車(chē)規(guī)芯片！都用在車(chē)的什么部位？

貞光科技從車(chē)規(guī)微處理器MCU、功率器件、電源管理芯片、信號(hào)處理芯片、存儲(chǔ)芯片、二、三極管、光耦、晶振、阻容感等汽車(chē)電子元器件為客戶(hù)提供全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)解決方案。

由于自動(dòng)駕駛和新能源車(chē)需求增加，車(chē)用儲(chǔ)存芯片市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，其中DRAM 和NAND 為需求重點(diǎn)，預(yù)計(jì)21-25 年單車(chē)用DRAM 和NAND 數(shù)量將翻5 倍/10 倍，單車(chē)價(jià)值量增長(zhǎng)均超4 倍，整體推動(dòng)車(chē)用存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模在25 年將達(dá)88 億美元。

存儲(chǔ)芯片可分為閃存和內(nèi)存，閃存包括NAND FLASH 和NOR FLASH，內(nèi)存主要為DRAM。從應(yīng)用形態(tài)上看，NAND Flash 的具體產(chǎn)品包括USB（U 盤(pán)）、閃存卡、SSD（固態(tài)硬盤(pán)），以及（eMMC、eMCP、UFS）等嵌入式存儲(chǔ)。存儲(chǔ)芯片在智能汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)中應(yīng)用廣泛，智能座艙、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、信息娛樂(lè)、儀表盤(pán)、黑匣子、動(dòng)力傳動(dòng)等系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需要都需要存儲(chǔ)技術(shù)提供參數(shù)。自動(dòng)駕駛對(duì)于汽車(chē)存儲(chǔ)芯片的算力和存儲(chǔ)能力提出更高要求；新能源汽車(chē)需要提高充電速度和保證續(xù)航能力，也要求存儲(chǔ)芯片技術(shù)不斷升級(jí)。

隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升，對(duì)汽車(chē)芯片算力和存儲(chǔ)能力的需求不斷攀升。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，目前一輛高端汽車(chē)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)代碼超 1 億行，自動(dòng)駕駛軟件計(jì)算量達(dá)到每秒 10 萬(wàn)億次操作的量級(jí)，遠(yuǎn)超飛機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)軟件等。隨著未來(lái)自動(dòng)駕駛滲透率與級(jí)別的提升，汽車(chē)系統(tǒng)代碼行數(shù)將會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，需要高帶寬的DRAM進(jìn)行讀寫(xiě)，DRAM會(huì)從DDR32/4GB 向LPDDR48GB 靠攏。汽車(chē)自動(dòng)化過(guò)程中，用于收集車(chē)輛運(yùn)行和周邊情況數(shù)據(jù)的各種傳感器會(huì)逐步增多，時(shí)刻需要收集車(chē)輛外部環(huán)境數(shù)據(jù)，勢(shì)必產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求。除了汽車(chē)行駛本身產(chǎn)生數(shù)據(jù)，汽車(chē)與汽車(chē)之間的實(shí)時(shí)信息分享、互動(dòng)通信、數(shù)據(jù)交換等，也將產(chǎn)生巨大的存儲(chǔ)需求。

智能汽車(chē)對(duì)存儲(chǔ)芯片的拉動(dòng)主要來(lái)自車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng) （IVI）、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、車(chē)載信息系統(tǒng)、數(shù)位儀表板四大領(lǐng)域。其中，IVI 約占總存儲(chǔ)產(chǎn)品用量的80%，ADAS 占約10%。由于目前自動(dòng)駕駛普遍以Level 1/2/2+為主，對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)能需求仍十分有限，部分高端車(chē)型中至多搭載12GB DRAM 和256GB UFS，與當(dāng)前旗艦智能手機(jī)相當(dāng)；中端車(chē)型中，2/4GB DRAM 和32/64GB eMMC 為常見(jiàn)配臵；在低端車(chē)型中，DRAM 和eMMC 容量需求較低，僅需1/2GB 和8/32GB即可。根據(jù)Canalys 數(shù)據(jù)，2020 年全球共售出1120 萬(wàn)輛L2 級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)，按照平均搭載容量為8GB 計(jì)算，則L2 等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)消耗約90PB NAND Flash。

其次，自動(dòng)駕駛級(jí)別提升也將推動(dòng)車(chē)用攝像頭數(shù)量和像素的持續(xù)提升，對(duì)應(yīng)車(chē)用CIS 將持續(xù)放量，預(yù)計(jì)單車(chē)搭載攝像頭數(shù)量將由21 年的2 顆提升至25 年的6 顆，單車(chē)價(jià)值量將由18.8 美元提升至57.8 美元，測(cè)算到25 年全球車(chē)載CIS 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)57.5 億美元。汽車(chē)智能化促使車(chē)用CIS 應(yīng)用場(chǎng)景多面開(kāi)花，車(chē)用CIS 市場(chǎng)空間廣闊。車(chē)用CIS 在智能汽車(chē)中的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，主要分為視覺(jué)，車(chē)艙內(nèi)和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的前向處理三大類(lèi)。視覺(jué)包括倒車(chē)影像、前視、后視、俯視、全景泊車(chē)影像、車(chē)鏡取代，用于車(chē)艙內(nèi)的有乘客監(jiān)控、疲勞駕駛監(jiān)測(cè)、儀表盤(pán)控制、行車(chē)記錄儀(DVR)、氣囊， 用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)前向處理的如正向碰撞警告、車(chē)道偏離警告、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈控制、交通信號(hào)識(shí)別、行人檢測(cè)、自適應(yīng)巡航控制、 夜視等等。車(chē)用CIS 應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，催生出了廣闊的市場(chǎng)前景。

自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)CIS 量?jī)r(jià)齊升。量的方面，自動(dòng)駕駛可分為L(zhǎng)0-L5 級(jí)別，隨著級(jí)別的提升車(chē)載ADAS 系統(tǒng)搭載攝像頭數(shù)量增加，L1級(jí)別1 顆，L2 級(jí)別攝像頭搭載量在5-8 顆，L3 級(jí)別在8 顆以上，L4/L5 階段預(yù)計(jì)需要10-15 顆。價(jià)格方面，從L0-L5，對(duì)車(chē)載攝像頭像素和抗干擾性等要求不斷提升，需要在車(chē)輛高速運(yùn)動(dòng)中捕捉清晰物體影像，對(duì)于技術(shù)不斷迭代的需求，推升了汽車(chē)CIS 的價(jià)值量。一般L1 級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車(chē)搭載1 個(gè)后視攝像頭通常所需CIS 像素在2M 以下，3~8 美元/顆，L2/L3在2~3M、L4/L5 在3~8M，單價(jià)為10~20 美元。

另外，汽車(chē)電子智能化下車(chē)用MCU 需求成倍增長(zhǎng)（傳統(tǒng)汽車(chē)用MCU 約70 顆，新能源汽車(chē)100-200 顆，L2 級(jí)以上車(chē)用MCU 在300 顆以上），2020 年全球車(chē)用MCU市場(chǎng)規(guī)模為66 億美元，預(yù)計(jì)到2023 年有望達(dá)到88 億美元。汽車(chē)的電子智能化+萬(wàn)物互聯(lián)+“缺芯”，使得車(chē)用MCU 成為最具潛力的芯片細(xì)分市場(chǎng)。傳統(tǒng)汽車(chē)要用到幾十顆MCU，在汽車(chē)自動(dòng)化、電動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)下，電子電氣架構(gòu)重構(gòu)，MCU 被廣泛應(yīng)用于儀表盤(pán)，氣候控制、娛樂(lè)信息、車(chē)身電子和底盤(pán)以及ADAS 等系統(tǒng)，MCU 數(shù)量需求呈倍數(shù)增長(zhǎng)。

車(chē)用MCU 為全球MCU 產(chǎn)品第一大應(yīng)用領(lǐng)域，不同位數(shù)MCU 產(chǎn)品適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景。2020 年全球MCU 市場(chǎng)中汽車(chē)電子、工控、消費(fèi)電子、醫(yī)療健康占比分別為35%、24%、18%和14%。其中，MCU 在汽車(chē)電子領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。車(chē)載MCU的市場(chǎng)需求主要集中在8、16 和32 位的微控器，應(yīng)用場(chǎng)景分別為車(chē)體各個(gè)次系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和車(chē)身控制、儀表板控制、娛樂(lè)信息系統(tǒng)、ADAS 和安全系統(tǒng)等。應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜程度，隨著MCU產(chǎn)品位數(shù)的提高而提高。

汽車(chē)電動(dòng)化、智能化趨勢(shì)，促使車(chē)用MCU 需求量成倍增長(zhǎng)。MCU 主要作用于最核心的安全與駕駛方面，自動(dòng)駕駛（輔助）系統(tǒng)的控制，中控系統(tǒng)的顯示與運(yùn)算、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和車(chē)身控制等，應(yīng)用范圍十分廣闊。一輛傳統(tǒng)燃油汽車(chē)需要70 顆左右MCU 芯片，新能源車(chē)則需要100-200 顆MCU芯片。智能化也將驅(qū)動(dòng)車(chē)用MCU 市場(chǎng)增長(zhǎng)。L2 及以下ADAS 硬件方案仍采用傳統(tǒng)分布式架構(gòu)，傳感器與MCU 處理器在邊緣硬件模塊中同時(shí)存在，L2 以下自動(dòng)駕駛汽車(chē)滲透率的提高必將帶來(lái)汽車(chē)MCU 的需求。同時(shí)，智能汽車(chē)中的娛樂(lè)信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)MCU 芯片也有較大的需求，整體每輛智能汽車(chē)有望采用超過(guò)300 顆MCU。

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