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半導體行業(yè)整體低迷的大環(huán)境下，汽車電子卻在逆勢而上，已然成為推動半導體市場的主要發(fā)動機。但在汽車芯片中國產(chǎn)率不足10%，“國替”之路面臨著哪些困難和挑戰(zhàn)？

近日，工信部發(fā)布《2023年上半年電子信息制造業(yè)運行情況》，上半年我國集成電路產(chǎn)量1657億塊，同比下降3%，半導體市場低迷狀態(tài)持續(xù)。

在上半年持虧損狀態(tài)的半導體企業(yè)財報中，我們能頻繁地看到企業(yè)將虧損原因歸結(jié)于：受經(jīng)濟環(huán)境的影響，下游消費電子市場整體表現(xiàn)低迷，產(chǎn)品銷售價格承壓。

這個原因在工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)中同樣得到佐證：上半年智能手機產(chǎn)量5.07億臺，同比下降9.1%；微型計算機設(shè)備產(chǎn)量1.62億臺，同比下降25%。

然而，與萎靡的消費電子市場不同，另一大芯片應用市場——新能源汽車市場卻是一片火熱。

據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，上半年新能源汽車銷量為374.7萬輛，同比增長44.1%。在剛過去不久的7月份里，車企自己發(fā)布的數(shù)據(jù)就顯示，就有11家銷量創(chuàng)下歷史新高。

隨著新能源汽車銷量一同增長的，還有車規(guī)級MCU的價值。

在幾家MCU巨頭的財報中我們可以看到，汽車電子成為今年上半年增長的主要動力。

意法半導體（ST）在今年Q2的財報中表示，由于汽車行業(yè)的需求推動了銷售，意法半導體第二季度收入增至43.3億美元，同比增長12.7%；凈利潤為10億美元，同比增長15.5%，其中汽車和分立部門上季度營收增長34%，至19.6億美元。

而恩智浦最新的財報顯示，汽車業(yè)務為恩智浦營收主力，二季度汽車業(yè)務營收高達18.66億美元，同比增長9%，環(huán)比增長2%，約占總體營收的56.5%。

瑞薩Q2的財報也宣稱，在汽車業(yè)務方面實現(xiàn)了“雙增”，環(huán)比增長0.7%，同比增長3.4%，占比46%，達到1694億日元。

在整個半導體環(huán)境低迷的大環(huán)境下，似乎只有汽車電子能夠一掃頹勢，逆勢而行。

面對持續(xù)低迷的MCU市場，汽車電子或?qū)⒊蔀樽钪匾耐黄瓶凇?/p>

千億市場國產(chǎn)率不到10% 難點在哪？

隨著汽車智能化和電氣化的影響，MCU占汽車成本的比重正在不斷上升。傳統(tǒng)汽車的MCU需求量在500個左右，而在新能源汽車上，車身控制、電機控制、BMS系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等方方面面都離不開MCU，需求量大幅度增加到1000-1500個。如果自動駕駛技術(shù)發(fā)展成熟之后，一輛車甚至可能需要多達3000個MCU。

有數(shù)據(jù)顯示，2022年全球車用MCU市場規(guī)模已達到82.86億美元。面對這么大的市場，國內(nèi)企業(yè)卻有點可望而不可及。

中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉曾公開表示，汽車芯片目前國內(nèi)供給度不到10%，一輛汽車90%以上的芯片都是進口或者在外資的本土公司手里。

上汽集團規(guī)劃部總經(jīng)理潘吉明也曾公開表示，上汽集團當前應用了11大類1600款汽車芯片，其中九成以上需進口。

前不久Yole發(fā)布了一份關(guān)于MCU市場的監(jiān)測報告。

2022年整個MCU市場中份額前十的大陸廠商只有中電華大電子一家，且市占率只有1%。而排名前三的英飛凌（Infineon）、瑞薩（Renesas）、恩智浦（NXP）則占據(jù)了半壁江山。

國外廠商起步較早，國外汽車市場也比國內(nèi)發(fā)展早。這些廠商在汽車MCU市場中摸爬滾打多年，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟，且已經(jīng)形成了諸多壁壘。這些壁壘不僅僅是技術(shù)上的壁壘，還有產(chǎn)品相關(guān)配套的服務，平臺等等。這些壁壘都是在和車企多年緊密的合作中一步步積累下來的。

面對國外MCU廠商這么多年深挖下來的護城河，新的入局者很難打破這種既定的局面。

此外，相較于消費電子產(chǎn)品的3~5年的壽命，汽車的設(shè)計壽命普遍都在15年或20萬公里左右，且汽車的工作環(huán)境更加的惡劣，工作溫度范圍在-40~150度之間，汽車工作的過程中會遇到更多的震動和沖擊，以及環(huán)境濕度，粉塵，侵蝕等等都遠遠大于消費電子級MCU的要求。

車規(guī)級MCU的開發(fā)、認證周期長，導致廠商們上車的門檻變高。相較于消費級MCU，車規(guī)MCU的驗證周期能去到3-5年。因為車規(guī)級MCU對于安全性、一致性、可靠性有著非常高的要求。畢竟，手機死機了可以重啟，汽車死機了就只能人重啟了。

更高的要求也導致了認證更難通過。目前主流的認證有北美汽車產(chǎn)業(yè)所推出的可靠性認證AEC-Q100和國際標準的高安全性認證ISO 26262。

此前國內(nèi)在車規(guī)級MCU認證和測試方面幾乎是一片空白。這也導致了大部分企業(yè)在認證上的困難。這讓很多企業(yè)的車規(guī)MCU無法測試，更無法獲得車企的認可。

目前國內(nèi)的車規(guī)級MCU大多應用在低端控制功能上，例如雨刷、空調(diào)控制、車窗升降、儀表盤顯示等等。在動力系統(tǒng)，底盤系統(tǒng)的中端控制以及智能駕駛的高端控制領(lǐng)域還遠遠不足。

汽車行業(yè)洗牌 MCU廠商看到機會

不久前大眾集團宣布向小鵬汽車增資7億美元，與小鵬達成技術(shù)框架協(xié)議，雙方將共同開發(fā)兩款大眾汽車品牌的電動車型。在第二天，奧迪和上汽也“官宣”，雙方將結(jié)合自身優(yōu)勢，加快上汽奧迪全新電動車型開發(fā)，滿足中國客戶對高端電動智能網(wǎng)聯(lián)汽車的需求。

這兩則消息無疑是平地驚雷，一眾國外老牌強勢車企竟然在電動車開發(fā)方面開始向國內(nèi)造車新勢力“取經(jīng)”。由此可見在汽車電氣化、智能化的道路上，國內(nèi)大可以說是有超出半頭的趨勢，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先的位置。

汽車行業(yè)的洗牌也讓國內(nèi)MCU廠商看到了機會，這兩年國替化的推動，國內(nèi)MCU廠商被國內(nèi)車企接受的程度變高。目前有很多車企都在和國內(nèi)的MCU廠商合作，甚至自己下場投資諸多半導體企業(yè)。MCU廠商們有了更多的機會去驗證和精進自己的產(chǎn)品。

電氣化、智能化走在前沿的另一個好處就是，擁有話語權(quán)的我們可以自己制定和推廣一系列的標準和認證體系。在此前我們一直在別人的游戲規(guī)則和框架之下，處處受制于人。如果此后有機會自己來制定游戲規(guī)則，對國內(nèi)行業(yè)發(fā)展的好處不言而喻。

國家對于這部分也十分重視。

上個月末，工業(yè)和信息化部以及國家標準化管理委員發(fā)布《兩部門關(guān)于印發(fā)<國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2023版）>的通知》。其作為《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南》的第二部分，是對《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2018版）》的繼承、延伸與完善。

《通知》中稱，此次發(fā)布《指南》是為了充分發(fā)揮標準在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建中的引領(lǐng)和規(guī)范作用，適應我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的新趨勢、新特征和新需求。加快構(gòu)建新型智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系。

《指南》根據(jù)智聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)需要及未來發(fā)展趨勢，分階段建立標準體系。計劃到2025年，系統(tǒng)形成能夠支撐組合駕駛輔助和自動駕駛通用功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系；到2030年，全面形成能夠支撐實現(xiàn)單車智能和網(wǎng)聯(lián)賦能協(xié)同發(fā)展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系。

隨著國家在智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系建設(shè)上的不斷完善，國內(nèi)在車規(guī)級MCU認證和測試上的空缺等問題也將迎刃而解。

與此同時，國內(nèi)整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈的體系也在不斷地完善和進步，晶圓代工行業(yè)也在蓬勃發(fā)展，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)能也在跟上。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)配套環(huán)節(jié)的完善也能讓車規(guī)級MCU的規(guī)模化生產(chǎn)無后顧之憂。

縱觀半導體上半年，在整體陰霾的情況下，汽車電子還是帶來了一絲光亮。雖然目前國產(chǎn)率不足10%，且面臨著諸多挑戰(zhàn)。但是從長遠來看，很多問題都有機會得到解決或正在好轉(zhuǎn)，國內(nèi)MCU廠商如果能抓住機遇，啃下這一大塊市場未來可期。