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从电动化到智能化,车用芯片越来越多,消费电子的“坑”被汽车填平
2023-05-30 来源:全球半导体观察
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关键词: 芯片 半导体 三星

国际形势动荡、全球经济增速放缓及通货膨胀...导致消费终端的需求直线下降,让原本在消费电子所向披靡的存储芯片猛然撞上拦路石,陷入困境。

从去年下半年开始,下游消费电子需求疲弱的寒风席卷了整个存储器市场,亏损、减产、订单量锐减等状况成为了存储行业的主旋律。在这背景之下,车用芯片持续紧缺,给存储企业带来了一丝温暖,也意味着存储芯片仍有另一番用武之地。


留有余温,车用存储芯片成需求重点

过去的几年里,突如其来的疫情改变了人们的生活方式。在疫情初期,居家办公、远程教育等成为了生活新常态,人们短时间内对电子产品的需求大增,使得PC、智能手机等消费电子需求疯涨,存储芯片迎来增长高潮。然而随着疫情不断蔓延,加上国际形势变化、高通货膨胀等因素冲击,消费电子市场自2022年开始下滑,连带半导体市场也突转急下,步入下行周期。终端市场持续呈现疲弱,迫使上下游供应链不得不采取调价和去库存等措施,以求平衡发展。

至今消费终端还未传来积极的信号,存储芯片价格跌幅却呈现将再扩大的趋势。据TrendForce集邦咨询5月9日研究显示,由于DRAM及NAND Flash供应商减产不及需求走弱速度,部分产品第二季均价季跌幅有扩大趋势,DRAM扩大至13~18%,NAND Flash则扩大至8~13%。



二季度存储市场仍显冷淡,此前三星、铠侠等几大原厂虽表示看好今年下半年市况,不过短期内整体需求还无法看到转折点。

相较于消费电子的动荡不稳,汽车电子的走势则成为了半导体行业亮丽的风景线。有数据指出,由于汽车芯片短缺,2022年全球汽车产业减少生产约450万辆新车,而2023年芯片短缺依旧将影响汽车产量,预计减产将达300万辆。由于需求旺盛,预计2023全年,汽车芯片仍将是芯片行业中为数不多的严重短缺的细分领域之一。

此前业界表示,汽车芯片出现结构性短缺,汽车芯片上下游正在上演冰火两重天。但针对汽车芯片短缺问题,福特汽车CEO Jim Farley认为,汽车行业的芯片危机在2025年之前都不太可能缓解。

一般来说,一辆汽车需要的芯片种类至少有40种,汽车芯片按功能主要分为计算与控制芯片、传感器芯片、功率半导体、模拟和通信芯片、存储芯片等。从存储芯片上看,汽车对存储的需求仍然在上升。

从汽车应用需求看,车载信息娱乐系统 (IVI)、高级驾驶辅助系统(ADAS)、车载信息系统、数位仪表板等领域是智能汽车的主要存储需求。近年来,随着自动驾驶向高级L5升级发展,汽车用于收集车辆运行和周边情况数据的摄像头、雷达、热成像设备、激光雷达等各种传感器会越来越多。在汽车行驶的过程中,除了自身产生的数据,还有汽车与汽车之间的实时信息分享、互动通信、数据交换等都将产生大量的数据处理和存储需求。

大量且不同的汽车存储需求让高容量低成本DRAM(LPDDR3/4、LPDDR5、GDDR等)、高性能NAND Flash(e.MMC和UFS等)等存储芯片逐渐成为关注重点,同时专注于芯片启动的高密度NOR Flash(QSPI、xSPI等)需求也在持续提升。其中据西部数据预测,2025年,单车需要的NAND Flash容量将上升至2TB。

在智能化、网联化加速转型的大趋势之下,汽车行业对存储芯片的需求将大大提升,汽车存储芯片或将成为存储行业新的增长方向。根据美光此前统计,2023年中国汽车存储市场规模估计将大幅增长至15亿美元。


智能电车下半场开启,车载存储芯片迎来发展良机

根据CFM闪存市场数据,2022年全球存储市场规模为1391.87亿美元,其中NANDFlash市场规模为601.26亿美元,DRAM市场规模为790.61亿美元。根据TrendForce数据,2022Q4全球DRAM市场CR3为95.8%,其中仅三星就占据45.1%的市场份额;全球NAND市场CR5为96.9%,三星占据33.8%的份额,三星在DRAM和NAND市场都保持领先的市场份额。分国别来看,韩国拥有三星和SK两大集团,在DRAM和NAND市场占有率分别达到72.8%和50.9%,是存储器市场的绝对霸主。

在电动化、智能化的推动下,不断增长的数据量要求汽车存储芯片具有更快的数据处理速度、更大的数据存储量,以及更高的稳定性。ADAS和功能丰富的座舱系统是汽车半导体产品增长的主要推动力,“智能座舱”和“车内体验”已成为影响消费者购买决策和汽车厂商品牌特质的主要因素。

根据Yole的数据,存储器市场规模有望从2021年的41.25亿美元增长至2027年的137.05亿美元,CAGR为23.7%,行业增速位居各类车规级半导体器件第一,2027年在汽车半导体中的价值量有望仅次于功率器件,占比为17.0%。而根据美光科技官网的数据,2025年预计平均每辆汽车会搭载16GB的DRAM与204GB的NAND,这意味着与2021年相比,2025年一辆普通汽车所需的DRAM和NAND容量或将分别提高3倍和4倍。



汽车芯片标准将迎来大一统

3月28日,工业和信息化部(以下简称“工信部”)就《国家汽车芯片标准体系建设指南(2023版)》(征求意见稿)公开征求意见。

该文件中提到,到2025年,制定30项以上汽车芯片重点标准,涵盖环境及可靠性、电磁兼容、功能安全及信息安全等通用要求,控制芯片、计算芯片、存储芯片、功率芯片及通信芯片等重点产品与应用技术要求,以及整车及关键系统匹配试验方法,以引导和规范汽车芯片产品实现安全、可靠和高效应用。

到2030年,制定70项以上汽车芯片相关标准,实现基础、通用要求、产品与技术应用以及匹配试验等重点领域均有标准支撑,加快推动汽车芯片技术和产品健康发展。

根据该文件指出,汽车芯片标准体系涵盖基础、通用要求、产品与技术应用、匹配试验这四项标准类型。

其中,基础类标准主要包括汽车芯片术语和定义标准。通用要求类标准是对汽车芯片的主要共性要求和评价准则进行统一规范,主要包括环境及可靠性、电磁兼容、功能安全和信息安全等方面。产品与技术应用类标准主要规范在汽车各零部件系统上应用的各类芯片,因其特有功能、性能等不同所应具备的技术指标要求及相应试验方法。此类标准涵盖,控制、计算、传感、通信、存储、安全、功率、驱动、电源管理和其他10个大类。匹配试验类标准包括汽车芯片在所属零部件系统或整车搭载状态下的测试试验方法。

此外,在组织实施方面,包括加强统筹组织协调、强化行业沟通交流、实施定期动态更新、深化国际交流合作。

目前,汽车芯片已广泛应用于动力、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。据中国汽车工业协会预计,2022年新能源汽车单车芯片数量将超过1400颗。有业内人士指出,标准化体系有助于加快完善国内汽车芯片供应链。未来,汽车芯片本土供应商有望受益于标准化规则及广阔的市场需求。



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