英飞凌科技股份公司在2023年继续扩大其在汽车半导体市场的领先地位。
根据TechInsights的最新研究,2023年全球汽车半导体市场增长16.5%,达到692亿美元的新纪录规模。英飞凌整体市场份额增长了1个百分点,从2022年的近13%增至2023年的约14%,巩固了该公司作为汽车半导体市场全球领导者的地位。英飞凌的半导体对于服务所有汽车关键应用(如驾驶员辅助和安全系统、动力总成和电池管理、舒适性、信息娱乐和安全)至关重要。
据TechInsights称,英飞凌在所有地区的市场份额均有所增加,并在韩国和中国保持市场领先地位。此外,英飞凌在日本汽车半导体市场也取得了显着的斩获。英飞凌巩固了其在欧洲第二大厂商的强大地位,以及在北美的前三名地位。
英飞凌业绩的主要推动力是强劲的汽车微控制器 (MCU) 销售。英飞凌首次在该市场占据全球第一的位置。该公司在汽车微控制器领域的销售额较2022年增长近44%,2023年全球市场份额约为29%。
汽车MCU将延续较快增长
汽车MCU将延续较快增长,市场格局固化且难以改变。IC Insights统计数据显示,2020年全球车用MCU市场规模为62亿美元。2021年,汽车MCU需求旺盛,预计市场规模大幅增长23%,达到76.1亿美元;2025年,市场规模预计将达到近120亿美元,对应2021-2025年复合平均增速为14.1%,该复合增速明显高于未来三年整体MCU市场的增速8%。
车载MCU群雄割据的局面在持续。瑞萨、恩智浦和英飞凌市场领先,德州仪器、微芯科技、意法半导体等也有比较强的竞争力,这些厂商与车厂形成了较为紧密的关系,新进入者难度较大,国内市场也基本为国际龙头大厂占据。不同厂商的产品难以相互替代,很大一部分原
因是,MCU产品架构具有独特性,找到第二家产品进行替换的可能性不大,这也给整个产业链带来了潜在的风险。
产业链解析
MCU产业链是一个极为复杂的全球生态系统,涉及IP授权、芯片设计、制造、封装测试、分销等众多环节,高度全球分工是基操。
但用一句话总结国产厂商在其中的地位,就是基本无缘中上游。
MCU的产业链上游包含芯片设计、材料及设备、晶圆代工及封测三块,其特征是技术密集和寡头垄断,比如芯片设计环节必备的EDA软件,就被美国和德国垄断全球近80%的市场份额。
IP授权则几乎由英国的ARM公司主导,全球超过50%的MCU基于ARM内核架构设计。
材料及设备更是如此,其中光刻机主要由ASML(荷兰)垄断超全球80%市场,日本的佳能和尼康则分食剩余的市场份额。刻蚀、抛光、清洗等设备则主要由美国和日本等巨头主导。
至于提供芯片制造的晶圆代工,近年来国产厂商奋力追赶,虽然较第一名仍有较大差距,但在2023年Q2的CR6里,已经出现了两家中国企业的身影,中芯国际和华虹。
封测厂主要负责将代工厂生产的成品晶圆封装成最终的成品器件,并进行可靠性测试,这一环节相对于晶圆代工门槛更低,国产化率更高,除了美国的安靠(Amkor)外,主要集中于中国大陆和中国台湾。
中游为芯片设计原厂,主要由美、欧、日芯片巨头所把控,中国企业当前市场份额较小但正在奋起直追。
MCU原厂按照商业模式可分为IDM和Fabless模式,前者主要以外资大厂为主,国内企业则多采用Fabless模式,更依赖晶圆代工厂支持。
Omdia数据显示,2022年全球MCU市场CR6高达83.4%,以美欧日芯片巨头为主。
与之相对,2021年国内MCU(含消费级)市场85%被外资把持(2019年为94%),MCU总国产化率不足15%,且多集中于消费级产品;而作为最大下游市场的车规级 MCU国产化率则不足5%,仍有极大国产替代空间。
MCU的下游应用极为广泛,主要覆盖汽车电子、工业控制、消费电子、计算与存储、网络通信六大市场,从全球来看,MCU下游市场中汽车电子占比最高。
根据IC Insights ,汽车电子2021年市场份额占比达39%,且呈现逐年升高的态势,这与新能源汽车革命对汽车电子的需求和性能要求的提高密不可分,2020年以来的汽车“缺芯”也一定程度推高了MCU的ASP。
但从国内市场来看,MCU下游市场却主要集中在消费电子领域。2020年国内MCU市场下游应用消费电子占比26%,汽车电子仅占16%。
这种国内和全球的下游构成相比差别较大的原因也好理解:
1)我国为世界工厂,PC、手机、IoT、家用电器等消费电子组装和制造环节高度集中,因此国内消费电子相关的MCU需求量相对占比更高;
2)汽车电子MCU约95%的市场份额由美欧日IDM芯片巨头把持,下游的整车品牌也常年由发达国家主导,因此国内车规MCU自给率一直以来较低,本土MCU企业较难打入。
但步入新能源汽车时代,国产电动车品牌的强势崛起,叠加2020-2022汽车电子缺芯所带来的机会窗口,相当于给国内MCU企业提供了一个相当大的切入机会,市场份额占比也就有望获得提高。
32位车载MCU是主流产品
车载MCU按照位宽划分,主要包括8位、16位和32位三类产品。其中,8位主要应用于一些简单场景的控制,比如空调、风扇、雨刷器、车窗等;32位则主要面向的是对自动化、算力、实时性要求比较高的领域,占比接近80%,是主流;16位性能和成本处于中间位置,主要应用于动力和安全领域。
从产品趋势上看,未来32位产品占比还将继续提升,主要是对16位产品的替代。随着汽车对精细化控制需求的增加,32位产品在传动和安全在经过一段时间验证之后,占比还会上升。
汽车半导体,将突破1500 亿美元
Adroit Market Research 预计,全球汽车半导体行业将以每年 10% 的速度增长,到 2032 年将达到 1,530 亿美元、汽车半导体市场预计到 2022 年将达到 599 亿美元,2023 年至 2032 年复合年增长率 (CAGR) 为 10.3%,达到 1531.1 亿美元。
报告称,这是由于车载信息娱乐和连接功能的日益普及、对电动汽车(EV)的需求不断增长、车辆中电子系统的集成度不断提高以及自动驾驶技术的进步所推动的。
尽管 COVID-19 大流行给早期供应链带来了困难,但事实证明市场具有弹性并持续增长。这主要是由于汽车行业的反弹和尖端半导体技术的快速采用。
由于向电动和混合动力汽车的转变,电源管理半导体(例如用于电动传动系统的电池管理系统和电力电子器件的半导体)的需求量很大。
汽车半导体市场的另一个驱动因素是先进驾驶辅助系统 (ADAS) 的创建和实施所带来的传感、处理和驱动等任务对复杂半导体的需求。此外,智能和无人驾驶汽车的发展以及连接解决方案的集成增加了对汽车半导体的需求,特别是与先进处理、车载网络和车对万物(V2X)通信相关的应用。
由于向电动交通的转变,对专门为电动动力系统、电池管理系统和充电基础设施设计的半导体解决方案的需求不断增长。这一变化为半导体企业提供了创建专为电动和混合动力汽车量身定制的尖端控制和电源管理系统的机会。
亚太地区是汽车半导体行业的重要参与者。预计该市场将受到物联网和人工智能在该地区汽车半导体行业日益普及的推动。
根据半导体行业协会的数据,2021 年至 2030 年期间,汽车和工业领域对半导体的需求将出现最强劲的增长。
半导体行业起源于国防和通信领域,之后增长动力转向计算、个人计算和消费电子产品。现在轮到汽车和工业领域了,根据 SIA 行业统计和经济政策总监Robert Casanova的博客,2022 年,汽车和工业领域与消费电子产品将分别占据芯片市场 14% 的份额。
多年来,通信和计算领域各占芯片销售额的三分之一左右,汽车、工业和消费电子产品则占其余部分。Casanova 表示,2022 年最终用途将发生显着变化。芯片最大的最终用途市场仍然是通信领域,占 30% 的市场份额,其次是计算领域,占 26% 的市场份额。但领先地位已经下降,而工业和汽车应用则跃升至 14%。
Casanova 引用了 Omdia 和麦肯锡的图表,该图表显示,2021 年至 2030 年期间,汽车行业的复合年增长率 (CAGR) 为 14%,工业行业的最终用途复合年增长率为 12%。其他行业的市场整体复合年增长率为 6.7%,将实现个位数百分比增长。