我們看好智能化浪潮&碳中和政策下,汽車行業(yè)將迎來價值向成長的重估機(jī)會,汽車芯片將在智能化賦能下重估,有望成為半導(dǎo)體行業(yè)的新推動力。
智能化驅(qū)動下汽車行業(yè)有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革升級,加速步入萬物互聯(lián)+萬物智聯(lián)的新時代。目前消費(fèi)電子已經(jīng)先一步步入智能化時代,而汽車行業(yè)目前落后于消費(fèi)電子(功能機(jī)到智能機(jī))行業(yè)仍處在信息時代,未來面臨著從信息時代到智能時代新的產(chǎn)業(yè)升級,整體過程可以類比功能機(jī)到智能機(jī)。
電動化加智能化加速,汽車芯片量價齊升
根據(jù)海思在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù),汽車智能化+電動化時代開啟,帶動汽車芯片量價齊升,預(yù)計汽車半導(dǎo)體占比汽車總成本在 2030 年會達(dá)到50%。電動化+智能化趨勢下,帶動主控芯片、存儲芯片、功率芯片、通信與接口芯片、傳感器等芯片快速發(fā)展,芯片單位價值不斷提升,整車芯片總價值量不斷攀升。
根據(jù) ST 在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù):
與傳統(tǒng)汽車相比,預(yù)測新能源汽車用到的各類芯片數(shù)量都會有顯著的提升。以下為新能源汽車相較于傳統(tǒng)汽車的半導(dǎo)體增量測算:
1)電源管理芯片:預(yù)計新能源汽車需要用到的電源管理芯片相較于傳統(tǒng)汽車需要的芯片要增長將近 20%的芯片達(dá)到 50 顆;
2)Gate driver:預(yù)計新能源汽車用到的 Gate driver 相較于傳統(tǒng)汽車是全新的需求,每輛車需要 30 顆芯片;
3)CIS、ISP:預(yù)計新能源汽車用到的 CIS、ISP 增加 50%的需求每輛車用到 20 顆;
4)Display:預(yù)計每輛新能源車需要 8 片;
5)MCU:新能源汽車用到 MCU 需要增加 30%的需求量每輛車至少需要 35 片;
6)IGBT、SiC:同樣也是新能源車對于半導(dǎo)體的全新的需求
汽車缺芯持續(xù),缺貨漲價潮迭起
從 2020 年 9 月以來,因缺芯導(dǎo)致停工、停產(chǎn)問題異常突出,保供壓力空前。2020年下半年以來,在疫情,需求等多重因素影響下,缺芯問題持續(xù)影響 ECU 正常供應(yīng)和整車生產(chǎn)制造,部分領(lǐng)域芯片供應(yīng)有惡化趨勢。
汽車行業(yè)缺芯原因分析:
1)汽車智能化與電動化趨勢,推動全球車規(guī)級芯片的需求增加
2)全球芯片產(chǎn)能投資相對保守,供需不平衡的問題一直存在
3)5G 與 IoT 快速發(fā)展,帶動消費(fèi)電子對于芯片的旺盛需求,進(jìn)一步擠壓汽車芯片產(chǎn)能
4)全球疫情與各類突發(fā)事件疊加,使得部分芯片廠商減產(chǎn)或間斷性停產(chǎn),正常供給關(guān)系出現(xiàn)中斷
5)貿(mào)易戰(zhàn)與“卡脖子”使得正常國際貿(mào)易關(guān)系撕扯,市場情緒升溫,出現(xiàn)非正常囤貨與炒貨
目前缺芯的主要種類包括: 主控芯片 MCU+功率類的電源芯片、驅(qū)動芯片,根據(jù)廣汽研究院測算三者占中高風(fēng)險缺芯的 74%,其次是信號鏈芯片 CAN/LIN 等通信芯片。
汽車缺芯未來影響:從產(chǎn)業(yè)進(jìn)展來看
1)功率半導(dǎo)體:有望優(yōu)先實現(xiàn)國產(chǎn)替代,MOS、IGBT 今年恐難緩解,6、8 寸尤為緊缺。
2)MCU:供應(yīng)鏈有望重新平衡,升級替代主題下單車增量不明顯。
3)傳感器芯片:高性能產(chǎn)品集中度較高,未來存在缺貨風(fēng)險。
4)SOC 芯片高性能產(chǎn)品集中度較高,未來存在缺貨風(fēng)險。
5)存儲類芯片:占汽車半導(dǎo)體市場比重有望持續(xù)提升,缺貨引發(fā)產(chǎn)品價格上浮。
1)功率半導(dǎo)體:有望優(yōu)先實現(xiàn)國產(chǎn)替代,MOS、IGBT 今年恐難緩解,6、8英寸尤為緊缺。
MOS 緊缺年內(nèi)恐難緩解,6、8英寸尤為緊張。MOS份額占上百億規(guī)模的功率半導(dǎo)體市場四成左右,下游應(yīng)用廣泛,存量空間大,不同細(xì)分市場的景氣度存在差異。新能源的半導(dǎo)體器件價值量約750-850 美金,其中40%-45%屬于功率半導(dǎo)體,后者半數(shù)左右是功率MOS、IGBT 等,價值量約300-350美金。目前汽車不管高低壓現(xiàn)在都非常緊缺,特別是新能源三電多用到的6英寸、8英寸高壓器件產(chǎn)能極為緊缺,IGBT、超級MOS管等還沒有轉(zhuǎn)為12英寸,今年或不能緩解。士蘭微此前曾表示,高端 Mos管供不應(yīng)求,無法滿足大客戶需求。Mos降價主要集中在平面Mos 和低壓Mos,超結(jié)Mos價格依舊堅挺。
IGBT方面,車規(guī)級IGBT 的需求量進(jìn)入高增階段,單車價值量持續(xù)提升。IGBT及IGBT 模塊在新能源汽車成本結(jié)構(gòu)中,占驅(qū)動系統(tǒng)的比重已達(dá)50%,占全車成本的比重也高達(dá)8-10%,是新能源汽車中,成本最高的單一元器件,單車價值量在持續(xù)提升,價值量占新增器件比重超過80%。根據(jù) Omdia 2020 年報告顯示,2019 年中國車用IGBT市場規(guī)模為2.8億美元。而隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)超預(yù)期增長,車規(guī)級 IGBT的需求量持續(xù)攀升。據(jù)集微網(wǎng)消息,由于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能跟不上市場需求,預(yù)計今年下半年,車規(guī)級IGBT將持續(xù)緊缺,可能成為制約汽車生產(chǎn)的主要瓶頸,并延續(xù)至2023年。
2)MCU:結(jié)構(gòu)性緩解持續(xù),尤其是車規(guī)級 MCU 方面
32 位 MCU、HPC 控制體系將部分抵消電動化帶來的 MCU 增量需求。一方面,未來傳統(tǒng)8 位 MCU、16 位 MCU 將通過遷移到 32 位 MCU 而從汽車中移除,集成度更高、功能更強(qiáng)大的 32 位 MCU 將成為主流。另一方面,未來大部分駕駛功能將由汽車 HPC 控制?,F(xiàn)在,一輛車上有 70 到 100 個 ECU,每個 ECU(包括其中的 MCU)控制一個特定的駕駛功能,而這種分布式計算體系結(jié)構(gòu)將被更集中的 HPC 體系結(jié)構(gòu)所取代。
3)傳感器芯片:未來伴隨著搭載數(shù)量增加,短缺問題會長期存在。
自動駕駛相關(guān)的攝像頭和雷達(dá)存儲芯片是汽車芯片的重要增長點。以 NVIDIAHyperion 8為例,其需配備 12 個最先進(jìn)的環(huán)繞攝像頭、12 個超聲波模塊、9 個雷達(dá)、3個內(nèi)部傳感攝像頭和 1 個前置激光雷達(dá)。
4)SoC 芯片:高性能產(chǎn)品集中度較高,未來存在缺貨風(fēng)險。
5)存儲類芯片:占汽車半導(dǎo)體市場比重有望持續(xù)提升,缺貨引發(fā)產(chǎn)品價格上浮