需求爆发叠加国产加速,汽车芯片十年腾飞期开启

需求爆发叠加国产加速,汽车芯片十年腾飞期开启
2022年06月23日 09:59 爱股票

电动化、智能化驱动车用半导体用量提升。汽车芯片分为主控芯片、存储芯片、功率芯片和传感器芯片四大类。电动化智能化趋势下,汽车主要发生的变化为油驱变电驱、汽车电子电气架构由分布式向集中式发展以及自动驾驶需要的硬件(传感器、AI芯片算力、存储)等的增加。半导体单车价值量受益于以上趋势,占比将持续提升。根据Infineon的数据,2021年传统燃油车的半导体单车价值量为490美元,新能源车的半导体单车价值量接近1000美元。

功率芯片受益于电动化趋势的确定性高增长,国内厂商迎来发展窗口期。功率半导体是电能转换与电路控制的核心,新能源汽车功率半导体用量及规格均高于传统燃油车,贡献了单车半导体价值量提升的主要增量。我们预计到2025年全球新能源汽车IGBT规模接近40亿美元,中国达22亿美元。功率半导体市场存在较大供需错配,行业缺芯凸显芯片国产化瓶颈现状,给予国产厂商难得的“试错”机会,国产厂商迎来供应链导入良机。国内的时代电气斯达半导士兰微等厂商IGBT性能不断改善,已逐渐在以国产车企为主的主机厂客户中放量出货,未来几年将进入加速发展窗口期。

车用MCU芯片市场空间持续增长,车规与客户认证构筑高壁垒。从汽车电子电气架构变化判断,MCU的需求随汽车功能丰富而逐步提升,短期内难以被集成化趋势替代。未来域架构与中央集中式架构趋势下,芯片单价也会相应增加。我们预计到2025年,全球车规MCU的市场空间将达到112.57亿美元,20-25年CAGR为11.34%。长期以来,车用MCU和SoC市场被传统汽车电子厂商占据,竞争格局相对稳定。控制类芯片直接涉及到行车安全,因此安全性、稳定性的要求最高,后进厂商难以进入。国内虽然车用MCU市场较大,但是国产厂商在全球市场份额不足2%,且大都在对芯片可靠性、性能要求相对较低的车身控制以及后装市场。当前汽车MCU芯片持续紧缺,国内车企的芯片供应问题频发,叠加供应链国产替代的需求,国内MCU厂商获得更多的验证机会。目前国内厂商有望率先从要求较低的车身控制、中控仪表等领域开始,慢慢进入电源管理、智能座舱主控以及底盘、动力域等高端应用。

智能座舱芯片市场空间可观,国内Soc厂商具备较强竞争力。智能座舱作为汽车智能化发展的一个重要趋势,因其技术较为成熟、使用体验好,预计将在未来几年快速落地。根据罗兰贝格预测,国内智能座舱2025年渗透率将达到59%,2030年达到90%左右。智能座舱芯片为新的增量市场,根据我们测算,预计2025年市场规模达到205亿美元,2030年达超过373亿美元。当前座舱芯片的主要玩家主要有两类,一类为原先传统车机中控芯片厂商,如NXP、瑞萨、TI等,另一类为消费电子芯片厂商,如高通、三星等从手机AP芯片切入。从各厂商公布的合作车企和车型来看,当前高通的座舱芯片占有领先的市场份额,未来我们预计国内厂商凭借较高的性价比优势和更好的本地化服务,将拥有可观的市场份额。

自动驾驶解决方案逐渐成熟,芯片厂商竞争白热化,国产厂商异军突起。当前主流车企配备的均为L1-L2的ADAS辅助驾驶,L3及以上的自动驾驶系统还未真正落地。一方面是方案需要足够的数据和时间进行打磨,另一方面是政策上也要有相应的支持。预计L3级别的自动驾驶将在未来几年快速放量。自动驾驶芯片的算力和价值量更高,对设计厂商的设计能力以及软硬件结合能力均有较高的要求。根据我们测算,2020年全球ADAS/自动驾驶芯片组市场规模约为17亿美元,预计到2025年将达到103亿美元,对应增速为43.4%。从竞争格局来看,龙头厂商英伟达、英特尔、高通有望保持领先,角逐最高算力级别的市场,而出于数据与供应链安全的考虑,国内厂商华为、地平线、黑芝麻等也将占有一定份额。

车载存储的容量与带宽有望迎来大升级。智能座舱应用的功能与复杂度提升,自动驾驶产生大量的数据存储需求以及高精度地图等,将推动车载存储容量与技术的升级。根据美光科技的数据,预计L3级别DRAM、NAND用量分别为16GB、256GB,而L5级别将分别需要使用74GB、1TB的容量。同时DRAM也从DDR3,DDR4向LPDDR4、LPDDR5升级。根据我们测算,到2025年全球汽车DRAM的规模将达到46亿美元,2020-2025年CAGR为30%;2025年全球汽车NAND的规模达到97.8亿美元,5年CAGR为38.1%;中国达到30.6亿美元,5年CAGR为42.8%。

智能座舱与自动驾驶推动图像传感器(CIS)量价齐升。随着ADAS渗透率和自动驾驶等级的提升,未来单车车载摄像头用量增加,L1-L2级别自动驾驶一般在3-6个摄像头,L3及以上需要8个,更多可达13个摄像头,带动单车图像传感器数量的显著增加。车用图像传感器对像素的追求不及消费级,但我们认为随着算法和硬件的迭代升级,以及主机厂为未来升级留出的性能冗余的考虑,车载摄像头的像素整体上会增加,带动车载CIS平均单价提升。根据我们测算,预计全球车载CIS在2025年达到48.94亿美元,5年CAGR为36.58%。

建议关注:功率芯片:时代电气、斯达半导、士兰微、宏微科技华润微等;MCU设计厂商:兆易创新中颖电子芯海科技纳思达、杰发科技等;SoC设计厂商:北京君正晶晨股份瑞芯微全志科技等;CIS板块:韦尔股份等。

来源:德邦证券

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