信部发布的《2024年汽车标准化工作要点》中,特别提及:“强化汽车芯片标准供给。”这意味着,汽车芯片的平台化、集成化、标准化等已经是我国汽车产业链布局的重要趋势。业内指出,智能网联汽车、汽车芯片等产业近年多次获政策大力支持,既是利好,也是机遇。

随着国家对半导体产业的大力支持,以及国内汽车市场的快速增长,中国汽车芯片企业有望在技术创新、市场份额等方面取得更大的突破。同时,我们也期待着更多的企业能够加强合作,共同打造一个更加健康、稳定的产业生态,为中国汽车产业的智能化、电动化发展提供坚实的支撑。

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