随着新能源汽车市场渗透率的提高以及汽车电动化、智能化技术应用的不断发展，单车芯片价值开始成倍式增长，带动了车规级芯片成为抢占汽车智能化赛道的制高点，且逐渐变成全球智能汽车竞争的关键核心。
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。
在2022年，全球车规级芯片市场规模达到561亿美元，相较2021年同比增长10.4%，然而据市场研究机构Omdia预测，2025年全年车规级芯片市场需求将达到804亿美元，这得益于新能源汽车的快速发展以及汽车智能化水平的提升，带动单车芯片需求的增长。
2015-2025 年中国、全球车规级芯片市场规模
2020年起，车规级芯片市场持续遭受产需错配、消费电子需求挤占产能等不利因素，导致车规级芯片产能逐渐紧张，产品的平均交期也在不断拉长，从6-9周直接延长至26周左右，这种状况持续了3年；直到2023年随着新建产能持续投入，平均周期得到了缓解，产能紧张的问题也有所改善，且到了2023年下半年，车规级芯片库存开始偏高，出现了客户对芯片采购订单下单收紧的情形，但在需求结构上，汽车缺芯情况已得到大幅缓解，只有MCU、IGBT依然处于供不应求状态。
全球车规级芯片2022-2024供应情况
由此可见，随着新能源汽车渗透率的不断提高以及全球芯片供应大厂扩产，整车车规级芯片市场规模将持续扩大，对车规级芯片的需求也会越发旺盛。市场竞争日益激烈，几大主要的车规级芯片市场竞争格局已逐渐明朗，国产芯片是否能破局，我们具体来看。
计算及控制芯片
· 国际车规MCU市场率高，但本土企业也在奋发向上
MCU产业链是一个较为复杂的全球生态系统。MCU产业链涉及环节众多，包括IP授权、芯片设计、制造、封装测试、分销等众多环节，呈现高度全球分工化的特点。从上中下游来看，上游可分为芯片设计、材料及设备、晶圆代工及封测三大领域，中游则是芯片设计原厂，下游主要由汽车电子、工业控制和消费电子三大市场构成，其中中游的芯片设计原厂主要由美、欧、日芯片巨头所把控，中国企业当前市场份额较小但正在奋起直追。
国外MCU厂商凭借其先发优势占据全球汽车MCU市场主要份额，根据IHS数据，2022年Renesas、NXP、Infineon、TI、Microchip及ST在全球汽车MCU市场合计市占率约为98%，而市场占有率如此之高的原因与其背后日系、欧系、美系汽车品牌厂商在全球汽车产业链中的重要地位密切相关。
2022全球汽车MCU厂商市占率
与之相对，2021年国内MCU（含消费级）市场85%被外资把持，MCU总国产化率不足15%，且多集中于消费级产品，而作为最大下游市场的车规级MCU国产化率则不足5%，但随着国内汽车品牌厂商，特别是新能源汽车品牌厂商的逐步崛起，或将为国内车规级MCU厂商发展带来支撑。
近年来，不少中国厂商已从与安全性能相关性不大的中低端车规MCU切入，例如雨刷、车窗、遥控器、环境光控制、动态流水灯等车身控制模块，逐步开始研发未来汽车智能化所需的高端MCU，如智能座舱、ADAS 等。目前，行业内推进较为快速的厂商包括杰发科技、BYD半导体、国芯科技等。
车规级MCU量产的国产厂商
展望未来，从使用量来看，目前单车MCU的用量已从70颗左右上升到300颗左右不等，并且随着车辆智能化水平的发展，该数量将会不断增长。从价格来看，随着汽车电子电控功能日趋复杂，32位高阶MCU占比不断提升，由此带动了MCU平均售价和销售额的不断上涨。从具体应用来看，MCU广泛应用于汽车的信息娱乐、辅助驾驶、动力总成、底盘与安全、车身与舒适、混合/纯电动力系统等领域，根据Omdia预测，至2026年混合动力/纯电动力电驱系统MCU和ADAS系统MCU市场复合增长率分别为22.2%和19.5%，远超其他主要应用。在汽车电动化、智能化、网联化渗透率不断提升的背景下，预计MCU将迎来非常好的发展机遇。
· SoC芯片英伟达抢占霸主地位
车规级SoC在人工智能时代计算架构从单一芯片模式向融合异构多芯片模式发展，将CPU与GPU、 FPGA、ASIC等通用/专用芯片异构融合、集合AI加速器的系统级芯片（SoC）产生，其主要应用于智能驾驶和智能座舱领域。目前，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，尤其是在单价40万元以上的车型市场中，英伟达、英特尔、高通占有较大份额。
各价位汽车智能座舱芯片主要厂商
而在自动驾驶芯片领域中，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。根据弗若斯特沙利文的数据预估，2022年在全球高算力（算力大于50Tops）自动驾驶SoC芯片领域，英伟达、地平线、黑芝麻智能、华为海思、高通这几家巨头占据全球94.7%的市场份额。
2022年中国及全球高算力自动驾驶SoC出货量（按颗计）的排名
根据数据可知，即便我国拥有地平线、黑芝麻智能和华为海思优秀半导体企业，但超8成被英伟达所占领，国内高算力自动驾驶SoC芯片自给率仍存有一定的压力。但是在车规级SoC芯片专利上，2023年2月我国突破6000件，排名全球第二，与国外巨头的技术差距正不断缩小，相信未来国产厂商在大算力自动驾驶SoC芯片领域一定有更大的作为。
功率芯片
· 车规级IGBT领域，部分厂商已实现国产替代
中国是全球最大的IGBT消费市场，份额约占全球总消费市场的40%，到2025年，我国IGBT的市场规模有望超过500亿元。其中，新能源汽车IGBT已在2020年成为国内IGBT第一大应用领域，占比约三分之一。
据数据显示，IGBT器件2021年行业前三大厂商市场份额达53%，英飞凌市占率位居第一，达29%；富士电机市占率15%；三菱市占率9%。
而国内在全球IGBT市场竞争格局中虽占比较小，且自给率也较低，但值得注意的是，部分厂商已实现国产替代，例如比亚迪半导体。
· 国产车规SiC MOSFET产品大放异彩
全球SiC产业链布局以美国、日本等为主，前六大碳化硅企业包括ST、Infineon、Wolfspeed、ROHM、Onsemi和Mitsubishi，占市场95%份额。
而中国虽然起步较晚，但正在加速发展，2023年国产碳化硅产业走出国际大门。这一年，碳化硅衬底技术取得了重大突破，8英寸衬底的研发进展迅速，国内碳化硅领军企业如三安、天岳先进、天科合达等，成功获得了海外芯片巨头的认可，并与其合作。
此外，众多厂商还宣布入局或是推出车规级SiC MOSFET产品，寻求打进汽车供应链。2023年，800V车型开始下沉到20万元市场，SiC模块的渗透率迎来大幅增长，这也使得市场上对车规SiC MOSFET需求量高速膨胀，同时以往海外巨头垄断的车规SiC MOSFET市场，也开始有越来越多的Tier 1和整车厂接受国产车规SiC MOSFET产品，给国产SiC器件厂商带来了新的机遇。
2023年国产厂商推出的车规SiC MOSFET产品
国产传感器芯片以湿度、温度、光敏、压力为主
传感器是汽车电子控制系统必不可少的一部分，用以测量位置、压力、电流、力矩、温度、角度、距离、加速度、流量等信息，并将这些信息转换成电信号输入给汽车电子控制器，进而实现汽车电子控制。
从市场格局看，目前国内汽车传感器行业依然由外资主导，博世、森萨塔为行业龙头，法雷奥、电装、NXP、Infineon等也具有较强综合竞争力。而国内企业因起步较晚，主要集中在湿度、温度、光敏、压力等车身传感器市场，发展较为成熟的企业包括保隆科技、华工科技、苏奥传感、日盈电子、腾龙股份等。在智能环境传感器领域，一些企业如经纬恒润、速腾聚创、华为、禾赛科技等在智能驾驶所需的摄像头/雷达方面也取得较大进展。
根据ICV发布的《车载激光雷达市场》，2022年车载激光雷达全球市场的市场规模为3.63亿美元，预计在2025年将突破60亿，在2027年达到110.11亿美元，6年期的CAGR高达76.6%。按照车载激光雷达相关的收入计量市场份额，禾赛科技以48%的市场份额位居全球第一，紧随其后的是市场份额为25%的法雷奥，排名第三的是速腾聚创。
2022全球车载激光厂商市占率
写在最后
眼下中国车规级芯片发展依然面临诸多挑战，部分技术壁垒难以打破，但在一些细分领域中中国车规级芯片已经取得了显著成果，且正奋力追赶国际技术水平；同时，中国车规级芯片企业正在顺应电动化、智能化汽车的发展趋势，耕耘芯片软硬协同能力，相信接下来本土替代会持续打破国际垄断窗口，反转市场竞争格局之势指日可待。
