1.汽車電子行業分類與市場規模
人們對汽車的使用要求的提升促進汽車產業不斷的向智能化、電氣化、網聯化發展[1]。汽車電子是汽車電子控制系統與車載電子電器系統的總稱,汽車電子由半導體器件組成,用以感知、計算、執行汽車的各個狀態和功能。汽車電子種類較多,按應用領域可分為汽車電子控制系統(發動機電子、底盤電子、駕駛輔助系統、車身電子)、車載電子電器(安全舒適、娛樂通訊)等,其中以信息娛樂與網聯系統、自動駕駛系統技術迭代最為迅速。
隨著電子技術和各類學科的不斷發展,以及人工智能的不斷產業應用,汽車電子廣泛應用于汽車各個領域,從剛開始的發動機燃油電子控制、電子點火技術到高級駕駛輔助系統(ADAS),汽車電子的價值占比不斷攀升,目前緊湊型車中電子成本占比為15%左右,而純電動車中,汽車電子成本占比高達65%,隨著新能源汽車更加智能,汽車電子成本占比仍將持續提升[2]。我國豪華汽車銷量快速增長,而汽車電子系統在中高端車型的成本占比可達 30%-40%。且隨著汽車智能網聯、電動化趨勢的不斷發展,汽車電子價值占比將會繼續提高。
2.智能汽車半導體應用
隨著汽車技術的電子化、集成化和智能化的不斷推進,傳感器的數量和水平已經成為衡量汽車控制系統的關鍵指標,尤其是作為汽車“智商”代表的MEMS傳感器。受益于各國政府全面推出汽車安全規范,MEMS傳感器在汽車上應用的快速發展成為汽車智能化的發展趨勢。據統計,全球平均每輛汽車就包含10個傳感器。在高檔汽車中,大約采用30至40只MEMS傳感器,車檔次越高,所用的MEMS傳感器就越多。MEMS傳感器可滿足汽車環境苛刻、可靠性高、精度準確、成本低的要求。預計隨著國六標準實行對排放檢測要求的提升以及汽車“智電化”趨勢浪潮影響,我國MEMS傳感器市場近持續穩步增長,到2021年達到472.27億元市場規模。
3.新能源汽車半導體應用
2018年,我國純電動汽車產銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛;插電式混合動力汽車產銷分別完成了28.3萬輛和27.1萬輛;燃料電池汽車產銷均完成1527輛。在新能源汽車中,功率器件是電能轉換和控制的核心半導體器件,涉及電子的領域均有運用。目前全球分立器件市場規模在200億美元左右,其中汽車占比約為4成,是最大的下游市場。汽車作為封閉系統,內部的電力輸出需要通過功率器件的轉化實現,在混動和新能源車型中尤為重要。
新能源汽車驅動電機控制器未來朝著降低成本、輕量化、小型化的方向發展,主要通過器件研發、提升電機控制器性能和效率、機電一體化集成來提高電機控制器功率密度、工作效率以及降低成本。在新能源汽車功率半導體領域,歐美日廠商三足鼎立。歐洲廠商主要包括英飛凌、恩智浦、意法半導體等;美國廠商主要包括安森美半導體、德州儀器、威世半導體等廠商;日本廠商則主要包括羅姆半導體、東芝、三菱電機、瑞薩等。目前功率半導體市場競爭非常激烈,行業的集中度也很高。英飛凌、德州儀器、安森美半導體等廠商通過收購,市場份額得到大幅提升。2017年,英飛凌在功率半導體領域市場份額排名第一,市場份額18.5%,安森美、意法半導體、三菱電機分別位居第二、第三和第四位。