电动车电池管理系统确实为车规级MCU带来了全新增量:电池管理系统本身是一块完全新增的MCU需求,且一个大的电池包内包含多个小包,每个小包都需要MCU进行控制,这使得电动车对MCU的需求相比燃油车有显著提升。叠加智能化趋势,单车MCU用量从普通传统燃油车的约70颗、豪华燃油车的约150颗,向智能汽车可达约300颗演进。在这一需求牵引下,全球车用MCU竞争格局高度集中,以瑞萨、恩智浦、英飞凌为代表的海外IDM厂商长期占据主导;国内厂商则借助缺芯窗口与本土主机厂崛起,在车身控制、电池管理、电机控制等方向加速导入。

一、BMS带来的MCU新增量从何而来

电池管理系统是电动车相对燃油车完全新增的MCU应用场景。更进一步,大电池包内部由多个小包构成,每个小包均需MCU参与控制,这一结构直接放大了单车MCU的用量基数。资料显示,普通传统燃油车单车MCU需求约70颗,豪华传统燃油车约150颗,而智能汽车单车ECU及MCU用量可达约300颗——智能化所需的摄像头、雷达后端控制,以及座椅舒适性等功能,同样依赖MCU。电动化与智能化两条主线叠加,共同抬升了车载MCU的用量边界。

二、全球竞争格局:海外IDM厂商高度集中

车用MCU的认证壁垒与客户认证壁垒较高,供应商一旦通过整车厂或Tier1认证,基本不会被轻易更换,这使全球车用MCU竞争格局非常集中。以IDM模式为主的海外厂商成立时间普遍超过15年,在制造与封测工艺上积累深厚,且进入汽车MCU领域较早。根据观研天下数据,全球车载MCU行业前三甲为瑞萨、恩智浦和英飞凌,三家合计占据接近80%的市场份额;再加上德州仪器、微芯、意法半导体,六家合计份额高达98%。供给端,这些厂商部分产品由自有晶圆厂生产,大部分仍需代工,台积电是最主要的代工来源,中芯、华虹等亦参与其中;由于车用MCU普遍采用28-65nm成熟制程、以8英寸产线生产,晶圆厂扩产意愿整体不强。

三、国内厂商的切入方向与门槛

持续的缺芯与疫情对全球供应链的冲击,使进口芯片供给严重不足,下游客户开始寻求替代,为本土企业打开窗口;本土主机厂尤其是造车新势力体量相对较小,与国内芯片企业更容易形成互相扶持的战略合作。从产品线看,国内厂商已在多个方向实现设计生产:国芯科技首款产品发布于2014年,覆盖发动机控制、车身控制、安全应用、网关控制、动力总成控制;BYD半导首款发布于2018年,覆盖车灯控制、充电枪、电机控制、触控MCU、通用MCU、电池管理;杰发科技首款发布于2018年,覆盖ABS、BMS等核心功能、电池管理系统、车身控制、仪表盘。此外,芯旺微、赛腾微电子、航顺芯片、琪埔微、芯海科技、小华半导体、云途半导体等也在不同年份推出产品,兆易创新、中颖电子、紫光国微、北京君正等处于研发中。需要说明的是,车规级MCU的客户认证与产品验证门槛较高,新进入者从研发到通过认证、再到批量导入,通常需要较长周期。

常见问题

BMS为什么会带动MCU需求增加?

因为电池管理系统是电动车相对燃油车完全新增的MCU应用,且一个大电池包内包含多个小包,每个小包都需要MCU控制,用量随之放大。因此相比燃油车,电动车本身对MCU的需求就有显著提升。

全球车用MCU市场主要被哪些厂商占据?

根据观研天下数据,全球车载MCU前三甲为瑞萨、恩智浦和英飞凌,合计份额接近80%;加上德州仪器、微芯、意法半导体,六家合计高达98%。这些厂商以IDM模式为主,成立时间普遍超过15年。

国内车规级MCU厂商进展如何?

国内厂商正抓住缺芯窗口推进国产化替代,代表性企业包括国芯科技、兆易创新等,另有BYD半导、杰发科技、芯旺微等多家厂商实现设计生产,覆盖车身控制、电池管理、电机控制等方向。该领域客户认证与产品验证门槛较高,导入节奏需以各公司公开信息为准。