2022年電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)分析_第1頁
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文檔簡介

1、2022年電子行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)分析一、逆全球化抬頭,半導(dǎo)體國產(chǎn)替代空間巨大(一)全球化退步,存量經(jīng)濟(jì)時(shí)代各國“補(bǔ)短板”中國加入 WTO 后,隨著全球化的發(fā)展,過去二十年中國的電子產(chǎn)業(yè)鏈迎來了高速擴(kuò)張, 以美國為主的資本主義國家,利用占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)和資本的優(yōu)勢(shì),決定了其生產(chǎn)組織模式、市 場(chǎng)規(guī)則、金融體系充當(dāng)了全球化的世界性標(biāo)準(zhǔn),客觀上制約和操縱著整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)交往與市 場(chǎng)行為,中國在過去二十年的發(fā)展中通過開放的市場(chǎng),人口紅利,以及豐富的資源,完善的工 業(yè)體系等,推動(dòng)中國制造迅猛發(fā)展,充當(dāng)了世界工廠的角色。 本輪全球化的起點(diǎn)始于二戰(zhàn)結(jié)束,美元確立了統(tǒng)治地位后,資本的全球化進(jìn)一步促進(jìn)了美 國的

2、強(qiáng)大,而在這之前的三十年內(nèi)則是逆全球化的階段,這期間爆發(fā)了兩次世界大戰(zhàn)。因此逆 全球化往往代表了大國沖突的加劇,利益格局的重新洗牌,而本輪逆全球化實(shí)際上最早始于 2007 年。特朗普?qǐng)?zhí)政以來,貿(mào)易保護(hù)主義和逆全球化開始真正抬頭,在企業(yè)跨國生產(chǎn)決策中經(jīng)濟(jì)因 素不再是唯一重要考量,地緣政治和外交等因素的影響逐漸上升。國際格局動(dòng)蕩,全球逐漸由 “增量時(shí)代”進(jìn)入“存量時(shí)代”,大國博弈加劇。最初的貿(mào)易保護(hù)主義只是臨時(shí)的應(yīng)對(duì)措施, 以抵制商品的進(jìn)口,但隨著經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展和“逆全球化”的興起,如今的貿(mào)易保護(hù)主 義顯示出多樣化和強(qiáng)制性。 全球化時(shí)代各國之間分工形成三種功能類型的國家,他們分別是資源型國家

3、、生產(chǎn)制造型 國家和消費(fèi)型國家。疫情以來各國生產(chǎn)、流通、進(jìn)出口貿(mào)易遭受較大沖擊,全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng) 鏈和價(jià)值鏈“斷裂”風(fēng)險(xiǎn)上升。大國博弈加劇,為了避免相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人或被其他國家 控制,主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體在敏感核心領(lǐng)域都加強(qiáng)了對(duì)外資的審查力度、設(shè)置了更多障礙。中短期 內(nèi)全球化將進(jìn)入有限全球化時(shí)代,各個(gè)國家將根據(jù)自身所處產(chǎn)業(yè)鏈的位置,劃分利益圈層,我 們認(rèn)為逆全球化并非長期趨勢(shì),新一輪的產(chǎn)業(yè)革命會(huì)引導(dǎo)形成新一輪的國際產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移和 國際分工調(diào)整,并決定未來全球產(chǎn)業(yè)分工是再次全球化的繁榮還是繼續(xù)保持有限全球化。(二)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依然具備較大的國產(chǎn)替代空間國內(nèi)經(jīng)濟(jì)過去二十年高速發(fā)展帶動(dòng)的內(nèi)需提升,疊加國

4、內(nèi)加工制造產(chǎn)業(yè)集群的完善,使中 國經(jīng)歷了二十年的高速發(fā)展。從電子產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值鏈條來看,中國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在電子產(chǎn)業(yè)鏈中 下游如消費(fèi)電子零部件、顯示器件、光學(xué)器件、LED、PCB 等領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),全球市占率位 居前列。但在產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體設(shè)備、材料、集成電路等領(lǐng)域,國內(nèi)占比依然很低。這些領(lǐng) 域?qū)⒊蔀閲鴥?nèi)補(bǔ)短板強(qiáng)化供應(yīng)鏈安全的重點(diǎn)領(lǐng)域。中國大陸自 2005 年以來一直是全球最大芯片消費(fèi)國,但芯片產(chǎn)值卻一直與芯片消費(fèi)額差 距巨大,根據(jù) IC insights 的數(shù)據(jù),2021 年本土 IC 產(chǎn)值僅占國內(nèi) IC 消費(fèi)市場(chǎng)份額的 6.6%,而 剩余部分分別來自臺(tái)積電、SK 海力士、三星、英特爾、聯(lián)電和其

5、他在中國擁有 IC 晶圓廠的 外國公司。 以 2021 年為例,中國大陸制造的芯片價(jià)值為 312 億美元,與整個(gè)中國大陸的芯片消費(fèi)市 場(chǎng)(1865 億美元)相比,占比僅為 16.7%,雖然高于 10 年前2011 年的 12.7%的占比,但 IC insights 預(yù)測(cè),中國大陸在 2026 年的占比也只有 21.2%,相比 2021 年僅增加了 4.5 個(gè)百分 點(diǎn),即未來五年平均每年增長 0.9 個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù) IC insights 的數(shù)據(jù),2021 年中國大陸的芯片自給率僅為 16.7%,而這個(gè)數(shù)字到了 2026 年,也僅為 21.2%。中國依然有龐大的內(nèi)需市場(chǎng)等待國產(chǎn)供給的補(bǔ)充。芯片的

6、自給自足和內(nèi)循 環(huán)大有可為。 2021 年在中國大陸制造的價(jià)值 312 億美元的芯片中,總部位于中國大陸的公司生產(chǎn)了價(jià) 值 123 億美元的芯片,占比 39.4%,在中國大陸 1865 億美元的芯片消費(fèi)市場(chǎng)當(dāng)中占比 6.6%。 臺(tái)積電、SK 海力士、三星、英特爾、聯(lián)電和其他在大陸中國擁有晶圓廠的企業(yè)則生產(chǎn)了價(jià)值 189 億美元的芯片,占比約 60.6%,在中國大陸 1865 億美元的芯片消費(fèi)市場(chǎng)當(dāng)中占比約 10.1%。 可以看出中國的 IC 市場(chǎng)依然有非常大的國產(chǎn)替代空間。最為顯著的就是晶圓制造環(huán)節(jié),晶圓制造環(huán)節(jié)在研發(fā)方面占整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的 13%,但資 本投入?yún)s占據(jù)了 64%,據(jù) SIA 統(tǒng)

7、計(jì)和預(yù)測(cè),美國在 1990 年的晶圓制造產(chǎn)能占全球的 37%,現(xiàn) 在已經(jīng)下滑到 12%。如果繼續(xù)按這樣發(fā)展下去,到 2030 年美國的半導(dǎo)體制造能力將只有全球 總產(chǎn)能的 10%。而同期中國則一路上升,從 1990 年接近零到 2000 年的 3%,再到現(xiàn)今的 16%, 到 2030 年預(yù)期將達(dá)到 24%。Gartner 統(tǒng)計(jì)的中國前 25 名半導(dǎo)體供應(yīng)商排名,前十名的企業(yè)營收都已達(dá) 10 億美元左右。 表現(xiàn)較為突出的是長江存儲(chǔ)、兆易創(chuàng)新、唯捷創(chuàng)芯、嘉楠和國科微電子,他們都實(shí)現(xiàn)了三位數(shù) 的同比營收增長。(三)存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)擴(kuò)容,汽車智能化升級(jí)帶動(dòng)需求提升智能汽車對(duì)大容量存儲(chǔ)產(chǎn)品需求提升,車載存儲(chǔ)市

8、場(chǎng)規(guī)模增長明顯。自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)于 V2X 多場(chǎng)景的滲透,不僅對(duì)算力芯片需求提升,而且存儲(chǔ)領(lǐng)域需求也在不斷上漲,根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)顯示,2025 年 L1 及以上新車滲透率將達(dá)到 74%,L2 滲透率將突破 28%,自動(dòng)駕駛等級(jí) 的提升,載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)、多攝像頭視覺處理、長壽命電池和超高速網(wǎng)絡(luò)接入,算力 需求提升的同時(shí),存儲(chǔ)芯片的需求也在逐步提升,包括數(shù)據(jù)緩存(DRAM、SRAM)、存儲(chǔ)(NAND) 和其他存儲(chǔ)(NOR Flash、EEPROM 等)。從市場(chǎng)規(guī)模來看,車載存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模將在 2021 年 突破 43.5 億元,預(yù)計(jì)到 2025 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 82.6 億元,期間 CA

9、GR 將達(dá)到 17.39%。ADAS 和 IVI 系統(tǒng)為存儲(chǔ)需求最大領(lǐng)域。根據(jù)閃存市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,車載信息娛樂系統(tǒng) (IVI)和 ADAS 系統(tǒng)為當(dāng)前車載存儲(chǔ)需求最大市場(chǎng),其中 ADAS 占比超過 10%,IVI 超過 80%。但是隨著未來自動(dòng)駕駛技術(shù)逐步成熟,ADAS 所需存儲(chǔ)空間會(huì)逐步提升。從當(dāng)前數(shù)據(jù)顯 示,高端車型中,ADAS 通常采用 8GBDRAM 和 256GBNAND,IVI 采用 12GBDRAM 和 256GBNAND,可以看到 IVI 對(duì) DRAM 需求高于 ADAS,主要因當(dāng)前汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)不成 熟,對(duì) DRAM 產(chǎn)品需求不高,隨著智能汽車自動(dòng)駕駛等級(jí)提高,ADAS

10、對(duì)存儲(chǔ)空間需求將會(huì) 成倍增長。國內(nèi)存儲(chǔ)市場(chǎng)空間非常大,約占全球消費(fèi)的 30%,自給率不足 5%。根據(jù) SIA 數(shù)據(jù)顯示, 2020 年全球芯片銷售額 4390 億美元,同比增長 6.5%,其中,中國市場(chǎng)占全球半導(dǎo)體銷售額的 30%。美、韓三家存儲(chǔ)巨頭全球市占率 94.2%。其中三星電子第三季度全球 DRAM 芯片市占 率提升至 43.9%,繼續(xù)保持第一,SK 海力士市占率 27.6%,排名第二,美國美光科技排行第 三,市占率為 22.7%。國內(nèi)廠商積極布局利基市場(chǎng)和車載存儲(chǔ)市場(chǎng)。從目前利基市場(chǎng)來看,三星、美光、西部數(shù) 據(jù)、Cypress 將業(yè)務(wù)中心已經(jīng)放在大容量存儲(chǔ)產(chǎn)品,正在逐步退出利基市場(chǎng)。

11、利基型存儲(chǔ)主要 廠商分布在中國大陸及中國臺(tái)灣,規(guī)模較大的廠商包括華邦(中國臺(tái)灣)、旺宏電(中國臺(tái)灣)、 兆易創(chuàng)新、北京君正、普冉股份、東芯股份等,近年來規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,逐步替代頭部廠商空出 的市場(chǎng)。(四)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)下,后周期的半導(dǎo)體材料迎來爆發(fā)半導(dǎo)體材料處于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游,是整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的底層基礎(chǔ)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈整體可 被分為上、中、下游三個(gè)板塊,其中上游為半導(dǎo)體的支撐產(chǎn)業(yè),由半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體設(shè)備構(gòu) 成;中游為半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈,包含 IC 的設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié),其生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包 括集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器;下游則為半導(dǎo)體的具體應(yīng)用領(lǐng)域,涉及消費(fèi)電 子、移動(dòng)通信、新能

12、源、人工智能和航空航天等領(lǐng)域。半導(dǎo)體制造企業(yè)又可以根據(jù)運(yùn)作模式分 為 IDM(Integrated DeviceManufacture)和 Foundry 兩種,IDM 是指集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝 測(cè)試到銷售等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身的垂直整合模式,能夠協(xié)同優(yōu)化各個(gè)環(huán)節(jié),充分發(fā)掘技術(shù) 潛力,代表企業(yè)有三星、德州儀器(TI);Foundry 是指只負(fù)責(zé)制造環(huán)節(jié)的代工廠模式,該類模 式不承擔(dān)由市場(chǎng)調(diào)研失誤或產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷所帶來的決策風(fēng)險(xiǎn),但相對(duì)前者更受制于公司間的 競(jìng)爭關(guān)系,代表企業(yè)包括臺(tái)積電、格羅方德和中芯國際等。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,半導(dǎo)體材料位 于上游發(fā)揮著其特有的產(chǎn)業(yè)支撐作用,是整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的底層

13、基礎(chǔ)。全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模整體呈增長趨勢(shì),中國大陸成為全球第二大半導(dǎo)體材料市場(chǎng)。 根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì),2015 年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模 433 億美元,2020 年達(dá)到 553 億美元,年 復(fù)合增速達(dá) 5.01%,其中晶圓制造材料復(fù)合增速達(dá) 7.78%。2021 年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)可 達(dá)到 565 億美元,同比增長 4.82%,繼續(xù)保持增長趨勢(shì)。分地域看,2020 年中國臺(tái)灣地區(qū)半 導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模為 123.8 億美元,繼續(xù)位居全球第一,中國大陸市場(chǎng)規(guī)模超過韓國達(dá) 97.63 億美元,躍居全球第二,其次是韓國市場(chǎng),規(guī)模為 92.31 億美元,前三占比合計(jì)超總市場(chǎng)規(guī)模 的一半。晶圓

14、制造材料占比逐步提高,硅片是最大的半導(dǎo)體材料單一市場(chǎng)。從半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)分布 來看,2020 年晶圓制造材料規(guī)模達(dá) 349 億美元,占總材料比重從 2015 年的 55%增長到 2020 年的 63%。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù),2020 年硅片市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 122 億美元,占據(jù)晶圓制造材料總規(guī)模 的 35%,遠(yuǎn)超其他制造材料穩(wěn)居第一,是最大的半導(dǎo)體材料單一市場(chǎng),電子特氣和光掩模市場(chǎng) 規(guī)模位列第二、三位,分別為 45 和 42 億美元,而其他制造材料占比均不足 10%。中國大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模增速遠(yuǎn)超全球平均水平。2020 年,中國大陸半導(dǎo)體材料市 場(chǎng)規(guī)模全球占比為 17.65%,相較 2016 年上

15、升了 7.65 個(gè)百分點(diǎn),僅次于中國臺(tái)灣(22.39%) 位列全國第二?;赝?2009-2019 年全球半導(dǎo)體材料銷售額,中國大陸半導(dǎo)體材料銷售額從 32.70 億美元增長至 86.90 億美元,年復(fù)合增長率為 10.27%,同比增速整體高于全球。根據(jù) SEMI 統(tǒng) 計(jì),2020 年中國大陸市場(chǎng)規(guī)模同比增速達(dá) 12%,高出全球增速 7.1 個(gè)百分點(diǎn),市場(chǎng)增長勢(shì)頭強(qiáng) 勁;預(yù)計(jì) 2021 年將達(dá)到 104 億美元,同比增長 6.52%。增速有所放緩。半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化率較低,國產(chǎn)替代空間廣闊。半導(dǎo)體芯片制造工藝的發(fā)展整體遵循摩爾 定律,意味著技術(shù)節(jié)點(diǎn)將不斷向更小的線寬靠攏,而半導(dǎo)體材料能否配合先進(jìn)制

16、程進(jìn)行相應(yīng)的 技術(shù)迭代,決定了摩爾定律能否繼續(xù)推進(jìn)。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)不同半導(dǎo)體制造材料技 術(shù)進(jìn)度不一,其中硅材料和光刻膠技術(shù)節(jié)點(diǎn)分別只達(dá)到 0.25um 和 0.13um,光掩膜、拋光材料 和靶材則已達(dá)到 28nm 的技術(shù)節(jié)點(diǎn),并有望向 14nm 進(jìn)一步發(fā)展,而工藝化學(xué)品還未實(shí)現(xiàn) 0.25um 的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。就整體來看,國內(nèi)與國外在半導(dǎo)體制造材料方面技術(shù)差距較大,存在廣闊的國產(chǎn) 替代空間。國內(nèi)廠商加速布局,諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從 0 到 1 突破,半導(dǎo)體材料有望迎來國產(chǎn)化突破。由 于高端產(chǎn)品的技術(shù)壁壘,我國半導(dǎo)體材料多集中于中低端領(lǐng)域。而自中美貿(mào)易摩擦以來,半導(dǎo) 體材料國產(chǎn)化的訴求愈發(fā)強(qiáng)烈

17、。迎合國內(nèi)對(duì)高端半導(dǎo)體材料日益增長的需求,國內(nèi)半導(dǎo)體材料 企業(yè)加速布局產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)能擴(kuò)張。雅克科技、滬硅產(chǎn)業(yè)、南大光電等均募資投入研發(fā)制 造。(1)雅克科技非公開發(fā)行不超過 12 億元加速半導(dǎo)體關(guān)鍵材料光刻膠及光刻膠配套試劑的 研發(fā),投資 2.88 億元擴(kuò)大集成電路新型材料球形硅微粉的產(chǎn)能。(2)滬硅產(chǎn)業(yè)定向募集 50 億 元用于 300mm 高端硅片研發(fā)、300mm 高端硅基材料研發(fā),加快高端半導(dǎo)體材料研發(fā)進(jìn)度。 (3)南大光電研發(fā) ArF 光刻膠產(chǎn)品并于 2021 年底建成投產(chǎn),可實(shí)現(xiàn)年化 25 噸產(chǎn)能,保證集成電路制造材料的有效供應(yīng)。制程的進(jìn)步推動(dòng)半導(dǎo)體材料價(jià)值量增加,需求相應(yīng)進(jìn)一步

18、提升。摩爾定律是指集成電路上 可容納的元器件的數(shù)目,約每隔 18-24 個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。在摩爾定律下, 芯片工藝制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷向前邁進(jìn),半導(dǎo)體制造材料的成本也不斷上升,從而推動(dòng)半導(dǎo)體 材料的需求提升。根據(jù) IBS 數(shù)據(jù)顯示,每當(dāng)向前推進(jìn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),流片成本將提升 50%,其中 很大部分是由于半導(dǎo)體制造材料價(jià)值提升所致。以光掩膜為例,在 16/14nm 制程中,所用掩膜 成本在 500 萬美元左右,到 7nm 制程時(shí),掩膜成本迅速升至 1500 萬美元。全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)明顯,大陸新增產(chǎn)能尤為可觀,拉動(dòng)半導(dǎo)體材料需求。根據(jù) SEMI 數(shù) 據(jù)顯示,2017-2020 年全球

19、新增半導(dǎo)體產(chǎn)線共計(jì) 62 條,其中中國大陸有 26 條產(chǎn)線,占比超 40%。此外,全球半導(dǎo)體制造商將于 2021 年底前開始建設(shè) 19 座新的高產(chǎn)能晶圓廠,并在 2022 年再開工建設(shè) 10 座,以滿足市場(chǎng)對(duì)芯片的加速需求。其中,中國和中國臺(tái)灣地區(qū)將各建有 8 座,處于全球新建晶圓廠數(shù)量領(lǐng)先地位,美洲緊隨其后,共建有 6 座。在 8 英寸晶圓方面, SEMI 預(yù)計(jì) 2021 年全球 8 英寸晶圓廠設(shè)備支出將進(jìn)一步擴(kuò)大,逼近 40 億美元,而中國大陸將 以 200mm 的產(chǎn)能居全球領(lǐng)先地位,其市場(chǎng)份額將達(dá)到 18,其次是日本和中國臺(tái)灣地區(qū),分 別達(dá)到 16。全球晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)背景下,中國大陸作為晶圓

20、制造產(chǎn)能的新興領(lǐng)域,將進(jìn)一步拉 動(dòng)上游半導(dǎo)體材料需求。(五)國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備加速導(dǎo)入,核心零部件國產(chǎn)替代拉開帷幕半導(dǎo)體設(shè)備包含 8 大關(guān)鍵子系統(tǒng)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司 VLSI 的統(tǒng)計(jì)顯示,半導(dǎo)體設(shè)備包 括 8 類核心子系統(tǒng):氣液流量控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制程診斷系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、電源及氣體反 應(yīng)系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、晶圓傳送系統(tǒng)、其他集成系統(tǒng)及關(guān)鍵組件,每個(gè)子系統(tǒng)都包含了較大數(shù) 量的零部件。全球半導(dǎo)體零部件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在 2022 年達(dá) 400 億美元。根據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備有關(guān)公司的財(cái) 務(wù)數(shù)據(jù),半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)營業(yè)成本的 80%-90%用于采購半導(dǎo)體設(shè)備零部件及原材料。此外, 半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的毛利率基本處于 4

21、0%-60%之間,營業(yè)成本大約占營業(yè)收入的一半左右。由 此推斷,半導(dǎo)體設(shè)備零部件及其他原材料的市場(chǎng)規(guī)模大約占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的 40%- 45%,且半導(dǎo)體設(shè)備零部件占主要部分。根據(jù) SEMI 預(yù)計(jì),2022 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將 達(dá)到 1013 億美元,因此,全球半導(dǎo)體零部件的市場(chǎng)規(guī)模約在 400 億美元左右。美國、日本公司在半導(dǎo)體設(shè)備零部件方面處于壟斷地位。在 IC World 2020 公開了 20 類 半導(dǎo)體核心零部件產(chǎn)品的 44 家主要供應(yīng)商,其中,美國供應(yīng)商有 20 家,約占 45%,日本供應(yīng) 商 16 家,約占 36%,兩國處于明顯優(yōu)勢(shì)地位。此外,還有 2 家德國供應(yīng)商

22、、2 家瑞士供應(yīng)商、 2 家韓國供應(yīng)商、1 家英國供應(yīng)商,全部為境外供應(yīng)商。 半導(dǎo)體晶圓制造進(jìn)口依賴度高。在半導(dǎo)體晶圓制造流程中,閥類、密封圈、靜電吸盤、陶 瓷類真空壓力計(jì)等零部件進(jìn)口份額較大。其中,閥類費(fèi)用約占耗材成本支出的 10.6%,有較大 的市場(chǎng)需求,但國內(nèi)在該領(lǐng)域仍處于空白。芯謀研究數(shù)據(jù)顯示,我國半導(dǎo)體零部件國產(chǎn)化水平 較低,僅 Quartz 成品、Shower head、Edge ring 等少數(shù)幾類半導(dǎo)體零部件國產(chǎn)化率超過 10%, Valve、Gauge、O-ring 等基本依賴進(jìn)口。半導(dǎo)體零部件國產(chǎn)化替代進(jìn)行時(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前至少有 10 家以上本土企業(yè)致力于半導(dǎo)體 零部件國產(chǎn)

23、化,包括英杰電氣、萬業(yè)企業(yè)、新萊應(yīng)材、靖江先鋒、晶盛機(jī)電、江豐電子等。以 江豐電子為例,其半導(dǎo)體零部件主要布局 PVD 機(jī)臺(tái)用 Clamp Ring、Collimator、CVD、etching 機(jī)臺(tái)用 face plate、shower head 等,化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)用金剛石研磨片、Retaining Ring 等。二、把握電子行業(yè)未來十年產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),持續(xù)看好汽車電子(一)創(chuàng)新周期刺激需求周期,汽車電動(dòng)化引領(lǐng)新時(shí)代根據(jù)臺(tái)積電 22Q1 業(yè)績會(huì)上的數(shù)據(jù),公司的收入目前由極大平臺(tái)構(gòu)成,分別是:智能手機(jī)、 HPC、IOT、汽車、DCE、其他。而從平臺(tái)的增速來看,消費(fèi)電子顯著放緩,而 HPC 和汽車相

24、 關(guān)的需求則大幅增長。應(yīng)用領(lǐng)域營收占比:智能手機(jī)占比 40%,HPC 占比 41%,物聯(lián)網(wǎng)占比 8%,汽車電子占比 5%,DCE 占比 3%。從增速來看,智能手機(jī) qoq+1%,HPCqoq+26%,物 聯(lián)網(wǎng) qoq+5%,汽車電子 qoq+26%,DCEqoq+8%。汽車電動(dòng)化、智能化將大幅提升汽車電子的單車價(jià)值量,汽車電子信息市場(chǎng)規(guī)模有望加 速增長。汽車電子含量顯著提升主要來自于兩方面:電動(dòng)化方面,功率半導(dǎo)體、MCU、傳感器 量價(jià)齊升,據(jù) StrategyAnalytics 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)汽車車均半導(dǎo)體成本約為 338 美金,插混汽車 和純電動(dòng)汽車的汽車電子含量增加超過一倍:插混汽車車均半

25、導(dǎo)體成本約為 710 美金,主要增 量來自功率半導(dǎo)體。智能化方面,車載攝像頭、雷達(dá)、SoC 等芯片需求量大幅增長:自動(dòng)駕駛 級(jí)別每提升一級(jí),傳感器的需求數(shù)量將相應(yīng)的增加,到 L4/L5 級(jí)別,車輛全身傳感器將多達(dá)十 幾個(gè)以上。汽車電動(dòng)化+智能化+網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)下,汽車電子單車價(jià)值量將顯著提升,我們預(yù)計(jì) 2020-2030 年汽車全球汽車電子市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合增速將維持在 6.5%左右,預(yù)計(jì)到 2030 年全球 汽車電子市場(chǎng)規(guī)模將突破 3,000 億美元。汽車電子信息有望接力智能手機(jī)成為電子行業(yè)發(fā)展的 新動(dòng)力,汽車電子信息產(chǎn)業(yè)鏈迎來黃金發(fā)展期,成為未來十年電子行業(yè)最大的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。我國車企的崛起以及科技公

26、司的快速滲透,將驅(qū)動(dòng)我國汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。我們認(rèn) 為,由于本土供應(yīng)鏈在成本控制、政策補(bǔ)貼上有顯著優(yōu)勢(shì),我國車企將優(yōu)先選擇本土零部件供 應(yīng)商。隨著我國自主品牌汽車銷量的快速增長,我國零部件商有望通過技術(shù)積累以及規(guī)模效應(yīng) 逐漸進(jìn)入全球汽車供應(yīng)鏈。由于手機(jī)等消費(fèi)電子進(jìn)入成熟期,科技公司的上游零部件供應(yīng)商紛 紛布局汽車電子等高成長領(lǐng)域,有望通過科技公司快速切入汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈。 汽車電動(dòng)化帶動(dòng)單車功率半導(dǎo)體價(jià)值量大幅提升。隨著汽車電動(dòng)化和智能化的不斷推進(jìn), 汽車電子用量增加,驅(qū)動(dòng)汽車功率半導(dǎo)體增長。電動(dòng)化方面,新能源汽車主要可以分為純電動(dòng) 汽車(BEV)和混合動(dòng)力汽車(HEV),目前二者合計(jì)占比超

27、過 90%,其他類型如燃料電池汽 車占比很小。與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車的汽車電子成本占比大幅提升。根據(jù) Strategy Analytics 的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)燃油車的車均半導(dǎo)體用量為 338 美元,而功率半導(dǎo)體僅占 21%,為 71 美元?;旌蟿?dòng)力汽車新增的半導(dǎo)體中 76%是功率半導(dǎo)體,車均增量達(dá)到 283 美元,功率半導(dǎo)體 價(jià)值為傳統(tǒng)汽車的 4 倍,純電動(dòng)汽車中的功率半導(dǎo)體價(jià)值量則比混合動(dòng)力汽車中更多,平均來 看,新能源汽車功率半導(dǎo)體單車價(jià)值量是傳統(tǒng)燃油車的約 5 倍。新能源汽車充電樁的發(fā)展將成為功率半導(dǎo)體市場(chǎng)又一重要驅(qū)動(dòng)力。充電樁作為新能源汽 車的配套設(shè)施,必將跟隨新能源汽車發(fā)展而發(fā)展。據(jù)麥

28、肯錫統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),2020 年中美歐新能 源汽車充電需求約為 180 億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)到 2030 年,伴隨新能源汽車滲透率的提升,新能源 汽車充電需求將高達(dá) 2710 億千瓦時(shí)。2020 年中美歐充電樁數(shù)量約為 300 萬個(gè),預(yù)計(jì)到 2030 年增長至 4000 萬個(gè),年復(fù)合增速約 30%。作為新能源汽車充電樁的核心零部件,功率半導(dǎo)體 用量將在新能源汽車充電設(shè)施旺盛需求驅(qū)動(dòng)下大幅增長。目前充電樁平均成本約 3200 美元, 功率半導(dǎo)體約占充電樁成本 20%,我們預(yù)計(jì)未來 10 年充電樁功率半導(dǎo)體增量空間將超過 200 億美金。(二)供需缺口較大,功率半導(dǎo)體國產(chǎn)替代空間廣闊IGBT 是新能源汽車中

29、核心功率半導(dǎo)體部件。目前車用功率半導(dǎo)體中主要用到的是 IGBT 和 MOSFET。MOSFET 又稱金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,具有開關(guān)速度高、開關(guān)損耗小 優(yōu)點(diǎn),但傳導(dǎo)損耗很高。IGBT(絕緣柵極雙極型晶體管)是由 BJT(雙極型三極管)和 MOSFET (絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合式半導(dǎo)體,兼具 MOSFET 和 BJT 的優(yōu)點(diǎn),擁有輸入阻抗高、 導(dǎo)通電壓低、高壓環(huán)境下?lián)p耗小等特點(diǎn),在新能源車中是電驅(qū)系統(tǒng)主逆變器的核心器件,并被 廣泛用于輔助功率逆變器(為汽車空調(diào)等電子設(shè)備供電)、DC/DC 直流斬波電路、OBC(充電/逆變)等。IGBT 在新能源汽車功率半導(dǎo)體中占比約 8 成,是汽車

30、電動(dòng)化最受益的細(xì)分領(lǐng)域。據(jù) Yole 及 EV Sales Blog 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2019 年全球插電式混合動(dòng)力汽車及純電池電動(dòng)車共銷售約 220 萬輛,而全球新能源汽車 IGBT 市場(chǎng)規(guī)模約為 6 億美元,由此可推算目前新能源汽車中 IGBT 單車平均價(jià)值量約為 270 美元,占單車功率半導(dǎo)體價(jià)值量超過 80%。作為電動(dòng)化下核心 受益品種,我們預(yù)計(jì)全球新能源汽車 IGBT 將在未來幾年實(shí)現(xiàn)快速增長,2025 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 到約 50 億美元。SiC 基功率器件適用于高壓領(lǐng)域,具有更好的性能,可部分替代 IGBT。第三代半導(dǎo)體材 料以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO)、金剛

31、石為四大代表。其中,碳化硅的 耐高壓能力是硅的 10 倍,耐高溫能力是硅的兩倍,高頻能力是硅的 2 倍。相同電氣參數(shù)產(chǎn)品, 采用碳化硅材料可縮小體積 50%,降低能量損耗 80%。使用碳化硅材料替代原本硅基材料, 可實(shí)現(xiàn)器件體積更小同時(shí)能量密度更大。根據(jù)英飛凌數(shù)據(jù),相比于 Si 基材料逆變器,SiC 材料 逆變器擁有更低的體積及重量,分別是其 1/3、1/4;同時(shí),Rohm 數(shù)據(jù)顯示,SiC MOSFET 在 實(shí)際應(yīng)用中,開關(guān)頻率可達(dá) 50KHz 以上,是主流 IGBT 開關(guān)頻率(最高 20KHz)的兩倍以上, 能量損耗則是其 27%。SiC 基 MOSFET 憑借其優(yōu)良的性能和體積優(yōu)勢(shì)有望替

32、代部分 IGBT。SiC MOSFET 成功打入高端車型,實(shí)現(xiàn)從 0 到 1 的突破,有望繼續(xù)發(fā)展。第三代半導(dǎo)體 領(lǐng)先企業(yè) Cree、英飛凌以及特斯拉、福特、豐田等汽車巨頭都在推動(dòng) SiC 器件在汽車上的應(yīng) 用,并且部分高端車型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從 0 到 1 的突破。特斯拉推出第一款集成全 SiC 功率模塊車 型Model 3,由特斯拉及意法半導(dǎo)體共同設(shè)計(jì),此車型 SiC 功率模塊由英飛凌供應(yīng)。豐田 汽車在普銳斯和凱美瑞混動(dòng)車的 PCU 中安裝了共同開發(fā)的 SiC 功率半導(dǎo)體,并進(jìn)行重復(fù)駕駛 測(cè)試和公路測(cè)試。比亞迪推出首款批量搭載 SiC MOSFET 組件的車型比亞迪漢 EV 四驅(qū) 版,SiC 電控

33、綜合效率高達(dá) 97%以上。供需缺口較大,功率半導(dǎo)體國產(chǎn)替代空間廣闊。中國功率半導(dǎo)體市場(chǎng)存在明顯的供需錯(cuò)配 情況。從需求端來看,據(jù) IDC 統(tǒng)計(jì),中國擁有全世界最大的功率器件市場(chǎng),全球占比高達(dá) 39%; 從供給端來看,歐美日廠商占據(jù)全球 70%的市場(chǎng)份額,且在 IGBT 和中高壓 MOSFET 細(xì)分領(lǐng) 域占比超 80%,而大陸廠商僅占約 10%的市場(chǎng)份額,產(chǎn)品以二極管、低壓 MOSFET、晶閘管 等低端功率半導(dǎo)體為主。在新能源汽車 IGBT 模塊方面,整個(gè)市場(chǎng)呈現(xiàn)頭部集中態(tài)勢(shì),CR4 為 83%,國內(nèi)廠商僅比亞迪、斯達(dá)半導(dǎo)及中車時(shí)代電氣三家企業(yè)入圍前十大廠商,合計(jì)占比約 20%, 國產(chǎn)化率有待進(jìn)

34、一步提升。全球功率半導(dǎo)體供不應(yīng)求,加快國內(nèi)產(chǎn)品導(dǎo)入進(jìn)程。全球半導(dǎo)體市場(chǎng)需求強(qiáng)勁,新能源汽 車、手機(jī)快充、光伏風(fēng)電等下游領(lǐng)域快速增長,帶動(dòng)以 MOSFET 和 IGBT 為代表的功率半導(dǎo) 體需求持續(xù)提升。上游原材料持續(xù)不斷上漲,產(chǎn)能持續(xù)緊缺,供貨周期加長,出現(xiàn)了嚴(yán)重的供 需失調(diào)現(xiàn)象。英飛凌、意法半導(dǎo)體、安森美等主流廠商均出現(xiàn)了功率半導(dǎo)體產(chǎn)品漲價(jià)和交貨周 期延長的現(xiàn)象,2022Q1 功率半導(dǎo)體、電源管理 IC 需求仍處于高位,部分功率半導(dǎo)體交貨周期 超過 1 年,英飛凌、意法半導(dǎo)體、恩智浦等海外功率半導(dǎo)體大廠均表達(dá)了對(duì)今年功率半導(dǎo)體高 景氣的預(yù)期,2022 年全年產(chǎn)能已經(jīng)全部排滿。中美貿(mào)易摩擦使得

35、國內(nèi)企業(yè)建立自主可控供應(yīng) 鏈意愿更加強(qiáng)烈,近期功率半導(dǎo)體缺貨的情況也會(huì)迫使車企加速國內(nèi)產(chǎn)品導(dǎo)入,我們認(rèn)為國內(nèi) 功率半導(dǎo)體有望迎來國產(chǎn)替代加速。國內(nèi)企業(yè)加速布局,SiC 產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形。碳化硅的產(chǎn)業(yè)鏈分為襯底、外延和器件環(huán)節(jié)。 襯底常用 Lely 法制造,國際主流采用 6 英寸晶圓,正向 8 英寸晶圓過渡;國內(nèi)襯底以 4 英寸 為主,主要用于 10A 以下小電流產(chǎn)品。外延常用 PECVD 法制造,國內(nèi)部分公司可提供 4/6 英 寸外延片。器件領(lǐng)域國際上 600-1700V 碳化硅 SBD、MOSFET 都已量產(chǎn),Cree 已開始布局 8 英寸產(chǎn)線,國內(nèi)企業(yè)碳化硅 MOSFET 還有待突破,產(chǎn)線在

36、向 6 英寸過渡。碳化硅器件領(lǐng)域代 表性的企業(yè)中,目前來看在國際上技術(shù)比較領(lǐng)先的是美國的 CREE,其覆蓋了整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè) 鏈的上下游(襯底-外延-器件),具有核心的技術(shù)。在 SiC 生產(chǎn)應(yīng)用方面,國內(nèi)實(shí)力也在不斷 強(qiáng)化,華潤微于 2020 年 7 月實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首條商用 6 寸 SiC 生產(chǎn)線量產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能達(dá) 1000 片/月; 新潔能亦在第三代半導(dǎo)體投入巨大,目前已掌握多項(xiàng)相關(guān)專利,并將重點(diǎn)布局新能源汽車應(yīng)用 領(lǐng)域,計(jì)劃推出 SiC 二極管系列產(chǎn)品。(三)汽車智能化帶來算力需求大幅提升,計(jì)算芯片需求旺盛伴隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的提高,汽車傳感器的種類和數(shù)目越來越多,數(shù)據(jù)量指數(shù)級(jí)增長,對(duì) 算力相應(yīng)提出

37、更高要求。L1 級(jí)自動(dòng)駕駛僅需小于 1TOPS 的算力,L2 級(jí)自動(dòng)駕駛需大于 10TOPS 的算力,L3 級(jí)自動(dòng)駕駛需大于 100TOPS 的算力,而 L4 級(jí)和 L5 級(jí)自動(dòng)駕駛所需的算力超過 1000TOPS。車用計(jì)算類芯片主要可分為 MCU 和 SoC 芯片。MCU(MicrocontrollerUnit)即微控制單 元,又稱單片機(jī),是 CPU、存儲(chǔ)以及接口單元的集合,以控制指令運(yùn)算為主、算力較弱,而 SoC 芯片以智能運(yùn)算為主,具有更強(qiáng)的算力,主要負(fù)責(zé)駕駛功能。 MCU 供需持續(xù)緊缺。從目前的 MCU 渠道價(jià)格和交期來看,全球 MCU 依然緊缺,海外 大廠交期普遍在 40 周以上,部

38、分產(chǎn)品處于缺貨狀態(tài)。由于汽車芯片供應(yīng)短缺,交貨期幾乎沒 有改善,一些國際 IDM 已經(jīng)在 2022 年第一季度初將汽車用 MCU 的報(bào)價(jià)平均提高了 20%,第 二季度價(jià)格仍然呈上漲趨勢(shì)??紤]到供給端 8 英寸晶圓廠產(chǎn)能緊缺,物流不暢,目前來看整體 市場(chǎng)依然處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。汽車缺芯將為國內(nèi)企業(yè)帶來產(chǎn)品導(dǎo)入機(jī)會(huì)。競(jìng)爭格局方面,歐美日廠商處于第一梯隊(duì),國 產(chǎn)滲透率極低。據(jù) IHS Markit 統(tǒng)計(jì),2019 年全球車規(guī)級(jí) MCU 市場(chǎng) CR6 市占率達(dá)到 93%。一 方面,車規(guī)級(jí) MCU 技術(shù)要求高,廠商研發(fā)投入大、周期長;另一方面,出于安全性及可靠性考慮,客戶認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求遠(yuǎn)高于消費(fèi)和工業(yè)級(jí)

39、MCU,國內(nèi)僅少數(shù)廠商量產(chǎn)中低端產(chǎn)品。受益 于汽車廠商芯片短缺危機(jī),整車廠著手豐富其采購渠道,引入新供應(yīng)商以對(duì)沖芯片短缺危機(jī), 保障其終端產(chǎn)品的出貨計(jì)劃。車企供應(yīng)商一般較為穩(wěn)定,一旦導(dǎo)入產(chǎn)品,通常至少能實(shí)現(xiàn) 5-10 年穩(wěn)定供貨期,國內(nèi) MCU 企業(yè)將迎來新的機(jī)遇。據(jù) IC Insights 統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),全球車用 MCU 市場(chǎng)規(guī)模 2020 年達(dá)到 65 億美元,預(yù)計(jì)到 2025 年增長至 88 億美元,復(fù)合增速與達(dá)到 6.24%。汽車架構(gòu)由分布走向集中,催生對(duì)更高集成度的 SoC 芯片需求。傳統(tǒng)汽車分布式架構(gòu)使 用 ECU 算法,汽車各項(xiàng)功能相互獨(dú)立,所需算力 MCU 芯片便可滿足。而在汽車

40、智能化浪潮 下,傳統(tǒng)分布式架構(gòu)難以滿足升級(jí)要求,汽車控制集中化已是大勢(shì)所趨。各傳統(tǒng)主機(jī)廠紛紛加 大對(duì)此方面的研發(fā)投入,實(shí)現(xiàn)路徑各不相同,但均向域控制、集中式控制發(fā)展。域控制器集成 之前諸多 ECU 的運(yùn)算處理器功能,一方面對(duì)芯片算力的需求大幅提升,同時(shí)也需要域內(nèi)各控 制部分相互協(xié)調(diào),相應(yīng)催生了對(duì) SoC 芯片的需求。對(duì)比以 CPU 計(jì)算為主的 MCU,SoC 芯片 一般集成了 CPU、圖像處理 GPU、音頻處理 DSP、深度學(xué)習(xí)加速單元 NPU+內(nèi)存+各種 I/O 接 口,功能更加強(qiáng)大,目前主要應(yīng)用于智能座艙與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。根據(jù) Global Market Insights 的數(shù)據(jù),2019

41、年的車載 AI 芯片市場(chǎng)規(guī)模超過 10 億美元,預(yù)計(jì)到 2026 年將增長至 120 億美 元,復(fù)合年均增長率超過 35%。根據(jù) Strategy Analytics 預(yù)測(cè),ADAS 功能在我國乘用車中滲 透率將從 2019 年的不到 20%提高至 2025 年的 70%以上,主控芯片和計(jì)算平臺(tái)成為汽車智能 化發(fā)展核心,車載 SoC 芯片成為新增市場(chǎng)。高端 SoC 芯片具有較高的技術(shù)壁壘。首先,除了算力與架構(gòu),未來有競(jìng)爭力的 SoC 芯片 還需具有較高的功耗比。功耗比等于算力/功耗,目前車用 SoC 功耗比已經(jīng)由最初的 1TOPS/W 左右發(fā)展至目前的 2TOPS/W 左右,預(yù)計(jì)未來有競(jìng)爭力的

42、產(chǎn)品功耗比將向 3TOPS/W 及以上發(fā) 展。對(duì)算力與功耗比的追求,就要求使用更先進(jìn)的芯片制程,目前 L1-L3 自動(dòng)駕駛芯片采用 28nm 制程即可基本滿足要求,而 L4-L5 預(yù)計(jì)需要使用 7nm 及更先進(jìn)制程的芯片。其次,需要 滿足更為嚴(yán)格的車規(guī)級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)駕駛直接關(guān)系到人的生命安全,因此要求極高的可靠性 及穩(wěn)定性,通常需要完成 AEC-Q100 車規(guī)級(jí)認(rèn)證,同時(shí)還需獲得 ASIL 安全等級(jí)認(rèn)證,ASIL 分 為 A、B、C、D 四個(gè)等級(jí),最高等級(jí)的 D 級(jí)意味著整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)單點(diǎn)故障率不超過 1%。此 外,要考慮軟硬件協(xié)同及與底層系統(tǒng)的兼容性。SoC 芯片需要與底層系統(tǒng)進(jìn)行適配,從

43、而同車 廠、零部件供應(yīng)商協(xié)同開發(fā)功能模塊,形成基于 SoC、系統(tǒng)、軟件的車載生態(tài),構(gòu)造核心競(jìng)爭 力,目前主流的底層車載操作系統(tǒng)有 Linux、QNX 、Android 等。目前,全球高端車規(guī)級(jí) SoC 芯片玩家以傳統(tǒng)芯片與科技巨頭為主。英特爾以收購 Mobileye 的方式切入車規(guī)級(jí) SoC 市場(chǎng),Mobileye 是以攝像頭為主的圖像識(shí)別技術(shù)全球龍頭,公司 EyeQ 系列新品全球出貨超過 5000 萬片,ADAS 產(chǎn)品已出現(xiàn)在 27 個(gè)汽車廠商旗下 300 款車型中,是 目前全球 ADAS 市場(chǎng)的主要引領(lǐng)者。英偉達(dá)是全球 GPU 龍頭,全球市占率在 70%以上,公司 基于自身在 GPU 方面

44、的優(yōu)勢(shì),不斷推進(jìn)其產(chǎn)品在汽車智能座艙與自動(dòng)駕駛方面的應(yīng)用,并為 車企提供開放性的解決方案,其產(chǎn)品在 L4-L5 高級(jí)別自動(dòng)駕駛方面居于全球領(lǐng)先水平。特斯拉 不斷加大自身在智能駕駛方面布局,其旗下產(chǎn)品 FSD 功能不斷豐富、性能不斷加強(qiáng),F(xiàn)SD 售 價(jià)持續(xù)提高,并且特斯拉正探索 FSD 新的商業(yè)模式,向訂閱服務(wù)看齊。華為作為國產(chǎn)科技引 領(lǐng)者,以自動(dòng)駕駛系統(tǒng)核心零部件及解決方案賦能車企,打造華為汽車生態(tài),目前車載 SoC 方 面,公司在智能汽車領(lǐng)域主要有 Ascend 310 和 Ascend 910 芯片,以及搭載自研芯片的智能駕 駛計(jì)算平臺(tái) MDC600 和 MDC300,計(jì)算能力可以覆蓋從

45、ADAS 到 L5 的全賽道。高通作為消 費(fèi)電子芯片巨頭,依托 Snapdragon Ride 平臺(tái)在全球汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商的支持下穩(wěn)步發(fā) 展,憑借卓越算力性能表現(xiàn),同時(shí)具備高度的可擴(kuò)展性,滿足定制化需求,逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)座艙電 子和自動(dòng)駕駛芯片的滲透。傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)也在向自動(dòng)駕駛 SoC 芯片滲透。全球汽車半導(dǎo)體龍頭瑞薩,聯(lián)合整車 廠合作伙伴,憑借其傳統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)積累,加強(qiáng)對(duì)高性價(jià)比、高算力芯片產(chǎn)品投入,目前已 發(fā)布其最新產(chǎn)品 R-CAR H3,主要用于智能座艙。恩智浦發(fā)布旗下旗艦安全汽車高性能計(jì)算開 發(fā)平臺(tái)全新擴(kuò)展版本BlueBox 3.0,為汽車制造商提供軟件應(yīng)用開發(fā)、驗(yàn)證,幫助設(shè)計(jì)人

46、員 加快系統(tǒng)開發(fā)周期和上市速度。我們認(rèn)為傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)在車規(guī)認(rèn)證、安全性、車企合作方 面具備一定優(yōu)勢(shì),但是在 SoC 芯片軟件開發(fā)及軟硬件耦合解決方案方面并不具備優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)初創(chuàng)公司加速崛起。地平線是國內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)車載 SoC 芯片前裝量產(chǎn)的廠家,公司 已與國內(nèi)外頂級(jí) Tier1 和 OEM 展開合作,如長安、紅旗、奧迪、上汽、廣汽、比亞迪、佛吉 亞、博世等。公司征程 2、征程 3 芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),2021 年還會(huì)推出旗艦級(jí)的征程 5 芯片,其 算力接近 100TOPS,而未來征程 6 芯片的規(guī)劃算力為 400TOPS,將采用車規(guī)級(jí) 7nm 制程工藝, 計(jì)劃于 2023 年推出。黑芝麻于 20

47、16 年在上海成立,目前已與比亞迪、滴滴、一汽、蔚來等建 立合作關(guān)系。目前公司擬已發(fā)布了 3 款自動(dòng)駕駛芯片,適用于不同等級(jí)的駕駛輔助和自動(dòng)駕駛 功能,其中華山二號(hào) A1000 芯片算力可到 70 TOPS,功耗約 8W。車規(guī)級(jí) SoC 芯片作為增量賽道,競(jìng)爭格局相比傳統(tǒng) MCU 更為開放,國內(nèi)企業(yè)有望憑借 更高的性價(jià)比、更好的本土化服務(wù)與開放平臺(tái)搶占市場(chǎng)份額。相比國外廠商,國內(nèi)企業(yè)有幾大 優(yōu)勢(shì):1)憑借本土工程師紅利與供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品相比海外企業(yè)具有更高性價(jià)比;2)海外企 業(yè)難以為國內(nèi)車企提供即時(shí)的定制化軟硬件服務(wù),國內(nèi)企業(yè)可以專門派出自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)與 車企進(jìn)行密切合作,提供二次調(diào)試等全方位

48、的軟硬件支持服務(wù);3)相比于 Mobileye“黑箱子” 式解決方案,國內(nèi)芯片廠商不僅提供芯片產(chǎn)品,還能與國內(nèi)車企共同定制開發(fā)獨(dú)有的生態(tài)系統(tǒng)。(四)汽車數(shù)據(jù)海量增長,汽車存儲(chǔ)迎來爆發(fā)汽車電動(dòng)化、智能化背景下,汽車存儲(chǔ)市場(chǎng)迎來爆發(fā)。汽車存儲(chǔ)芯片主要應(yīng)用于車載信息 娛樂系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛、數(shù)字儀表盤、TBOX 等方面。在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域,存儲(chǔ)技術(shù)通過提供 基礎(chǔ)代碼、數(shù)據(jù)的方式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián),設(shè)備包括儀表盤系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、平視顯示器、傳感器、CPU、黑匣子等。2019 年汽車存儲(chǔ)芯片 占全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的 8%,預(yù)計(jì)汽車存儲(chǔ)芯片未來將進(jìn)一步打開市場(chǎng),有望

49、在 2025 年達(dá) 到全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)的 12%。車載存儲(chǔ)未來 5 年復(fù)合增速超 30%,DRAM 和 NAND 是主要增量環(huán)節(jié)。自動(dòng)駕駛、智 能座艙等將帶動(dòng)汽車數(shù)據(jù)量海量增長,相應(yīng)需要更大容量存儲(chǔ)來滿足需求,DRAM 和 NAND 等高 性能存儲(chǔ)器件將是未來汽車上使用的主要存儲(chǔ)器。據(jù) HIS、IDC 預(yù)測(cè),DRAM 和 NAND 將分別以 33%和 37%的年增長率在 2025 年達(dá)到 85 億美元和 61 億美元的市場(chǎng)規(guī)模,未來市場(chǎng)空間廣闊。(五)傳感器是自動(dòng)駕駛的基石,看好攝像頭與激光雷達(dá)智能傳感器則是自動(dòng)駕駛的核心。目前用于自動(dòng)駕駛環(huán)境感知的傳感器主要包括:毫米波 雷達(dá)、激光雷達(dá)、超

50、聲波雷達(dá)和車載攝像頭等。攝像頭是傳統(tǒng)視覺解決方案的基礎(chǔ),價(jià)格較低, 而且可以根據(jù)不同功能的要求安裝在不同位置上。毫米波雷達(dá)是指工作在毫米波波段探測(cè)的 雷達(dá),波長 110mm,介于微波和厘米波之間,兼具微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。超聲波雷達(dá) 是利用超聲波從發(fā)射到反射接收的時(shí)間差來計(jì)算與障礙物之間的距離,常用在泊車系統(tǒng)中。激 光雷達(dá)主要通過發(fā)射激光束來探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量。據(jù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,全球自動(dòng) 駕駛傳感器專利數(shù)量占比前三的傳感器為視覺傳感器、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá),占比依次為 30%,22%以及 20%。多傳感器信息融合是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的必由之路。不同類型的傳感器優(yōu)劣明顯,單一的傳感 器難

51、以滿足自動(dòng)駕駛復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,多傳感器信息融合已成為行業(yè)共識(shí)。多傳感器信息融合 (MSF)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多空間的組合處理, 最終做出判斷和決策的過程。在這一過程中,不同傳感器優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在不同使用場(chǎng)景中發(fā)揮各 自功能,有效地提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性,增強(qiáng)了系統(tǒng)決策的準(zhǔn)確度和智能化程度。根據(jù)信 息處理方式的不同,多傳感器信息融合的體系結(jié)構(gòu)可分為集中式、分布式和混合式?;旌鲜骄C 合了集中式和分布式的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際場(chǎng)合中應(yīng)用廣泛。單車配置數(shù)量增加,車載攝像頭需求持續(xù)增長。車載攝像頭單車配置數(shù)量的增加有力助推 了車載攝像頭的市場(chǎng)需求。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),全球車載

52、攝像頭出貨量由 2016 年的 0.7 億顆增長到 2019 年的 1.2 億顆,預(yù)計(jì) 2021 年全球車載攝像頭出貨量為 1.4 億顆。我們預(yù)計(jì)中 國車載攝像頭出貨量 2021 年將超過 5000 萬顆,到 2025 年將增長至約 1.9 億顆,市場(chǎng)發(fā)展?jié)?力巨大。車載攝像頭的產(chǎn)業(yè)鏈包括核心元件、模組封裝與系統(tǒng)集成、軟件算法與解決方案。核心元 件主要包括鏡頭組、CMOS 圖像傳感器、光學(xué)鏡頭、濾光片、音速馬達(dá)以及數(shù)字信號(hào)處理芯片 (DSP)等。模組及系統(tǒng)集成是將各元件集成為攝像頭硬件。在整個(gè)車載攝像頭硬件中,CMOS 圖像傳感器為核心組件,成本占比達(dá) 50%,模組封裝、光學(xué)鏡頭成本占比分別為

53、 25%、14%。車載攝像頭鏡頭組市場(chǎng),國內(nèi)的舜宇光學(xué)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯。舜宇光學(xué)的車載攝像頭鏡頭出貨 量為全球第一,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理數(shù)據(jù)顯示,2019 年舜宇光學(xué)的市場(chǎng)占有率達(dá)到 34%, 其后的廠商以依次為韓國的 Sekonix、kantatsu 和日本的 fujifilm,行業(yè)前四大公司市場(chǎng)占有率 CR4 達(dá)到 78%。舜宇光學(xué)作為全球領(lǐng)先的國內(nèi)鏡頭廠商,于 2004 年進(jìn)入車載鏡頭領(lǐng)域,在 2012 年時(shí)其出貨量已穩(wěn)居全球第一位,成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。目前,舜宇的車載系列產(chǎn)品包括前視、后視、環(huán)視、側(cè)視和內(nèi)視鏡頭等,在車載鏡頭領(lǐng)域提出了良好的產(chǎn)品解決方案,其主要客 戶涵蓋奔馳、寶馬、奧迪、豐田

54、等眾多歐美、日韓及國內(nèi)汽車廠商。此外,聯(lián)創(chuàng)電子作為國內(nèi) 光學(xué)鏡頭的龍頭企業(yè)之一,于 2015 年進(jìn)入車載鏡頭領(lǐng)域并實(shí)現(xiàn)了突破性發(fā)展。目前,公司有 2 顆鏡頭通過 MobileyeEyeQ4 認(rèn)證,8 顆鏡頭通過 MobileyeEyeQ5 認(rèn)證,產(chǎn)品獲得法雷奧、麥 格納、安波福等核心 Tier 廠商認(rèn)可,并為奔馳、寶馬、特斯拉等知名車企提供相關(guān)產(chǎn)品。車載 CMOS 傳感器領(lǐng)域,韋爾股份是全球市占率第二的龍頭企業(yè)。安森美深耕汽車電子 領(lǐng)域,在全球車用 CIS 領(lǐng)域市占率超過 60%居于全球首位,具有較大競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。豪威科技和 索尼位居全球二、三位,市占率依次為 20%,8%。近年來,豪威科技在 C

55、IS 領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)技 術(shù)突破,市場(chǎng)競(jìng)爭力不斷提升。豪威科技和索尼將手機(jī) CIS 與汽車 CIS 相結(jié)合,掌握了大小 像素曝光技術(shù);此外,豪威科技還多次推出高像素產(chǎn)品 OX08A、OX08B,實(shí)現(xiàn)車用 CIS 領(lǐng)域 高像素的突破。2019 年韋爾股份完成對(duì)豪威的收購,借助豪威在技術(shù)和市場(chǎng)占有率方面的優(yōu) 勢(shì),未來韋爾股份有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的市場(chǎng)擴(kuò)張和發(fā)展。全球激光雷達(dá)市場(chǎng)快速增長。自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟發(fā)展與推動(dòng)創(chuàng)造了對(duì)激光雷達(dá)市場(chǎng)的 龐大需求,全球各大制造商均將激光雷達(dá)的研發(fā)與應(yīng)用作為其發(fā)展重心,自動(dòng)駕駛汽車的普及 與降價(jià)也為激光雷達(dá)市場(chǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了條件,將有力推動(dòng)全球激光雷達(dá)市場(chǎng)的擴(kuò)大以及激光 雷達(dá)技

56、術(shù)的量產(chǎn)及應(yīng)用。根據(jù)沙利文的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),激光雷達(dá)在 2025 年的全球市場(chǎng)規(guī)模可以 達(dá)到 135.4 億元,較 2019 年可實(shí)現(xiàn) 64.5%的年均復(fù)合增長率。這一整體高速增長的態(tài)勢(shì)源自 很多因素,如無人駕駛車隊(duì)規(guī)模的擴(kuò)張、激光雷達(dá)在 ADAS 中滲透率的增加以及服務(wù)型機(jī)器 人和智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動(dòng)。國內(nèi)市場(chǎng)起步較晚,但潛力巨大。相較于發(fā)達(dá)國家,我國激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展起步較晚,市 場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小,但我國龐大的汽車市場(chǎng)決定了我國激光雷達(dá)市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿?。隨著我國國產(chǎn) 企業(yè)的相繼崛起以及激光雷達(dá)行業(yè)研發(fā)水平的提高,我國激光雷達(dá)覆蓋率將穩(wěn)步提升,根據(jù)頭 豹研究院預(yù)測(cè),2023 年我國激光雷達(dá)市場(chǎng)

57、覆蓋率將達(dá) 10%,與激光雷達(dá)行業(yè)領(lǐng)先國家的差距 將逐步縮小。從市場(chǎng)規(guī)模看,據(jù)沙利文的測(cè)算,中國激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模在 2025 年預(yù)計(jì)將達(dá)到 43.1 億美元,較 2019 年可實(shí)現(xiàn) 63.1%的年均復(fù)合增長率。從領(lǐng)域分布看,包含無人駕駛與高 級(jí)輔助駕駛的車載領(lǐng)域占比最大。國外的激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)起步較早,企業(yè)數(shù)目眾多,競(jìng)爭日益激烈,明星企業(yè)都有自己的獨(dú)特 優(yōu)勢(shì)技術(shù)。在無人駕駛領(lǐng)域,Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家國外企業(yè)發(fā)展歷史較長、技術(shù)成 熟。Velodyne 是一家成立于 1983 年的美國企業(yè),其在 2007 年推出的 64 線機(jī)械式激光雷達(dá)在 DARPA 無人車挑戰(zhàn)賽上火爆

58、一時(shí),是車載激光雷達(dá)行業(yè)的鼻祖,已于 2020 年 9 月在納斯達(dá) 克上市。Quanergy 于 2012 年成立于美國加州,致力于將激光雷達(dá)固態(tài)化、小型化、低成本化, 在 OPA 固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先。Ibeo 是一家成立于 1998 年的德國公司,其與法雷奧合作 研發(fā)的 ScaLa 已被搭載于奧迪 A8 上,這也令其成為全球第一個(gè)實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)量產(chǎn)搭載 的企業(yè)。三家明星企業(yè)產(chǎn)品以機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)為主,逐步向前裝固態(tài)領(lǐng)域覆蓋。速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、 鐳神智能三家明星企業(yè)是選擇與 Velodyne 相同發(fā)展路徑的代表廠商,產(chǎn)品以機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)為 主,但都在逐步向前裝固態(tài)領(lǐng)域覆蓋,這三家公司在滿足車規(guī)級(jí)要求同時(shí)主打性價(jià)比,核心策 略是以價(jià)格優(yōu)勢(shì)搶占 Velodyne 市場(chǎng)份額

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