
引言:
在全國兩會的今年討論中,汽車芯片再次成為備受矚目的議題。針對國產汽車芯片在設計技術、核心制造能力、應用覆蓋面及生態體系等方面存在的不足,廣汽集團總經理馮興亞代表提出了具體建議。他強調,應當攻克設計短板,提升制造能力,強化車端應用,并完善相關配套措施,以推動國產關鍵車規級芯片產業鏈的健康發展。
汽車芯片概述
汽車芯片的自主可控對于汽車產業的健康發展具有至關重要的意義。自2015年以來,我國已陸續出臺了一系列政策,旨在推動汽車芯片行業的創新發展和國產汽車芯片的廣泛應用。例如,《中國制造2025》就提出了通過優惠稅制和補貼等方式扶持新能源汽車和半導體產業的發展。而《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》則明確提出了要突破車規級芯片等關鍵技術和產品的目標。2023年的《質量強國建設綱要》也強調要提高機械、電子、汽車等產品及其基礎零部件、元器件的可靠性水平,促進品質升級。
為了科學規劃和系統部署汽車芯片的標準化工作,工業和信息化部于2024年1月編制并正式印發了《國家汽車芯片標準體系建設指南》。該指南旨在引導和規范汽車芯片的功能、性能測試及選型應用,并提出了到2025年制定30項以上汽車芯片重點標準、到2030年制定70項以上汽車芯片相關標準的兩大建設目標,旨在分階段建立健全我國汽車芯片標準體系。汽車芯片,也被稱為“車規級芯片”,是指技術標準達到車規級,可應用于汽車控制的芯片。作為汽車電子系統的核心元器件,汽車芯片在產業轉型升級中扮演著舉足輕重的角色。相較于消費類及工業類芯片,汽車芯片的應用場景更為特殊,對其環境適應性、可靠性和安全性的要求也更為嚴格。根據實現功能的不同,汽車芯片可以劃分為控制、感知、執行三大類別,并進一步細分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅動芯片、電源管理芯片以及其他類芯片等十大品類。其中,其他類芯片主要包括運放、電芯監測、數模/模數轉換、系統基礎、比較器、隔離芯片等。在傳統燃油車中,控制芯片、功率芯片和傳感芯片的價值占比分別為23%、21%和13%。然而,在純電動車型中,三電系統成為核心,導致功率芯片的用量大幅提升,其價值占比也相應提升至55%,而控制芯片和傳感芯片的價值占比則分別降低至11%和7%。隨著智能化趨勢的推進,自動駕駛和智能座艙等技術的需求不斷增長,對芯片的要求也日益提高。因此,大算力計算芯片、高性能控制芯片以及智能傳感芯片的價值將愈發凸顯。
市場規模
受汽車行業智能化、電動化發展推動,汽車芯片在整車制造成本中的占比逐年攀升,從而促進了汽車芯片市場規模的持續擴大。根據權威數據顯示,2022年全球汽車芯片市場規模達到了561億美元,相比2021年實現了10.4%的同比增長。展望未來,我們預計至2025年,全球汽車芯片市場規模將進一步擴大至804億美元,期間年均復合增長率將達到12.7%。同樣,中國國內汽車芯片市場也呈現穩步增長的態勢,2022年市場規模已達到158億美元。我們預計,至2025年,中國國內汽車芯片市場規模將達到216億美元,未來三年年均復合增長率預計為11.1%。這一發展趨勢充分表明,汽車芯片行業正迎來廣闊的市場前景和豐富的發展機遇。
圖表 1:2015-2025年中國和全球汽車芯片市場規模(億美元)
產業鏈特點
汽車芯片產業鏈是一個復雜且周期長的系統,涵蓋上游原材料供應、中游芯片制造以及下游應用等多個環節。上游環節主要涉及半導體基礎材料、生產設備以及晶圓制造流程等關鍵要素;中游環節則以汽車芯片的制造為核心,包括計算、控制、傳感和功率芯片等各類產品;下游環節則主要集中在汽車車載系統、車用儀表及整車制造等領域。這一產業鏈結構復雜,產品周期相對較長,通常需要3-5年的時間來完成。
圖表 2:汽車芯片產業鏈)
目前,我國在汽車芯片產業鏈中的上游設備、中游制造和下游應用方面均取得了一定的進展,但仍存在明顯的短板。特別是在eda軟件、核心IP、高端檢測設備以及光刻機、刻蝕機、封裝基板材料等領域,國內技術與國際先進水平相比仍有較大差距。例如,美國和歐洲企業掌握著95%的汽車芯片核心IP,而美國公司則擁有96%的汽車芯片EDA相關知識產權。在汽車芯片各細分市場中,美歐日的大型企業占據主導地位。功率芯片和控制芯片市場主要由英飛凌、恩智浦、意法半導體、德州儀器等老牌企業壟斷。隨著對高性能計算的需求不斷增長,計算芯片市場逐漸由高通、英偉達等公司主導。而傳感器芯片市場則主要由博世、大陸、安森美、豪威、泰科電子等廠商控制。盡管如此,我國汽車芯片產業已在多個領域實現從無到有的突破,并且有更多的企業和機構加入到這一領域中。據統計,中國已有超過300家公司涉足汽車芯片產品的開發,包括消費電子芯片巨頭、創新型芯片公司、傳統汽車芯片廠商以及主機廠自研和合資芯片廠商等。然而,國內汽車芯片產業仍面臨基礎薄弱、產品種類有限、性能不足等問題,整體國產化率仍不足10%。特別是在功率芯片和自動駕駛等尖端芯片領域,國產化比例更是低至15%和不到5%。因此,加快汽車芯片的國產替代、實現產業鏈自主可控已成為我國汽車芯片產業發展的當務之急。
圖表 3:國產化芯片產品進展
投融動態
根據來覓PEVC的數據統計,2023年我國汽車芯片行業共發生63起融資案例,累計融資金額達到69.4億元。觀察其季度走勢,第二季度的融資金額最為顯著,總額達到51億元,主要得益于長飛先進完成的超過38億元人民幣的A輪融資。同時,該季度億元以上的融資事件數量最多,共計10起。在案例數量上,第四季度表現最為活躍,共有20起融資案例。總體而言,2023年汽車芯片行業的融資熱度持續高漲。
圖表 4:2023年各月份汽車芯片領域投融情況(起,億元人民幣)
從融資案例的規模來看,2023年已披露金額的融資案例共計32起。其中,融資額在1-5億元(含5億元)的案例最多,達到15起;緊隨其后的是融資額在500萬-1000萬元(含1000萬元)和5000萬-1億元(含1億元)的案例,各有5起。此外,還有2起融資額在5-10億元(含10億元)的案例和1起融資額超過10億元的案例。
圖表 5:2023年汽車芯片領域融資案例融資區間分布(起)
與其他熱門行業相比,汽車芯片領域的融資金額顯著,這與其研發周期長、設計門檻高、資金投入大的特性密不可分。統計顯示,已披露金額的融資案例平均單筆融資規模達到2.2億元,這一數值是2023年一級市場全行業平均單筆投資金額7104.7萬元的3倍。在汽車芯片領域,有21起融資案例的融資金額達到1億元及以上,占比高達65.6%,這一比例也超過了大部分熱門細分行業。
圖表 6:2023年汽車芯片領域億元及以上融資案例
從細分賽道來看,功率芯片在融資案例數量上居首,占比達到34.9%,且其融資金額也大幅領先于其他賽道,累計達到45.5億元,占比65.6%。功率芯片主要集中于第三代半導體功率芯片及材料領域,共計14起融資案例,累計融資金額44億元。模擬芯片緊隨其后,融資案例數量達到13起,其應用廣泛,幾乎涵蓋所有汽車電子部件,包括車載娛樂、儀表盤、車身電子及LED電源管理等,還涉及新能源汽車的動力系統、智能座艙系統和智能駕駛系統等。此外,模擬芯片不依賴先進制程,產品生命周期長,價格波動小,因此備受關注。計算芯片融資案例數量位列第三,達到11起,也是近兩年資本競相追逐的領域。隨著自動駕駛技術的不斷發展,汽車芯片需要處理的數據量將快速增長,這要求計算芯片具備更強大的數據處理能力和更復雜的決策邏輯,大算力計算芯片成為發展趨勢。傳感器芯片在融資金額上排名第二,達到6.1億元,融資案例數量排名第四,為6起。這主要得益于近兩年毫米波雷達、激光雷達等技術的快速發展。
圖表 7:2023年國內汽車芯片細分領域融資案例分布(起)
圖表 8:2023年國內汽車芯片細分領域融資金額分布(億元人民幣)
從投資輪次的分布來看,2023年國內汽車芯片領域的融資案例主要集中在早期投資階段。在融資案例數量上,早期融資案例(種子輪至A輪)共計27起,占所有融資案例的42.9%;在融資金額上,受大額融資案例影響,早期融資案例合計融資金額達到55.8億元,占比高達80.5%。此外,受瑜捷電子超過5億元融資的影響,D輪融資占比也達到了10.1%。
圖表 9:2023年國內汽車芯片領域融資輪次分布情況
從地域分布來看,2023年國內汽車芯片領域的融資案例主要集中在江蘇、上海、浙江和廣東四地,合計融資案例數達到44起,占比69.8%。在融資金額方面,安徽、江蘇和浙江三地表現突出,合計融資金額達到58.9億元,占比84.9%。這一地域分布與半導體產業的地域分布特點相吻合,目前,國內已形成長三角、京津冀、粵港澳、中西部區域四個集成電路產業集聚區,涵蓋芯片設計、制造、封裝與測試等領域。
圖表 10:2023年國內汽車芯片領域融資案例地域分布情況(起)
圖表 11:2023年國內汽車芯片領域融資金額地域分布情況(億元人民幣)
在投資機構方面,2023年投資汽車芯片領域的機構超過166家,合計投資276次。其中,投資次數在2次及以上的機構共有36家。這些機構類型多樣,包括創業投資基金、股權基金、產業資本及CVC等。其中,汽車系CVC表現最為活躍,主要因為汽車芯片與其產業鏈完善密切相關。這類企業包括上汽、蔚來、比亞迪、東風、廣汽、大眾、小米等。
圖表 12:2023年投資汽車芯片領域的前十五機構
綜上所述,在經歷了2022年的“缺芯”危機后,2023年汽車芯片國產化的緊迫性意識得到進一步加強。雖然汽車芯片領域的投資熱度依舊不減,但也出現了一些新變化。模擬芯片成為投資熱門領域,功率芯片的融資規模進一步擴大。同時,車企的投資力度也在加大,覆蓋領域更廣,包括第三代半導體、模擬芯片設計、功率芯片等,甚至延伸至AI芯片、算力芯片等方向。
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