汽车芯片要满足车规级可靠性,核心壁垒体现在三个方面:工作环境要求远高于消费与工业级芯片,需适应高低温交互、高湿度、粉尘等恶劣条件;由此形成极强的技术壁垒与认证壁垒;叠加整车厂出于稳定性考虑往往不会在短时间内轻易更换芯片供应商,新企业进入困难。 这也是车规级芯片市场集中度很高、长期由美日欧厂商主导的根本原因。随着汽车电动化与智能化推进,汽车芯片正被视为下一代半导体增长的杀手级应用之一。
技术路线:电动化与智能化带来需求分化
汽车芯片并非单一品类,主要分为六大类,其中计算控制类芯片和功率半导体是最主要的两类,占汽车芯片市场的比重都在20%以上,其后是传感器芯片与存储芯片。
需求侧的分化来自两条主线。电动化方面,电动车以电力系统作为动力来源,对电力转换和功率变换要求更高,因而对功率器件需求显著提升;仅考虑纯电动车,其半导体含量大致是燃油车的两倍。智能化方面,从物理世界感知到数字世界表达,汽车智能终端需要联接、感知、表达与计算四种基础能力,均需大量芯片支撑;智能化程度越高,对传感器、主控芯片、存储芯片和功率半导体的依赖程度越高。两条主线叠加,决定了主控芯片、功率器件、传感器与存储等不同技术路线各自演进。
竞争壁垒:认证周期与供应链黏性
车规级芯片的壁垒首先来自标准本身——工作环境复杂,要求标准远高于消费级和工业级芯片。其次是认证与替换成本:整车厂出于稳定性等因素,往往不会在短时间内轻易更换芯片供应商,这使新进入者难以靠单点产品突破。
从格局看,车规级芯片市场集中度很高,主要呈美日欧三足鼎立,前五大厂商包括英飞凌、恩智浦、瑞萨、德州仪器和意法半导体;在前25强中,要到第19名才出现中国企业的身影。不过,随着国产汽车品牌崛起以及海外半导体供应链不确定性增强,国内汽车芯片厂商已迎来发展良机。
常见问题
车规级芯片和消费级芯片的核心差别是什么?
车规级芯片的工作环境更复杂,需要适应高低温交互、高湿度、粉尘等恶劣条件,要求标准远高于消费级和工业级芯片。这一差异直接决定了验证周期更长、准入难度更高。
为什么车规级芯片市场集中度这么高?
一方面是技术壁垒和认证壁垒非常强,新企业进入困难;另一方面整车厂出于稳定性考虑,往往不会在短时间内轻易更换芯片供应商。两者叠加,使份额长期集中在少数头部厂商手中。
电动化和智能化分别拉动哪些芯片需求?
电动化主要拉动功率器件,因为电力转换与功率变换要求更高;智能化则同时拉动传感器、主控芯片、存储芯片和功率半导体,且智能化程度越高,依赖程度越高。