美國伯恩斯坦研究公司預計,2021年全球范圍內的汽車芯片短缺將造成多達450萬輛汽車產量的損失,相當于全球汽車年產量的近5%。
2020年受疫情影響,國際芯片市場出現了短缺潮,不止手機行業,汽車行業也受到波及,大眾、福特、豐田等多家汽車企業不得不采取削減產量、減產等方式應對危機。除此之外,為了保證更高的利益,不少車企做出了棄車保帥的決策。不少汽車工廠停工停產,這也給國產汽車芯片自主化帶來了希望。
戴姆勒將有限的芯片供應優先提供給生產奔馳S級等車型,以此帶來更高利潤率。大眾集團也采取了類似的措施應對芯片告急,確保芯片能優先供應保時捷旗下車型以及斯柯達新推出的純電動SUV車型。美國伯恩斯坦研究公司預計,2021年全球范圍內的汽車芯片短缺將造成多達450萬輛汽車產量的損失,相當于全球汽車年產量的近5%。
傳統汽車工業中,內燃機是汽車工業的價值和創新源泉,隨著汽車電子技術日益成熟,汽車正在朝著電氣化、自動駕駛、車聯網以及移動性即服務的方向邁進。汽車芯片逐漸成為汽車的大腦,引領著汽車工業的產業升級。汽車芯片相比消費芯片及一般工業芯片,其工作環境更為惡劣,對可靠性及安全性的要求也更高,需要經過嚴苛認證流程,包括可靠性標準AEC-Q100、質量管理標準ISO/TS16949、功能安全標準ISO26262等。
根據中研普華出版的《2021-2025年中國汽車芯片市場調查分析與發展趨勢研究報告》顯示:
半導體芯片在汽車領域的用途非常廣泛,除了常見的多媒體娛樂系統、智能鑰匙和自動泊車系統外,芯片還廣泛應用在汽車發動機和變速箱控制系統、安全氣囊、駕駛輔助系統、電動助力轉向、ABS、電子穩定性系統(ESP)、行人保護、胎壓控制、電動車窗、燈光控制、空調系統、座椅調節系統中,堪稱汽車的神經。
汽車芯片按功能可分為三類:第一類是負責算力的ESP(電子穩定控制系統)與ECU(電子控制單元),分布于處理器和控制器系統,如中控系統、自動駕駛與輔助系統,以及發動機、底盤和車身控制等;第二類是負責功率轉換的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)與MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管),分布于電源和接口;第三類是傳感器,主要用于各種雷達、氣囊與胎壓檢測。每個大類芯片下還有若干個分類,因此一輛汽車上往往搭載著上百種芯片,其中ESP與ECU旗下的MCU(微控制單元)分布最廣,僅去年全球車載MCU安裝量就超過了25億顆。
2005年汽車電子成本占比僅20%,而現在新能源汽車電子成本提高到了50%。在汽車平均芯片數量上,燃油車和電動車均保持增長。
近年來,全球汽車市場總體走勢平穩,但汽車銷量增速逐漸放緩,2018年的世界汽車銷量下降1%。自2010年以來首次陷入年度負增長。2019年的汽車銷量9032萬輛,同比下降3%。稍差于2008年的下滑幅度。隨著工廠的關閉和消費者居家隔離,新冠病毒大流行繼續對全球汽車業造成重大打擊。IHS Markit預計2020年全球汽車銷量將下降22%至7030萬輛,其中美國銷量同比下降26.6%至1250萬輛。
與全球汽車銷售情況相反的是,近年來,全球汽車芯片市場規模增速遠高于當年整車銷量增速,2019年全球汽車芯片市場規模達465億美元,同比增長11%。同樣的受全球新冠疫情的影響,在汽車銷量快速下滑的沖擊下,2020年全球芯片市場規模將有小幅下滑,預計規模為460億美元。
此次汽車芯片短缺,原因是上游芯片供應商與下游汽車生產商之間,芯片長期處于供求緊平衡局面,但新冠肺炎的發生卻驟然改寫了這種產業鏈的分布常態。
受新冠疫情影響我國新能源汽車在上半年的銷量持續低迷,得益于我國政府及時采取防疫措施,我國經濟呈現爆發式增長,從而促進了新能源汽車行業銷量于下半年急速上升。隨著人均可支配收入逐年增加,我國居民對于新能源汽車的需求也在逐年提升,消費觀念升級導致新能源汽車市場供不應求,從而導致芯片短缺。
把國內廠商在車規級半導體領域的布局大致分為三大類:
一是傳統半導體廠商和車企,主要為傳統生產車規級芯片的廠商和逐漸過渡為車規級半導體生產商的傳統車企;
二是初創或者新加入這個賽道的企業;
三是通過并購整合切入汽車級半導體市場的企業。隨著傳統汽車的電氣化、感知化、智能化、網絡化,新型的智能網聯汽車對于半導體數量的需求越來越大。
目前全球車載芯片的前五大供應商是英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器和意法半導體,五家企業占據著全球汽車芯片約50%的市場份額,雖然我國也有一些企業具有芯片設計與制造封測能力,但總體還是低端產品。因此國內汽車芯片市場基本被國外企業所壟斷,汽車芯片自給率不足10%,并且在MCU等關鍵產品上還是100%依賴進口。
中國汽車產業規模占全球30%以上,每年2800萬輛汽車的銷售量,但每年進口汽車芯片的金額超過千億元,等于全年一半的芯片外匯使用量為進口汽車芯片所占用。而與此同時,在近500億美元的全球汽車芯片市場規模中,中國僅占4.5%。

數據來源:中研普華產業研究院整理
實際上,從最近三年的行業狀況看,國內汽車產量已出現了連續走低的明顯趨勢,年均產能減縮規模達到142萬輛。
近年來,隨著新能源汽車的不斷普及,以及智能化、網聯化等技術在汽車領域的快速拓展,對車載芯片的數量和質量又提出了更高要求。特別是在新能源汽車中,電池管理、行駛控制、主動安全、自動駕駛等系統都需要芯片。而且,在新能源汽車電氣化、智能化程度越來越高的情況下,其對于芯片的算力、功耗、體積等方面的要求也更高。
預計到2030年,一輛智能電動汽車的電子元器件成本將會占到整車成本的50%。與之相對應,2019年汽車半導體市場約為400億美元,2040年將有望達到2000億美元,年均復合增長率高達7.7%。有專家預計,2025年汽車半導體市場規模有望超過1000億美元,占全球半導體市場規模的比例有望達到15%。
欲了解更詳實的中國汽車芯片行業發展前景分析請點擊中研普華報告《2021-2025年中國汽車芯片市場調查分析與發展趨勢研究報告》

2021-2025年中國汽車芯片市場調查分析與發展趨勢研究報告
傳統汽車工業中,內燃機是汽車工業的價值和創新源泉,隨著汽車電子技術日益成熟,汽車正在朝著電氣化、自動駕駛、車聯網以及移動性即服務的方向邁進。汽車芯片逐漸成為汽車的大腦,引領著汽車工...
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