中國汽車半導(dǎo)體行業(yè)自20世紀中葉起步,歷經(jīng)三個階段發(fā)展:20世紀中后期以發(fā)動機控制單元和照明系統(tǒng)應(yīng)用為主,市場規(guī)模較小;21世紀初伴隨新能源汽車興起與智能化技術(shù)突破,行業(yè)進入高速增長期;當前正處關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,全球車企與半導(dǎo)體企業(yè)加大研發(fā)投入,推動技術(shù)向高性能、智能化方向升級。
汽車半導(dǎo)體,是指應(yīng)用于汽車電子系統(tǒng)中的各類半導(dǎo)體器件,包括但不限于功率半導(dǎo)體、傳感器、微控制器(MCU)、模擬芯片等。這些半導(dǎo)體器件在汽車的發(fā)動機控制、車身控制、安全系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著汽車電子化、智能化水平的不斷提升,汽車半導(dǎo)體市場需求持續(xù)增長,已成為半導(dǎo)體行業(yè)中一個不可或缺的細分市場。
近年來,全球及中國汽車半導(dǎo)體市場呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。一方面,得益于新能源汽車市場的持續(xù)擴大和智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的不斷成熟,汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模不斷擴大;另一方面,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步,如先進制程技術(shù)、新型半導(dǎo)體材料(如碳化硅SiC、氮化鎵GaN)以及先進封裝測試技術(shù)的應(yīng)用,汽車半導(dǎo)體的性能不斷提升,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展。預(yù)計未來幾年,汽車半導(dǎo)體市場將保持高速增長,特別是在新能源汽車、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,將涌現(xiàn)出更多的市場機遇。
上游原材料環(huán)節(jié)以硅材料、晶圓為主,全球市場被英飛凌、臺積電等企業(yè)主導(dǎo),但國內(nèi)中環(huán)半導(dǎo)體等企業(yè)已實現(xiàn)技術(shù)突破,市場份額穩(wěn)步提升。中游制造涉及集成電路設(shè)計、封裝測試等環(huán)節(jié),國際巨頭如恩智浦、英飛凌占據(jù)高端市場,國內(nèi)紫光國微、比亞迪半導(dǎo)體等企業(yè)通過聚焦細分領(lǐng)域(如功率器件、傳感器)逐步提升競爭力。下游應(yīng)用覆蓋新能源汽車三電系統(tǒng)、智能駕駛等領(lǐng)域。
市場競爭呈現(xiàn)"外資主導(dǎo)高端、本土深耕中低端"格局,華為海思、華潤微電子等企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年汽車半導(dǎo)體市場深度調(diào)研及發(fā)展前景分析報告》分析:
需求端,新能源汽車滲透率突破30%推動功率半導(dǎo)體需求激增,自動駕駛L3級以上車型普及帶動傳感器、車載計算芯片市場規(guī)模年均增長超20%。供給端,國家"十四五"規(guī)劃設(shè)立專項資金支持車規(guī)級芯片研發(fā),重點布局IGBT、MCU等核心領(lǐng)域。然而,行業(yè)仍面臨三大挑戰(zhàn):高端產(chǎn)品進口依賴度超70%,車規(guī)級認證周期長達4-5年,本土企業(yè)研發(fā)投入強度僅為國際巨頭的1/3。
當前行業(yè)正處于技術(shù)代際躍遷關(guān)鍵期,第三代半導(dǎo)體材料(碳化硅、氮化鎵)在800V高壓平臺中的應(yīng)用占比提升至15%,推動能效比提升30%。產(chǎn)業(yè)協(xié)同呈現(xiàn)兩大趨勢:一是整車廠與芯片企業(yè)建立聯(lián)合實驗室,如比亞迪與地平線合作開發(fā)智能駕駛芯片;二是長三角、珠三角形成"設(shè)計-制造-封測"全產(chǎn)業(yè)鏈集群。
1、技術(shù)升級驅(qū)動市場擴容
電動化:碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等第三代半導(dǎo)體材料將逐步替代傳統(tǒng)硅基器件,推動功率半導(dǎo)體市場規(guī)模從2023年的20億美元增至2030年的80億美元。
智能化:自動駕駛級別向L3+演進,帶動高算力SoC芯片、激光雷達、毫米波雷達等需求爆發(fā),預(yù)計2030年自動駕駛芯片市場規(guī)模將超150億美元。
集成化:域控制器架構(gòu)普及推動芯片向高集成度、低功耗方向發(fā)展,車規(guī)級MCU、存儲芯片等產(chǎn)品加速迭代。
2、產(chǎn)業(yè)鏈本土化進程加速
上游材料領(lǐng)域,國產(chǎn)12英寸晶圓產(chǎn)能逐步釋放,封裝測試環(huán)節(jié)的本地化配套能力增強。
中游設(shè)計制造環(huán)節(jié),華為海思、地平線等企業(yè)在AI芯片、傳感器領(lǐng)域的技術(shù)突破,縮小了與國際巨頭的差距。
下游應(yīng)用端,比亞迪、蔚來等車企通過自研或戰(zhàn)略投資切入芯片領(lǐng)域,形成“垂直整合”優(yōu)勢。
3、商業(yè)模式創(chuàng)新與生態(tài)共建
傳統(tǒng)IDM(垂直整合制造)模式向Fabless(無晶圓廠)+Foundry(代工)模式延伸,推動設(shè)計環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)深度協(xié)同。
行業(yè)聯(lián)盟(如中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟)加速技術(shù)標準統(tǒng)一,降低企業(yè)研發(fā)成本。
跨界合作成為常態(tài),例如互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與芯片廠商聯(lián)合開發(fā)智能座艙解決方案。
總結(jié)而言,中國汽車半導(dǎo)體行業(yè)在政策紅利、市場需求、技術(shù)突破三重驅(qū)動下,正經(jīng)歷從跟跑向并跑的轉(zhuǎn)型。盡管面臨技術(shù)壁壘與供應(yīng)鏈重構(gòu)挑戰(zhàn),但依托新能源汽車先發(fā)優(yōu)勢與智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)積累,有望在2030年前實現(xiàn)全球市場份額突破20%,形成以本土企業(yè)為核心的創(chuàng)新生態(tài)體系。行業(yè)需持續(xù)加大研發(fā)投入強度至8%以上,完善車規(guī)級認證體系,加速構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),方能把握智能電動化浪潮下的歷史性發(fā)展機遇。
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