全面詳解車(chē)規(guī)級(jí)芯片封裝技術(shù)

汽車(chē)芯片的基本概況

車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體，又俗稱(chēng)的“汽車(chē)芯片”，它是一種用于車(chē)體控制裝置，車(chē)載監(jiān)測(cè)裝置以及車(chē)載電子控制裝置等領(lǐng)域的半導(dǎo)體，其主要分布在車(chē)體控制模塊，車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等領(lǐng)域、動(dòng)力傳動(dòng)綜合控制系統(tǒng)，主動(dòng)安全系統(tǒng)和高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)，其中半導(dǎo)體比傳統(tǒng)燃油車(chē)更多用于新能源汽車(chē)，增加電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

按功能種類(lèi)劃分，車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體大致可分為主控/計(jì)算類(lèi)芯片（MCU、CPU、FPGA、ASIC和AI芯片等）、功率半導(dǎo)體（IGBT和MOSFET）、傳感器（CIS、加速傳感器等）、無(wú)線(xiàn)通信及車(chē)載接口類(lèi)芯片、車(chē)用存儲(chǔ)器等。

如果按照汽車(chē)不同控制層級(jí)來(lái)看，汽車(chē)的智能化、網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)的新型器件需求主要在感知層和決策層，包括攝像頭、雷達(dá)、IMU/GPS、V2X、ECU等，直接拉動(dòng)各類(lèi)傳感器芯片和計(jì)算芯片的增長(zhǎng)。汽車(chē)電動(dòng)化對(duì)執(zhí)行層中動(dòng)力、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、變速等系統(tǒng)的影響更為直接，其對(duì)功率半導(dǎo)體、執(zhí)行器的需求相比傳統(tǒng)燃油車(chē)增長(zhǎng)明顯。

汽車(chē)芯片的市場(chǎng)規(guī)模

手機(jī)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展是過(guò)去十年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力，汽車(chē)電子化和智能化有望成為半導(dǎo)體行業(yè)新增長(zhǎng)級(jí)，產(chǎn)業(yè)變革下一定會(huì)催生新的科技廠(chǎng)商和行業(yè)主導(dǎo)者。未來(lái)汽車(chē)將像手機(jī)，電腦一樣成為半導(dǎo)體行業(yè)整體增長(zhǎng)的第一推動(dòng)力，以更先進(jìn)的自動(dòng)駕駛為主，智能座艙，車(chē)載以太網(wǎng)絡(luò)及車(chē)載信息系統(tǒng)將孕育對(duì)半導(dǎo)體的新需求。

新能源汽車(chē)搭載芯片數(shù)量約為傳統(tǒng)燃油車(chē)的 1.5 倍，預(yù)計(jì) 2028 年單車(chē)半導(dǎo)體含量相比 2021 年翻一番。自動(dòng)駕駛級(jí)別越高對(duì)傳感器芯片數(shù)量要求越多，L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛平均搭載 8 個(gè)傳感器芯片，而 L5 級(jí)別自動(dòng)駕駛所需傳感器芯片數(shù)量提升至 20 個(gè)。

同一輛汽車(chē)需要加工和存儲(chǔ)的信息量與自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟度呈正相關(guān)關(guān)系，從而進(jìn)一步提高控制類(lèi)芯片及存儲(chǔ)類(lèi)芯片搭載數(shù)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)至2022年，新能源汽車(chē)車(chē)均芯片搭載量約1459個(gè)，而傳統(tǒng)燃油車(chē)搭載芯片數(shù)量為934個(gè)。Strategy Analytics 預(yù)計(jì)每輛車(chē)的平均硅含量將從 2021 年 530 美元/車(chē)翻一番，到 2028 年超過(guò) 1000美元，而高端制造汽車(chē)的硅含量可能超過(guò) 3000 美元。

不同類(lèi)型汽車(chē)的對(duì)比

2012-2022年中國(guó)每輛汽車(chē)搭載芯片數(shù)量（單位：個(gè)）

車(chē)規(guī)級(jí)芯片與傳統(tǒng)汽車(chē)相比較，它是一種適合汽車(chē)電子元器件規(guī)格規(guī)范的半導(dǎo)體芯片，智能汽車(chē)數(shù)據(jù)量大增，對(duì)高性能芯片的需求大幅提升。根據(jù)Omdia統(tǒng)計(jì)，2019年全球車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約412億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到804億美元；2019年中國(guó)車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約112億美元，占全球市場(chǎng)比重約27.2%，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到216億美元。

來(lái)源：Omdia、高禾投資研究中心

芯片的封裝

編輯：黃飛