自2020年9月起,汽车MCU(微控制单元)陷入持续缺货,供需失衡推动价格一路走高,至2022年四季度车用MCU价格环比涨幅仍在2%-5%之间。这一轮贯穿数年的缺芯周期,成为汽车芯片行业国产替代的关键转折点:海外厂商长期垄断的格局出现松动,本土MCU企业借此窗口期加速导入,行业预计自2023年起国产车规级MCU将真正实现放量。

缺芯根源:需求跃升与供给刚性错配

汽车MCU的短缺并非偶然,而是需求端结构性跃升与供给端扩产乏力共同作用的结果。

需求层面,单车MCU用量随汽车智能化、电动化进程大幅攀升。传统普通燃油车单车MCU需求量约为70颗,豪华燃油车可达150颗,而智能电动汽车的ECU及MCU用量有望达到300颗之多。电动车新增的电池管理系统、动力控制系统,以及智能汽车新增的摄像头、雷达等感知硬件,都需要额外的MCU进行控制,需求端呈现持续增长态势。

供给层面,车用MCU普遍采用28-65nm的成熟制程,主要依赖8英寸产线生产。由于制程迭代趋势下这些成熟产线长期面临被淘汰的命运,晶圆厂此前扩产意愿普遍不足。尽管缺货发生后,厂商通过购买二手8英寸设备、重新分配产能等方式应对,但整体扩产仍不够积极,供给弹性有限,导致车用MCU价格持续上涨。

缺芯缓解但难根治,价格支撑仍在

对于“缺芯能否彻底解决”这一市场关切,行业共识倾向于:未来几年会有所缓解,但难以彻底解决。一方面,汽车智能化尚处起步阶段,电动化率持续提升,将持续带动MCU用量增长;另一方面,作为最大产能来源的台积电在成熟制程方面缺乏新增投资,产能增长受限。因此,车用MCU的缺货状况虽有缓解,但价格预计仍将维持坚挺。

从更长周期看,若域集中式电子电气架构渗透率快速提升,单车MCU数量可能减少,但域控制器内MCU或SoC性能更强、芯片价值量更高,整车主控芯片价值量并不会出现明显下行。

国产替代:从窗口期走向放量期

持续的缺芯叠加全球供应链冲击,叠加本土主机厂尤其造车新势力的崛起,为国产MCU厂商打开了替代窗口。车规级MCU市场长期由瑞萨、恩智浦、英飞凌等海外IDM厂商垄断,市场集中度极高,国产厂商原本难有立足之地。而缺芯导致的进口供给不足,使下游客户开始寻求国产替代;本土芯片企业与造车新势力规模相当,双方更易形成互相扶持的战略合作关系。

在此背景下,国内厂商紧抓窗口期推进车规级MCU国产化。其中,国芯科技的车规级MCU产品已通过认证并投放市场,覆盖车身控制、车辆网关、发动机控制等领域;兆易创新作为通用型MCU市场的重要厂商,在车规级市场虽起步较晚但后劲较足,已有国内重点车企在导入其MCU产品。行业普遍预计,本土车载MCU企业自2023年起将真正实现放量。

常见问题

汽车MCU缺货是从什么时候开始的?

汽车MCU的持续缺货始于2020年9月。此后供需失衡推动价格持续上涨,直至2022年四季度,车用MCU价格环比涨幅仍在2%-5%之间,不同型号因缺料程度不同而有所差异。

为什么车用MCU的扩产这么难?

车用MCU普遍采用28-65nm成熟制程,主要依赖8英寸产线生产。随着芯片制程不断迭代,这些成熟制程产线长期面临被淘汰的趋势,晶圆厂此前扩产意愿普遍不足。即便缺货发生后厂商采取购买二手设备、重新分配产能等措施,整体扩产仍不够积极,供给弹性有限。

国产车规级MCU什么时候能真正放量?

行业预计本土车载MCU企业最快自2023年起实现真正放量。国芯科技、兆易创新等代表厂商已通过车规认证并逐步导入下游客户,国产替代正从窗口期进入实质落地阶段。