本文來(lái)自微信公眾號(hào)“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”，作者/邵逸琦。
2024年，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片乘上了東風(fēng)，本土器件上車(chē)成為了大家的熱議話題。
在這一趨勢(shì)的背后，是國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)電動(dòng)化和智能化所帶來(lái)的芯片需求增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量為705.8萬(wàn)輛，占全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量的60%以上。與此同時(shí)，一輛新能源汽車(chē)的芯片平均用量更是超過(guò)1000顆，遠(yuǎn)大于其他消費(fèi)電子的芯片用量。由此而產(chǎn)生的增量需求可想而知。
如果在過(guò)去，如此龐大的市場(chǎng)，通常是由英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體和博世這六大巨頭所牢牢把持的。但隨著本土汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的興起，疊加國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片公司的多年深耕、前兩年的缺芯浪潮以及近年來(lái)的國(guó)產(chǎn)化芯片需求等多重因素的影響，國(guó)內(nèi)廠商終于在銅墻鐵壁的汽車(chē)芯片市場(chǎng)撕出了一道小小的口子。
根據(jù)日經(jīng)報(bào)道，過(guò)去三年國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片的自給率從5%迅速提高到了10%。當(dāng)中，國(guó)產(chǎn)廠商在車(chē)規(guī)模擬芯片上取得的成就更是有目共睹。
模擬芯片，成為關(guān)鍵
相較于消費(fèi)級(jí)芯片，汽車(chē)芯片在驗(yàn)證周期、安全認(rèn)證、高可靠性等指標(biāo)方面都有更高的要求，這些指標(biāo)往往需要企業(yè)花費(fèi)大量時(shí)間和資源去做長(zhǎng)周期的驗(yàn)證，最終才能向車(chē)企供貨。這些時(shí)間和金錢(qián)方面的投入對(duì)于芯片設(shè)計(jì)廠商來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)昂貴的冒險(xiǎn)，一旦某款芯片失敗，就會(huì)出現(xiàn)進(jìn)退維谷的尷尬局面。這也是過(guò)去國(guó)內(nèi)少有廠商涉足汽車(chē)芯片的原因。
但在新能源汽車(chē)所帶來(lái)的巨大機(jī)遇面前，本土廠商開(kāi)始奮力突圍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已有近300家公司在開(kāi)發(fā)汽車(chē)芯片產(chǎn)品，涵蓋了汽車(chē)芯片的多個(gè)領(lǐng)域，尤其是過(guò)往只有海外大廠才能掌握的產(chǎn)品，也開(kāi)始出現(xiàn)本土廠商的身影。
在這股國(guó)產(chǎn)化浪潮中，算力芯片是發(fā)展最快速的領(lǐng)域，當(dāng)中無(wú)論是座艙還是智能駕駛方面，國(guó)產(chǎn)芯片都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破，且還有不少企業(yè)深耕其中，此外，在功率半導(dǎo)體、MCU和傳感器以及模擬芯片等方面，國(guó)產(chǎn)廠商也正在加緊攻關(guān)。
而作為汽車(chē)芯片市場(chǎng)最早出現(xiàn)，且使用量最多的產(chǎn)品之一，模擬芯片正在成為本土廠商聚焦的重要目標(biāo)。
首先我們來(lái)了解一下，到底什么是模擬芯片？與只能對(duì)離散數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的數(shù)字芯片不同，模擬芯片是由電容、電阻、晶體管等組成的模擬集成電路，它可以將現(xiàn)實(shí)世界中的聲音、光線、溫度、壓力等信息轉(zhuǎn)換為電壓或電流，實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的放大、濾波、變換等功能。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用與功能，模擬芯片又可以分為電源管理芯片、信號(hào)鏈芯片、射頻芯片和其他器件等。
作為汽車(chē)中不可缺少的一環(huán)，模擬芯片產(chǎn)品種類(lèi)多、用量大且應(yīng)用領(lǐng)域豐富。以B級(jí)汽車(chē)為例，傳統(tǒng)燃油車(chē)型模擬芯片的用量約在160顆，電動(dòng)車(chē)型則需要多達(dá)400余顆，而C級(jí)電動(dòng)車(chē)更是超過(guò)了650顆。
IC Insights數(shù)據(jù)顯示，汽車(chē)是模擬芯片的第二大應(yīng)用市場(chǎng)。在2022年車(chē)用模擬芯片需求已占到整個(gè)模擬芯片市場(chǎng)的24%左右，到2027年，單車(chē)模擬芯片的價(jià)值量將達(dá)到300美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%。除了汽車(chē)外，工業(yè)、能源、消費(fèi)等領(lǐng)域也大量使用模擬芯片，其前景非常廣闊。
2021年以前，國(guó)內(nèi)模擬芯片企業(yè)多以電源管理芯片切入市場(chǎng)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于低附加值領(lǐng)域，且采用Fabless業(yè)務(wù)模式，而專(zhuān)注于信號(hào)鏈器件的公司較少。背后原因主要是微弱信號(hào)、高頻信號(hào)處理技術(shù)門(mén)檻高，國(guó)內(nèi)廠商在該領(lǐng)域尚處于起步階段。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)在逐步開(kāi)拓附加值較高的新興下游應(yīng)用領(lǐng)域，用量較大、盈利更多的汽車(chē)領(lǐng)域自然成為發(fā)力重點(diǎn)之一。以車(chē)規(guī)模擬芯片為例，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)已積極布局相關(guān)芯片的研發(fā)和認(rèn)證，如納芯微、圣邦微、思瑞浦和矽力杰等，已各自推出了相關(guān)車(chē)規(guī)產(chǎn)品，其中不乏信號(hào)鏈等技術(shù)門(mén)檻較高的替代產(chǎn)品。
圣邦微主打電源管理芯片，自2022年就有多款車(chē)規(guī)運(yùn)放、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電源產(chǎn)品陸續(xù)在客戶(hù)端導(dǎo)入，計(jì)劃覆蓋各類(lèi)驅(qū)動(dòng)芯片、隔離芯片、DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片、LDO、運(yùn)放及比較器、電壓基準(zhǔn)芯片、小邏輯芯片等，其中部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，部分產(chǎn)品處于小批量生產(chǎn)驗(yàn)證及送樣階段，新一代產(chǎn)品處于研發(fā)階段，并申請(qǐng)了多項(xiàng)相關(guān)專(zhuān)利。
思瑞浦專(zhuān)攻信號(hào)鏈模擬芯片，近幾年開(kāi)始在工業(yè)、通訊、汽車(chē)等高端市場(chǎng)布局，進(jìn)軍車(chē)規(guī)級(jí)市場(chǎng)，相關(guān)芯片逐步放量，截至2023年上半年，其在車(chē)規(guī)產(chǎn)品方面，已有50余款產(chǎn)品上市，包括車(chē)規(guī)級(jí)運(yùn)算放大器、車(chē)規(guī)級(jí)低噪聲線性穩(wěn)壓器、高輸入電壓，大電流車(chē)規(guī)級(jí)LDO等。
矽力杰也深耕電源芯片領(lǐng)域，過(guò)去幾年時(shí)間中向全球終端汽車(chē)廠商輸出了數(shù)十種新應(yīng)用芯片，還在去年推出了首顆40V/15A全集成車(chē)規(guī)級(jí)H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，未來(lái)還將量產(chǎn)車(chē)身控制、無(wú)人駕駛、車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)等芯片，其在整體應(yīng)用層面也有了不小的提升。
納芯微則堅(jiān)持信號(hào)鏈、電源管理、傳感器三輪驅(qū)動(dòng)，在2023年量產(chǎn)了車(chē)規(guī)級(jí)CAN FD接口芯片、車(chē)規(guī)級(jí)LIN接口芯片、車(chē)規(guī)級(jí)PWM Buffer芯片、車(chē)規(guī)級(jí)I²C I/O擴(kuò)展芯片等產(chǎn)品，其車(chē)規(guī)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)三電系統(tǒng)、車(chē)身控制、智能駕艙等領(lǐng)域。
隨著這些國(guó)產(chǎn)廠商的持續(xù)發(fā)力，愈來(lái)愈多的新能源汽車(chē)開(kāi)始采用國(guó)產(chǎn)芯片，國(guó)內(nèi)模擬芯片企業(yè)已經(jīng)在擅長(zhǎng)的領(lǐng)域中取得了一定的成績(jī)，過(guò)往固有的“模仿者”形象也開(kāi)始被打破，部分廠商甚至已經(jīng)不遜色于國(guó)外巨頭，例如納芯微的隔離產(chǎn)品和傳感器產(chǎn)品等。
群雄爭(zhēng)霸，誰(shuí)主沉浮
當(dāng)然，國(guó)產(chǎn)替代并非一帆風(fēng)順。
例如在國(guó)產(chǎn)廠商剛因芯片短缺而占據(jù)一定市場(chǎng)后，就遭遇了產(chǎn)能過(guò)剩的沖擊，這就讓海外巨頭開(kāi)始逐漸收復(fù)失地，甚至越戰(zhàn)越強(qiáng)。
以大家熟悉的幾家海外巨頭為例：英飛凌作為全球最大的汽車(chē)半導(dǎo)體廠家，2022年4季度汽車(chē)業(yè)務(wù)約占其收入的47%，2023年進(jìn)一步增至56%；恩智浦2022年汽車(chē)業(yè)務(wù)約占其收入的52%，2023年增加到56%，同樣是公司最主要的收入來(lái)源；瑞薩2022年汽車(chē)事業(yè)部占總收入的43%，2023年增長(zhǎng)到47%……
由此可見(jiàn)，市場(chǎng)波動(dòng)并未對(duì)這些海外巨頭的汽車(chē)業(yè)務(wù)占比產(chǎn)生影響，不降反升，它們?nèi)岳卫握莆罩袠I(yè)的話語(yǔ)權(quán)。
相對(duì)比之下，國(guó)內(nèi)模擬芯片企業(yè)在汽車(chē)業(yè)務(wù)上就有些相形見(jiàn)絀了：思瑞浦在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)的問(wèn)答中指出，其在2023年上半年的汽車(chē)市場(chǎng)營(yíng)收占比僅為8%，同期圣邦微電子汽車(chē)市場(chǎng)營(yíng)收占比幾乎沒(méi)有，目前兩者車(chē)規(guī)級(jí)芯片料號(hào)均為100顆左右，數(shù)量較少，矽力杰2023年的汽車(chē)相關(guān)營(yíng)收也僅有8%左右。三家廠商在汽車(chē)業(yè)務(wù)上的占比和營(yíng)收都稍顯不足。
作為對(duì)比，同為國(guó)產(chǎn)的納芯微在汽車(chē)業(yè)務(wù)表現(xiàn)頗為不俗：其在2023年的汽車(chē)電子領(lǐng)域出貨量已達(dá)1.64億顆，汽車(chē)電子領(lǐng)域收入占比為30.95%，較上年提升約7.82個(gè)百分點(diǎn)，而2024年第一季度，汽車(chē)電子領(lǐng)域占比進(jìn)一步提升至35.63%。
因此，單就汽車(chē)業(yè)務(wù)這一項(xiàng)的占比上，納芯微已遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)廠商，相當(dāng)接近英飛凌等國(guó)外巨頭，考慮到國(guó)外已經(jīng)深耕幾十年，而國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)近幾年才獲得重視這一點(diǎn)，納芯微能完成這樣的成績(jī)實(shí)屬不易。
為什么納芯微能在一眾國(guó)產(chǎn)廠商里脫穎而出呢？
對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，模擬芯片在動(dòng)力總成、底盤(pán)和安全、車(chē)載娛樂(lè)、儀表盤(pán)、車(chē)身電子及LED電源管理等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用；而隨著電動(dòng)化、智能化的滲透，大小三電系統(tǒng)、熱管理、智能座艙、自動(dòng)駕駛等系統(tǒng)催生出了更多模擬芯片需求。
目前中國(guó)是新能源汽車(chē)發(fā)展最為迅猛的市場(chǎng)，但如果本土廠商只想做缺芯時(shí)期國(guó)外巨頭的原位替代品，當(dāng)缺芯結(jié)束，潮水褪去的時(shí)候，這部分需求也會(huì)隨之離去，而當(dāng)巨頭掀起價(jià)格戰(zhàn)之際，得之不易的市場(chǎng)份額就會(huì)拱手讓出。
在這方面，納芯微顯然有更加縝密的思考。納芯微的產(chǎn)品布局包括兩大方向：一是電動(dòng)化，主要集中在新能源汽車(chē)的三電和熱管理領(lǐng)域；二是智能化，主要集中在智能座艙、自動(dòng)駕駛、整車(chē)域控、智慧照明等領(lǐng)域。這兩大方向完美契合了新能源汽車(chē)的發(fā)展路線，同時(shí)順應(yīng)了國(guó)產(chǎn)汽車(chē)廠商的需求。
目前，納芯微的產(chǎn)品和解決方案已覆蓋車(chē)載主驅(qū)、OBC/DCDC、電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等新能源汽車(chē)核心的高壓控制器，在一輛高端的新能源汽車(chē)上，納芯微已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)900元的單車(chē)價(jià)值量。
除了豐富的產(chǎn)品外，納芯微能成為國(guó)產(chǎn)汽車(chē)模擬芯片龍頭的更重要原因，是他們始終將客戶(hù)擺在首位，理解客戶(hù)的需求和痛點(diǎn)，在推出定制化產(chǎn)品之余，也為客戶(hù)帶來(lái)了更多產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。舉例來(lái)說(shuō)，去年年初，納芯微與大陸集團(tuán)旗下合資公司陸博就乘用車(chē)關(guān)鍵零部件輪速傳感器本土化項(xiàng)目達(dá)成產(chǎn)品合作協(xié)議，納芯微的產(chǎn)品也由此進(jìn)入到了輪速傳感器本土化項(xiàng)目開(kāi)發(fā)當(dāng)中。
與其他國(guó)產(chǎn)模擬芯片廠商相比，納芯微正在構(gòu)筑屬于自己的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在為產(chǎn)業(yè)提供更具優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品的同時(shí)，也在國(guó)內(nèi)的新能源汽車(chē)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。
寫(xiě)在最后
過(guò)去幾年的汽車(chē)芯片發(fā)展態(tài)勢(shì)表明，通過(guò)IDM模式，海外原廠不僅在供給上無(wú)虞，還能不斷掀起價(jià)格戰(zhàn)，以此來(lái)阻礙本土汽車(chē)芯片廠商的崛起。但汽車(chē)芯片的本土化是大勢(shì)所趨，如何縮短與國(guó)外差距，如何在優(yōu)勝劣汰的自然法則中保持市場(chǎng)地位，成就本土汽車(chē)模擬芯片乃至整個(gè)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)，國(guó)產(chǎn)廠商需要群策群力，也需要各出奇招，以交出一份屬于自己的滿(mǎn)意答案。
