汽车智能化、网联化、电动化迅速发展：2022 年车规芯片的产能瓶颈仍然非常严峻

近几年，汽车智能化、网联化、电动化迅速发展，汽车对于芯片的需求无论在数量上还是性能上都快速增长。当下，搭载好的芯片，汽车才会更有竞争力，整车厂对汽车芯片的关注也达到了空前的高度。

面对日益上涨的需求，国际芯片供应却危机四伏，英飞凌、恩智浦和意法半导体等国际主要汽车芯片大厂在财报电话会议交流时，一方面强调了汽车芯片产业的强劲前景，但同时也指出了 2022 年车规芯片的产能瓶颈仍然非常严峻。

" 缺芯潮 " 中，MCU 控制芯片是对车厂挑战最大的产品，尤其高性能、高可靠、高安全的车规控制芯片，而这块市场此前一直是国际大厂的天下，国内创新企业尚是空白。

不过车规半导体企业芯驰科技近期透露了令人振奋的消息：即将发布一款高可靠、高安全、高性能、广覆盖的车控 MCU E3、其功能安全等级达到了 ISO 26262 ASIL D 级;这款控制芯片据称可覆盖汽车车身、底盘、动力、BMS、网关、T-Box 等各项应用，目前已有近 20 家车厂和 Tier1 开展了基于它的应用开发。据芯驰科技提供的资料显示，这款芯片的性能已经超过了目前全球范围内已发布的所有 MCU，应是目前全球性能最高的 MCU 控制芯片。发布时间临近，具体情况如何，还需等待芯驰更详细的官方信息。

随着 MCU E3 的发布，芯驰科技智能座舱、智能驾驶、智能网关、安全控制全系列产品也将形成独特的平台化、全场景优势。

除了性能方面的突破，是否符合车规也是车厂非常关心的领域。据悉，芯驰是目前国内首个拿到 " 四证 " 的车规级芯片企业，早在 2019 年就成为中国首个取得 ISO 26262-2018 ASIL D 流程认证的企业，而 X9 智能座舱 /G9 智能网关 /V9 智能驾驶三款芯片则率先拿下 AEC-Q100 Grade-2 产品可靠性认证和 ISO 26262 ASIL B 功能安全产品认证，G9 网关芯片是国内首批获得国密认证的车规 SoC 芯片。

市场调查机构Omdia近期报告显示，全球半导体市场增长幅度将由2021年的21.1%降至2022年的4.2%，增速趋于平缓。但汽车半导体市场仍将出现大幅增长，市场规模将由2021年的500亿美元增至2025年的840亿美元，IHS Makit则预测汽车半导体市场规模将于2030年达到1100亿美元规模。非常明显，汽车相关的需求方面依然处于旺盛状态。与之相对应的供给方面，在经历过2021年全面大缺货后，消费类电子市场看到了较为明显的过剩，而各类车规芯片依然处于紧缺和涨价状态。这其中，各类MCU因其品类繁多且用量巨大已成为车规芯片中的关键供应部件。Insights表示，去年由于市场供给吃紧，MCU平均售价大增 10%，为近 25 年来最大的增幅，预计2026年前 MCU 售价将逐年向上。以产值来看，2021年MCU产值激增23%达到了196 亿美元，今年将持续成长，预估达 215 亿美元，年增 10%，续创历史新高。其中，车用MCU比重则达40%，且为未来5年增长速度最快的应用。基于车规MCU的战略重要性、稀缺性，越来越多主机厂倾向于优先选择可用的国产MCU芯片。本文将重点追踪报道车规MCU中的触控类芯片和方案。

触控或压力按键MCU作为专用MCU的一种，是汽车智能化发展关键的元件之一，由仪表，娱乐，空调等分离单元组成的传统座舱快速向座舱域+ADAS域演变，中控大屏或贯穿式一体屏越来越多的出现在新款汽车产品中，用于控制空调和娱乐导航等功能的机械按键逐渐被智能按键替代， 汽车内饰智能表面，塑电一体化，电子和内饰的融合等概念也在促进传统的物理按键开关转变为到当下流行的智能开关或按键。智能按键除带来新的用户体验外，在结构件的小体积轻量化方面也显示出越来越明显的优势。每辆车上触控MCU的用量将从目前的平均4-5颗快速增长到20-30颗。

从几个主要MCU厂家最近发布的信息来看，今年第二季度MCU的价格将有新的一波涨价，货期也在继续拉长，这一趋势预计还会持续较长时间，分析原因主要有以下几点：

1.在汽车智能化、自动化、电动化趋势下，汽车电子架构重构，MCU数量和算力需求不断增加。数量的增加主要体现在新功能的加入，包括传统机械功能向电气化的转变如机械按键向智能按键的转变;传统底盘向线控底盘的转变;LED替代白炽灯;氛围灯的广泛采用(由10颗到30颗);ADAS相关的传感器如图像(由5颗增加到7颗到11颗)、毫米波雷达(3颗到7颗)、激光雷达(2到3个)、超声波雷达(12颗)等数量的增加;新能源相关的主驱电机驱动、BMS、OBC、DCDC、PDU、PTC、电空调等，网联汽车需要的T-Box 和各种无线连接功能如蓝牙、NFC、UWB 等。算力的提升主要来源于ADAS相关AI大算力、智能座舱功能的升级;电气架构从分布式向功能域和区域功能的集成也需要高算力的MCU来实现各个域之间的高速互联如Ethernet;软件架构向Autosar的转变也带来MCU高性能的要求。所有这些演进还处在快速发展和需求快速增长的过程，离进入平台期还有相当长的时间。无论数量的增加还是算力的提升体现在供应端都意味着晶圆需求成几倍的增加。

2.供应链端扩产速度的限制，传统的汽车电子MCU供应以IDM为主，晶圆厂是各个IDM 自建自用，基于以往半导体市场的荣枯周期的经验，IDM 在扩产时会考虑产能利用率和投资回报，扩产相对谨慎，在新的技术浪潮下，新产能投资缓慢。在最新一代高性能MCU产品方面，传统的IDM也逐渐转向Fablite模式， 产能的增加也更多依赖Foundry 厂产能的提升 在晶圆代工和封测端，由于汽车电子对产品品质和资质要求的高门槛，符合车规级质量体系和工艺能力的厂家数量有限，这也是产能提升有别于其它消费类和工业类市场的原因。另外在汽车电子需要的一些特色工艺上，晶圆代工厂需要更长的开发时间。

3.Fabless厂家在设计方面的学习曲线，产品满足AEC-Q100可靠性标准只是最低要求，汽车电子有其自身的一套从设计，生产到品控方面独特的工程学方法，体现在IATF16949中，从APQP，FMEA，PPAP、MSA 到SPC需要一套系统的方法来满足汽车电子产品的要求， 涉及安全的部分需要满足ISO26262功能安全认证。涉及域控部分要满足软件Autosar架构等，整个体系对新进的Fabless 厂家来说有比较长的学习曲线。这也导致供应端的增加速度较慢。

基于以上原因车规级MCU的供应问题还会持续较长的时间，相比通用MCU车规级触控MCU供应商数量更少，基本上集中在Microchip，Infineon等厂家，随着需求的快速增长预计整个供应状况将比通用MCU更加紧张，持续时间也更长。目前在客户端都在积极的寻找替代方案，以满足快速增张的需求。

4月12日，芯驰科技发布了车规MCU

随着汽车行业的剧烈变革，智能化、网联化、电动化迅速推进，汽车行业对于芯片的需求无论在规模上还是性能上都快速增长。

MCU(Micro Control Unit，微控制单元)采用超大规模集成电路技术将CPU、SRAM、Flash、 计数器、UART 及其它数字和模拟模块集成到一颗芯片上，构成一个小而完善的微型计算机系统，是各种电子设备不可或缺的主控芯片。

MCU在汽车电子领域有着非常广泛的应用，从电机控制到信息娱乐系统和车身控制等均发挥着重要作用。

2021 年 MCU 总出货量为 309 亿颗，同比增长 12%，预计2026 年将达到 358 亿颗。2021年因供需矛盾，MCU平均销售价格跃升10%，创25年来最大涨幅，推升MCU营收攀高至196亿美元，年增约23%。其中车用MCU市场规模约76亿美元，接近整体销售额的40%。

来自中信证券数据，随着单车MCU用量的不断提升，每辆传统汽车平均用到70颗以上MCU，智能汽车则超300颗。

据IC Insights最新的《麦克林报告》预期，2022年全球MCU营收有望达到215亿美元，继续创历史新高，较去年再增长10%;车用MCU增长将超越其他用途MCU。根据前瞻产业研究院，2021 年中国国内生产的 MCU 销售额达 到 46 亿美元，全球占比 23.3%。中国 MCU 市场中，汽车 MCU 销售额为6.8 亿美元，约占 15%。

由于车规级芯片研发周期长，设计门槛高，资金投入大，具有较高的技术壁垒。2020年，瑞萨、恩智浦、英飞凌、赛普拉斯(已被英飞凌收购)、德州仪器、微芯、意法半导体等7家，共占据98%的车用MCU市场份额。

当下全球汽车行业缺芯，缺得最多的并不是SoC，而是使用量庞大、应用范围广泛的MCU，MCU也成为汽车领域最为核心的、最紧俏的芯片类型，欧美第一梯队虽然在MCU的技术积累、供应关系上具有先发优势，但MCU供应商过于集中的问题，也在席卷全球的“缺芯”危机中凸显出来。

此外，新能源汽车的快速发展，推动了车规级芯片的需求，加上自2020年底到现在持续的缺芯行情，给了国内车规芯片企业大量的机会，现在很多国产MCU都得到了车厂和Tier 1企业的测试机会，有的甚至已经进入到了前装市场。可以说，未来几年是国产车规 欲知详情，请下载word文档 下载文档