【摘要】
本报告深入分析了汽车芯片行业的发展现状及未来趋势，特别是在新能源汽车“三化”（电动化、智能化、网联化）趋势下，汽车芯片的重要性和市场需求日益凸显。
当前，我国汽车芯片自给率较低，面临外部供应链的不确定性，国产替代成为行业发展的关键。
报告详细介绍了汽车芯片的种类、功能及其在智能电动汽车中的应用，并探讨了国产替代的进展和投资机会。
随着政策支持和技术进步，国产汽车芯片有望在未来实现市场份额和技术的双提升，为我国新能源汽车产业的发展提供坚实支撑。
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我们通常所说的汽车芯片，也叫车规级芯片，即专门为汽车设计，并且符合汽车电子委员会（AEC）规范要求的芯片。
汽车厂商对这类芯片的要求非常严格，不能有一点缺陷，要能经受住长时间的使用和各种严苛环境的环境的考验，并且还要能够持续供应长达10到15年。
所以相比于消费级、工业级芯片，汽车芯片表现出来的可靠性、安全性、稳定性都会更高。
根据功能的不同，车规级芯片主要分为四大类：
1.计算及控制芯片：这类芯片是汽车的大脑，主要包括MCU和SOC。它们负责处理和分析数据，做出决策，比如自动驾驶系统中的路径规划和紧急情况下的反应。
2.功率芯片：作为汽车的肌肉，功率芯片主要负责电能的转换和电路的控制，包括MOSFET和IGBT。它们是电动汽车高效能源转换的关键，确保了动力电池和电动机之间的顺畅沟通。
3.传感器芯片：这些芯片是汽车的感觉器官，负责感应汽车运行的各种工况，如温度、速度、湿度等，并将这些非电学量信息转换为电学量输出，为车辆的智能系统提供关键数据。
汽车电动化和智能化的快速发展，为汽车芯片行业带来了前所未有的增长动力。
智能电动汽车的基础在于电气化，其中由电池、电驱、电控组成的三电系统是电动汽车最核心的技术系统。
这些系统需要使用大量的功率芯片和控制芯片，以确保高效和稳定地运行。
同时，智能电动汽车不仅仅是一个简单的交通工具，它是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。
随着智能化程度的不断提升，对于芯片的数量和性能的要求也在快速增加。例如，高级驾驶辅助系统（ADAS）需要使用高性能的传感器芯片和计算芯片，以实现对周围环境的实时感知和快速响应。
根据中国汽车工业协会的数据，我们可以看到汽车行业对芯片的需求正在迅速增长。具体来说，传统燃油车通常需要大约600到700颗芯片。
而随着汽车行业向电动车和智能汽车转型，电动车对芯片的需求量预计将提升至每辆车约1600颗，而更高级的智能汽车对芯片的需求量甚至可能达到每辆车3000颗。
其中功率芯片的价值量提升幅度最大，以传统燃油车的半导体价值量417美元为参考，功率半导体在单车中的价值量为87.6美元。而在新能源汽车中，按照834美元的单车半导体价值量计算，其中功率半导体的价值量高达458.7美元，实现了超过四倍的增长。
展望未来，随着汽车电动化与智能化的发展加速，汽车芯片的市场规模预计将进一步扩大。根据Omdia的预测，到2025年，全年车规级芯片市场的需求将达到804亿美元。
尽管汽车芯片的市场需求庞大，但是我们也要客观认识到目前国内汽车芯片自给率过低的现实。
根据IC Insights的数据，我国汽车芯片的自给率在2021年不足5%，而到了2024年，这一比率依然未能突破10%的关口。
这是一个非常严重的问题，就算整个市场需求再大，如果国内厂商分不到蛋糕，也很难有很大的发展空间。
与此同时，近段时间以来，美国政府也一直在叫嚣要进一步加大对华出口半导体的限制，一旦美国把汽车芯片也列入制裁的范畴，很有可能会导致我国的汽车行业再次出现缺“芯”。
所以国产替代才是国内汽车芯片厂商最大的发展机会，而且我们也有能力实现国产替代。
因为汽车行业对算力的需求增长相对缓慢，短期内无需追求极致的性能提升；其次，汽车内部空间相对较大，对芯片尺寸的紧凑性要求不高。
所以车规级芯片普遍采用成熟制程技术，以40nm以上的工艺为主，在这一领域，国内的芯片代工巨头中芯国际、华虹半导体基本都可以覆盖，是完全可以做到国产替代的。
目前为止，我们在车规级芯片的国产化已经取得突破，每一类汽车芯片都有国产厂家，功率半导体的国产品牌国内市占率更是达到了15%~20%。
这其实说明了我们在汽车芯片技术上，可能和国外存在差距，但不存在太大瓶颈，只要有更多的国内车厂选择使用国产芯片，那么汽车芯片的国产化率很快就会上来。
目前国产替代进程最快的就是汽车功率芯片，比亚迪、一汽集团、长安汽车等国内一流车企都在采用国产的功率芯片。在士兰微等厂商的年报中，大部分也都提到国产替代显著提升了产品市场需求。
士兰微2023年年报部分内容
此外，观察最近半导体市场的行情，我们可以明显看出，国产替代是股价上涨的主要驱动因素，士兰微等汽车功率芯片相关品种会走得更好，包括半导体设备国产替代这一块的中微公司同样表现强劲。
即使上周五半导体整个板块大跌，都没有对这两个品种的走势造成太大的影响，依旧收了阳线，所以当前汽车芯片国产替代这一方向是值得我们去重点关注的。
而且从长期来看，随着今年工信部开始要求国内汽车制造商加快本地芯片采购比例提高，汽车芯片的国产替代进程也将迎来加速，国产化率提高的同时，国产汽车芯片将有更大的成长空间。
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第七篇：存储芯片的跃升，挑战全球新机遇
第八篇：模拟芯片，走出低谷开疆拓土
第九篇：封装技术，迭代引领全球AI浪潮
