车载MCU的国产替代路径,核心是抓住海外成熟制程扩产意愿不足带来的供给缺口,以8英寸成熟制程为切入口,借助本土主机厂的导入意愿,从车身控制等外围领域逐步向核心控制领域渗透。 这一路径的现实背景是:2020年全球车载MCU市场由瑞萨、恩智浦、英飞凌三家合计占据接近80%份额,加上德州仪器、微芯、意法半导体后六家合计高达98%,国产厂商几乎没有立足之地。改变这一格局的契机,来自持续缺货与本土主机厂崛起的双重变量。
替代窗口从何而来
车载MCU普遍采用28-65nm成熟制程,一般由8英寸产线生产。随着制程迭代,这类产线长期被视为将被逐步取代的产能,晶圆厂此前扩产意愿不强。当汽车需求复苏时,成熟制程芯片便陷入严重短缺。海外厂商虽采取购买二手8英寸设备扩产、重新分配产能等措施,但整体扩产并不积极,车用MCU价格持续上涨。
供给端的紧张,直接推动下游客户寻求替代。与此同时,本土主机厂尤其是造车新势力体量相对较小,与国内芯片企业规模相近,双方更容易形成互相扶持的战略合作;从供应链安全角度看,国内供应商在应对潜在政治风险时也更具优势。这两点共同构成了国产车载MCU的导入窗口。
本土厂商的布局与放量节奏
国内厂商正抓紧窗口期推进车规级MCU的国产化替代,预计本土车载MCU企业最快在2023年真正实现放量。代表性厂商中,国芯科技的车规级MCU覆盖车身控制、车辆网关以及发动机控制等应用领域,已通过认证并开始投放市场;老牌MCU厂商兆易创新是通用型MCU市场的重要厂商,车规市场起步较晚但后劲较足,国内已有重点车企此前导入其MCU产品。
此外,BYD半导体、杰发科技、芯旺微、芯海科技、云途半导体等一批企业也已陆续布局,应用领域从车灯控制、车窗控制、空调面板等车身外围功能,逐步延伸至电池管理、ABS、动力总成控制等核心环节。
| 厂商 | 首款发布时间 | 主要应用领域 |
|---|---|---|
| 国芯科技 | 2014 | 发动机控制、车身控制、网关控制、动力总成控制 |
| BYD半导体 | 2018 | 车灯控制、电机控制、电池管理、通用MCU |
| 杰发科技 | 2018 | ABS、BMS等核心功能、车身控制、仪表盘 |
| 芯旺微 | 2019 | 汽车照明、车窗控制、空调面板 |
| 兆易创新 | 研发中 | 通用车身控制 |
放量的支撑与制约
从需求侧看,汽车MCU是MCU最大的细分市场,占MCU总市场约37%;2020年全球车载MCU市场规模约62亿美元,预计2025年增长至102亿美元。国内车用MCU市场规模尚不到全球规模的10%,替代空间与增量空间并存。单车MCU用量从普通传统燃油车的约70颗、豪华燃油车约150颗,到智能汽车可达300颗,电动化与智能化持续抬升用量边界。
制约同样明显。车规芯片的认证壁垒和客户认证壁垒较高,供应商一旦通过整车厂或Tier1认证后基本不会被轻易更换,这意味着国产厂商从送样到批量上车需要较长周期。此外,缺货虽为国产导入创造了机会,但行业普遍判断缺货只会有所缓解、不会彻底解决,海外厂商在成熟制程上的产能安排、以及2025年后域集中式架构渗透对单车MCU用量的潜在影响,都会改变替代节奏。国产MCU能否从外围控制走向动力、底盘等更高安全等级领域,仍需以通过认证与实际装车进展为准。
常见问题
国产车载MCU为什么选择成熟制程作为突破口?
车载MCU本身普遍采用28-65nm成熟制程、由8英寸产线生产,并非追逐先进制程的产品。海外晶圆厂对这类产线扩产意愿不足,造成供给紧张,而国内厂商在成熟制程上具备产能与成本条件,因此从这一环节切入最现实。
国产车载MCU最快何时放量?
按行业判断,本土车载MCU企业最快在2023年真正实现放量。放量的前提是车规认证通过和主机厂导入,国芯科技的相关产品已通过认证并开始投放市场,兆易创新等厂商也在推进车规级产品。
国产替代的主要制约是什么?
最大制约是车规认证壁垒和客户粘性——MCU供应商通过整车厂或Tier1认证后基本不会被轻易更换,导入周期长。此外,缺货缓解后海外厂商的产能与价格策略,以及整车电子电气架构向域集中式演进带来的用量结构变化,都会影响替代的推进速度。