車規(guī)芯片！都用在車的什么部位？

貞光科技從車規(guī)微處理器MCU、功率器件、電源管理芯片、信號處理芯片、存儲芯片、二、三極管、光耦、晶振、阻容感等汽車電子元器件為客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)解決方案。

由于自動駕駛和新能源車需求增加，車用儲存芯片市場規(guī)模將持續(xù)擴大，其中DRAM 和NAND 為需求重點，預計21-25 年單車用DRAM 和NAND 數(shù)量將翻5 倍/10 倍，單車價值量增長均超4 倍，整體推動車用存儲市場規(guī)模在25 年將達88 億美元。

存儲芯片可分為閃存和內(nèi)存，閃存包括NAND FLASH 和NOR FLASH，內(nèi)存主要為DRAM。從應(yīng)用形態(tài)上看，NAND Flash 的具體產(chǎn)品包括USB（U 盤）、閃存卡、SSD（固態(tài)硬盤），以及（eMMC、eMCP、UFS）等嵌入式存儲。存儲芯片在智能汽車和電動汽車中應(yīng)用廣泛，智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、信息娛樂、儀表盤、黑匣子、動力傳動等系統(tǒng)功能的實現(xiàn)需要都需要存儲技術(shù)提供參數(shù)。自動駕駛對于汽車存儲芯片的算力和存儲能力提出更高要求；新能源汽車需要提高充電速度和保證續(xù)航能力，也要求存儲芯片技術(shù)不斷升級。

隨著自動駕駛級別的提升，對汽車芯片算力和存儲能力的需求不斷攀升。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，目前一輛高端汽車的自動駕駛系統(tǒng)代碼超 1 億行，自動駕駛軟件計算量達到每秒 10 萬億次操作的量級，遠超飛機、手機、互聯(lián)網(wǎng)軟件等。隨著未來自動駕駛滲透率與級別的提升，汽車系統(tǒng)代碼行數(shù)將會呈現(xiàn)指數(shù)級增長，需要高帶寬的DRAM進行讀寫，DRAM會從DDR32/4GB 向LPDDR48GB 靠攏。汽車自動化過程中，用于收集車輛運行和周邊情況數(shù)據(jù)的各種傳感器會逐步增多，時刻需要收集車輛外部環(huán)境數(shù)據(jù)，勢必產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)處理和存儲需求。除了汽車行駛本身產(chǎn)生數(shù)據(jù)，汽車與汽車之間的實時信息分享、互動通信、數(shù)據(jù)交換等，也將產(chǎn)生巨大的存儲需求。

智能汽車對存儲芯片的拉動主要來自車載信息娛樂系統(tǒng) （IVI）、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車載信息系統(tǒng)、數(shù)位儀表板四大領(lǐng)域。其中，IVI 約占總存儲產(chǎn)品用量的80%，ADAS 占約10%。由于目前自動駕駛普遍以Level 1/2/2+為主，對存儲產(chǎn)能需求仍十分有限，部分高端車型中至多搭載12GB DRAM 和256GB UFS，與當前旗艦智能手機相當；中端車型中，2/4GB DRAM 和32/64GB eMMC 為常見配臵；在低端車型中，DRAM 和eMMC 容量需求較低，僅需1/2GB 和8/32GB即可。根據(jù)Canalys 數(shù)據(jù)，2020 年全球共售出1120 萬輛L2 級自動駕駛汽車，按照平均搭載容量為8GB 計算，則L2 等級自動駕駛汽車消耗約90PB NAND Flash。

其次，自動駕駛級別提升也將推動車用攝像頭數(shù)量和像素的持續(xù)提升，對應(yīng)車用CIS 將持續(xù)放量，預計單車搭載攝像頭數(shù)量將由21 年的2 顆提升至25 年的6 顆，單車價值量將由18.8 美元提升至57.8 美元，測算到25 年全球車載CIS 市場規(guī)模將達57.5 億美元。汽車智能化促使車用CIS 應(yīng)用場景多面開花，車用CIS 市場空間廣闊。車用CIS 在智能汽車中的應(yīng)用場景十分廣泛，主要分為視覺，車艙內(nèi)和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的前向處理三大類。視覺包括倒車影像、前視、后視、俯視、全景泊車影像、車鏡取代，用于車艙內(nèi)的有乘客監(jiān)控、疲勞駕駛監(jiān)測、儀表盤控制、行車記錄儀(DVR)、氣囊， 用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)前向處理的如正向碰撞警告、車道偏離警告、自動遠光燈控制、交通信號識別、行人檢測、自適應(yīng)巡航控制、 夜視等等。車用CIS 應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，催生出了廣闊的市場前景。

自動駕駛級別的提升，驅(qū)動汽車CIS 量價齊升。量的方面，自動駕駛可分為L0-L5 級別，隨著級別的提升車載ADAS 系統(tǒng)搭載攝像頭數(shù)量增加，L1級別1 顆，L2 級別攝像頭搭載量在5-8 顆，L3 級別在8 顆以上，L4/L5 階段預計需要10-15 顆。價格方面，從L0-L5，對車載攝像頭像素和抗干擾性等要求不斷提升，需要在車輛高速運動中捕捉清晰物體影像，對于技術(shù)不斷迭代的需求，推升了汽車CIS 的價值量。一般L1 級別自動駕駛汽車搭載1 個后視攝像頭通常所需CIS 像素在2M 以下，3~8 美元/顆，L2/L3在2~3M、L4/L5 在3~8M，單價為10~20 美元。

另外，汽車電子智能化下車用MCU 需求成倍增長（傳統(tǒng)汽車用MCU 約70 顆，新能源汽車100-200 顆，L2 級以上車用MCU 在300 顆以上），2020 年全球車用MCU市場規(guī)模為66 億美元，預計到2023 年有望達到88 億美元。汽車的電子智能化+萬物互聯(lián)+“缺芯”，使得車用MCU 成為最具潛力的芯片細分市場。傳統(tǒng)汽車要用到幾十顆MCU，在汽車自動化、電動化發(fā)展趨勢下，電子電氣架構(gòu)重構(gòu)，MCU 被廣泛應(yīng)用于儀表盤，氣候控制、娛樂信息、車身電子和底盤以及ADAS 等系統(tǒng)，MCU 數(shù)量需求呈倍數(shù)增長。

車用MCU 為全球MCU 產(chǎn)品第一大應(yīng)用領(lǐng)域，不同位數(shù)MCU 產(chǎn)品適用于不同應(yīng)用場景。2020 年全球MCU 市場中汽車電子、工控、消費電子、醫(yī)療健康占比分別為35%、24%、18%和14%。其中，MCU 在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。車載MCU的市場需求主要集中在8、16 和32 位的微控器，應(yīng)用場景分別為車體各個次系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和車身控制、儀表板控制、娛樂信息系統(tǒng)、ADAS 和安全系統(tǒng)等。應(yīng)用場景的復雜程度，隨著MCU產(chǎn)品位數(shù)的提高而提高。

汽車電動化、智能化趨勢，促使車用MCU 需求量成倍增長。MCU 主要作用于最核心的安全與駕駛方面，自動駕駛（輔助）系統(tǒng)的控制，中控系統(tǒng)的顯示與運算、發(fā)動機、底盤和車身控制等，應(yīng)用范圍十分廣闊。一輛傳統(tǒng)燃油汽車需要70 顆左右MCU 芯片，新能源車則需要100-200 顆MCU芯片。智能化也將驅(qū)動車用MCU 市場增長。L2 及以下ADAS 硬件方案仍采用傳統(tǒng)分布式架構(gòu)，傳感器與MCU 處理器在邊緣硬件模塊中同時存在，L2 以下自動駕駛汽車滲透率的提高必將帶來汽車MCU 的需求。同時，智能汽車中的娛樂信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)對MCU 芯片也有較大的需求，整體每輛智能汽車有望采用超過300 顆MCU。

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