汽车芯片的供需错配,核心在于需求端单车MCU用量随电动化、智能化持续攀升,而供给端成熟制程产能扩张有限。普通传统燃油车单车MCU约70颗,豪华燃油车约150颗,智能汽车可达300颗;与此同时,MCU普遍采用28-65nm成熟制程、多由8英寸产线生产,晶圆厂扩产意愿长期不足。供需两侧的节奏差,决定了车载MCU缺货会有所缓解,但不会缓解太多,也不太可能彻底解决,价格将持续坚挺。

需求端:用量阶梯式抬升

单车MCU需求的增长有清晰路径。传统燃油车中,一个ECU至少配备一颗MCU,出于安全性考虑还可能配备两颗,因此普通燃油车单车用量约70颗,豪华燃油车可达150颗。

电动化在此基础上进一步拉升:电池管理系统是完全新增的MCU需求,动力控制系统与传统燃油车不同,且一个大电池包内的多个小包也各需MCU控制。进入智能电动汽车阶段,摄像头、雷达等智能硬件背后均需MCU控制,座椅舒适性等功能同样依赖MCU,单车ECU及MCU数量可达300颗。

从渗透率预期看,行业对智能化的判断是L2渗透率将达50%,L3至L5渗透率可能达20%甚至更高,叠加电动化率提升,用量边界仍在向上。

供给端:成熟制程扩张缓慢

车载MCU供给分两部分:瑞萨、恩智浦等主流厂商采用IDM模式,部分产品由自有晶圆厂生产,但大部分仍需代工;代工端最主要的是台积电,也有中芯、华虹等厂商。

问题在于,MCU采用的成熟制程产线长期面临被迭代取代的预期,晶圆厂此前扩产意愿不强。缺货后厂商虽有购买二手8英寸设备扩产、重新分配产能等举措,但整体扩产并不积极。作为最大产能来源,台积电在成熟制程方面近期没有新增投资,产能增长有限。价格端,根据群智咨询数据,2022年四季度车用MCU价格涨幅环比三季度有所提升,不同型号因缺料程度不同,涨幅在2%-5%之间。

周期节奏与国产替代窗口

综合供需,车载MCU缺货状况会有缓解,但幅度有限。新能源车维持高增速将继续带动需求提升,价格持续坚挺。

更长维度看,若域集中式架构渗透率快速提升,单车MCU用量可能减少,但域控制器内的MCU或SoC性能更强,芯片价值量反而更高,整车主控芯片价值量不会明显向下。

竞争格局上,2020年全球车载MCU前三甲为瑞萨、恩智浦和英飞凌,合计占据接近80%份额,加上德州仪器、微芯、意法半导体,六家合计高达98%。持续缺芯与本土主机厂崛起为国产厂商打开窗口,预计本土车载MCU企业最快在2023年真正实现放量,代表厂商包括国芯科技、兆易创新等。

常见问题

智能汽车单车MCU用量为什么能达到300颗?

因为智能汽车新增了大量需要MCU控制的功能:摄像头、雷达等智能硬件背后需要MCU,座椅舒适性等功能同样依赖MCU,再加上电动化带来的电池管理系统等新增需求,单车ECU及MCU数量可达300颗。

汽车芯片缺货会彻底解决吗?

会有所缓解,但不会缓解太多,也不太可能彻底解决。需求端智能化渗透率预期仍在提升,供给端成熟制程扩产意愿弱、台积电近期无新增投资,产能增长有限,车用MCU价格预计持续坚挺。

域集中式架构会减少MCU用量吗?

如果域集中式架构渗透率提升较快,单车MCU用量可能减少,但域控制器内的MCU或SoC性能更强,芯片价值量更高,对整车主控芯片价值量并不会有明显向下的变化。