汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)變革催生半導體行業(yè)機遇

　　汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一輪深刻變革，未來(lái)汽車(chē)將向安全、互聯(lián)、智能、節能的方向發(fā)展，高級汽車(chē)駕駛輔助系統(ADAS)、無(wú)人駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)(V2X)、新能源汽車(chē)等新產(chǎn)品和新功能層出不窮，算法芯片、毫米波雷達、激光雷達、新型MEMS傳感器等技術(shù)飛速發(fā)展，而這也為半導體企業(yè)帶來(lái)四大發(fā)展機遇。

　　機遇一：智能化推動(dòng)汽車(chē)中半導體的搭載數量和性能提升

　　ADAS系統需要大量CMOS傳感器、MEMS傳感器、各種原理的探測雷達來(lái)感知周?chē)h(huán)境，如識別交通標志、甄別障礙物類(lèi)型、測量障礙物與車(chē)身距離、計算相對移動(dòng)速度等。

　　目前，主流ADAS系統解決方案包括CMOS傳感器、微波雷達和核心計算芯片。特斯拉汽車(chē)裝配的全自動(dòng)駕駛Autopilot 2.0系統包括8個(gè)攝像頭、12個(gè)超聲波雷達及一個(gè)前向探測雷達。

　　預計處于一輛完全無(wú)人駕駛階段的汽車(chē)中，半導體成本將超過(guò)1000美元，而當前每輛車(chē)中的半導體成本只有約350美元。

　　機遇二：新能源汽車(chē)對功率器件需求旺盛

　　新能源汽車(chē)動(dòng)力系統的電氣化使得功率器件使用量大幅增加。新能源汽車(chē)動(dòng)力產(chǎn)生和傳輸過(guò)程與汽油發(fā)動(dòng)機有較大差異，需要頻繁進(jìn)行電壓變換和直流/交流轉換。加之純電動(dòng)汽車(chē)對續航里程的高要求，電能管理需要更加精細化。實(shí)現以上功能需要大量的逆變器、變壓器、變流器，對IGBT、MOSFET 、二極管等功率器件的需求遠高于傳統汽車(chē)。

　　根據Strategy Analytics的數據，純電動(dòng)汽車(chē)的半導體成本達到704美元，相對于傳統汽車(chē)的350美元增加了一倍，其中功率器件成本為387美元，占比達到55%。純電動(dòng)汽車(chē)相比傳統汽車(chē)新增的半導體成本中，功率器件成本約為269美元，占新增成本的76%。

　　機遇三：汽車(chē)智能化帶來(lái)海量信息存儲需求

　　未來(lái)汽車(chē)將不僅是交通工具，更是信息匯總、計算和傳遞的中心，這對信息存儲提出了更高要求。

　　一是車(chē)載信息娛樂(lè )系統(IVI)存儲需求不斷提高。IVI系統的顯示器尺寸越來(lái)越大、分辨率越來(lái)越高，承載的信息也更加復雜和豐富，對存儲空間和速度提出更高要求。存儲器產(chǎn)品一般是在消費電子應用成熟之后才向汽車(chē)領(lǐng)域推廣。近年來(lái)汽車(chē)內存更新?lián)Q代頻率顯著(zhù)提高。普通汽車(chē)上使用的DDR2內存從消費電子到汽車(chē)系統的推廣經(jīng)歷了5年時(shí)間，而LPDDR4內存在2015年剛在手機上使用，2016年已開(kāi)始進(jìn)行汽車(chē)產(chǎn)品驗證，預計2017年即可進(jìn)入市場(chǎng)。

　　二是ADAS系統存儲需求不斷提高。ADAS系統需要大存儲空間和高存儲速度支撐系統的快速反應能力。尤其是圖像傳感器的數量和分辨率不斷提升，產(chǎn)生海量數據存儲需求。汽車(chē)存儲芯片龍頭企業(yè)美國美光公司已推出可用于A(yíng)DAS系統的240GB車(chē)載固態(tài)硬盤(pán)。

　　機遇四：汽車(chē)電子成為半導體新技術(shù)發(fā)展的驅動(dòng)力

　　汽車(chē)電子領(lǐng)域對產(chǎn)品可靠性和壽命的極高要求使得只有成熟的半導體技術(shù)才會(huì )在汽車(chē)領(lǐng)域推廣，新興技術(shù)很少首先使用在汽車(chē)領(lǐng)域。近年來(lái)，汽車(chē)逐漸成為電子信息系統的新興載體，推動(dòng)新興車(chē)用半導體技術(shù)發(fā)展。

　　一是汽車(chē)電子驅動(dòng)激光雷達向固態(tài)化發(fā)展。目前主流激光雷達為機械結構，價(jià)格非常昂貴，早先應用于遙感、軍事、測繪等領(lǐng)域。固態(tài)激光雷達使用MEMS反射鏡替代機械結構控制激光束的發(fā)射角度和方向，成本大大降低，具備進(jìn)入民用汽車(chē)領(lǐng)域的價(jià)格優(yōu)勢。

　　二是汽車(chē)電子驅動(dòng)毫米波雷達向低成本CMOS工藝發(fā)展。毫米波雷達早先應用于導彈制導、近程雷達、火控雷達等軍用領(lǐng)域。無(wú)人駕駛和ADAS的應用需求推動(dòng)汽車(chē)上裝備毫米波雷達來(lái)提升汽車(chē)輔助駕駛性能，并促進(jìn)毫米波雷達技術(shù)的不斷進(jìn)步，成本不斷降低。毫米波雷達芯片主要基于SiGe工藝，未來(lái)成本更低的CMOS工藝將成為技術(shù)主流。

　　三是新能源汽車(chē)推動(dòng)新型SiC功率器件應用。新能源汽車(chē)是SiC功率器件的優(yōu)勢應用領(lǐng)域。SiC功率器件相比于傳統Si基器件具有耐高溫、耐高電壓、可高速開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)損耗和導通電阻更低等特性，使得功率系統體積更小且能耗更低。然而SiC技術(shù)尚沒(méi)有Si技術(shù)成熟，價(jià)格非常高，市場(chǎng)占有率還很低。未來(lái)新能源汽車(chē)對電能精細管理的需求將驅動(dòng)SiC器件技術(shù)快速進(jìn)步。