智能駕駛驅動(dòng)汽車(chē)半導體飛速增長(cháng)

在全球半導體市場(chǎng)整體表現并不如人意的大環(huán)境下，汽車(chē)電子市場(chǎng)反倒是成為少數幾個(gè)表現亮眼并且被寄予厚望的細分領(lǐng)域，其中電動(dòng)化、智能化正在驅動(dòng)汽車(chē)半導體市場(chǎng)快速擴容。2021年全球汽車(chē)半導體市場(chǎng)規模達467億美元，同比凈增33%，超過(guò)半導體全行業(yè)14.5%的增長(cháng)率一倍，即使是半導體表現不佳的2022年，汽車(chē)半導體市場(chǎng)規模繼續保持兩位數增長(cháng)，達到了548億美元。在電動(dòng)化和智能化大趨勢下，汽車(chē)半導體應用需求在未來(lái)幾年將持續保持高速成長(cháng)，據Omdia預測，2025年全球汽車(chē)半導體市場(chǎng)規模將突破800億美元，2021-25年CAGR達15%。

汽車(chē)智能終端將成為智能時(shí)代的神經(jīng)末梢，汽車(chē)芯片是助力汽車(chē)步入智能時(shí)代的核心，大算力和精準感知是汽車(chē)智能化的基本要求，這將帶動(dòng)從大算力核心芯片到各類(lèi)傳感器和雷達等半導體器件的飛速發(fā)展。相比于早期比較簡(jiǎn)單的輔助駕駛和目前僅存在于理想狀態(tài)的L5級自動(dòng)駕駛，如今各類(lèi)智能駕駛和ADAS系統已經(jīng)開(kāi)始逐漸在各類(lèi)車(chē)型上得到廣泛普及。據預測，L1/L2級自動(dòng)駕駛的滲透率將從在2025年達到50%，現在滲透率僅有35%，而L3級自動(dòng)駕駛的滲透率會(huì )從2020年的5%快速增長(cháng)到2035年的45%，L4及以上級別的自動(dòng)駕駛也將從現在的不到1%增長(cháng)到2035年的22%左右。QY Research預計2021-2028年全球智能駕駛相關(guān)芯片市場(chǎng)復合年增長(cháng)率（CAGR）將超過(guò)20%，電動(dòng)汽車(chē)需求的增加和自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及是推動(dòng)其發(fā)展的主要因素市場(chǎng)增長(cháng)。此外，對高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 不斷增長(cháng)的需求預計將推動(dòng)市場(chǎng)增長(cháng)。

智能駕駛改變汽車(chē)半導體格局

到2025年，高級別自動(dòng)駕駛滲透率達到65.5%，智能駕駛芯片市場(chǎng)需求每年將達到1400萬(wàn)套。那么具體哪些品類(lèi)的芯片會(huì )受益于自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速普及呢？

MCU是汽車(chē)上應用最廣泛的數字芯片，傳統汽車(chē)單車(chē)會(huì )平均用到70個(gè)MCU，而配備智能駕駛功能的汽車(chē)將可能要用到300多個(gè)，應用領(lǐng)域包括ADAS、車(chē)身、底盤(pán)及安全、信息娛樂(lè )、動(dòng)力系統等，幾乎無(wú)處不在。因此，到2025年汽車(chē)用MCU的市場(chǎng)規模預計將達到近120億美元，對應2021-2025年復合平均增速為14.1%，該復合增速明顯高于未來(lái)三年整體MCU市場(chǎng)的增速8%。

汽車(chē)智能化趨勢，對汽車(chē)的智能架構和算法算力帶來(lái)了幾個(gè)數量級的提升需要，推動(dòng)汽車(chē)芯片快速轉向搭載算力更強的SoC芯片，這其中最大的推動(dòng)力來(lái)自于智能座艙技術(shù)的快速普及，由于“一芯多屏”需求的不斷提升，智能座艙芯片需要同時(shí)支持信息娛樂(lè )功能和各類(lèi)儀表盤(pán)顯示功能，并且要逐漸向小型化、集成化、高性能化的方向發(fā)展。作為提升駕乘體驗最直觀(guān)的單元，智能座艙已經(jīng)成為新能源汽車(chē)相比于傳統燃油汽車(chē)的另一個(gè)核心競爭優(yōu)勢，據IHS統計，全球市場(chǎng)及中國市場(chǎng)的智能座艙新車(chē)滲透率逐年遞增，預計2025年將分別增長(cháng)至59.4%、75.9%。

自動(dòng)駕駛芯片成為最耀眼的明星

自動(dòng)駕駛芯片則是智能汽車(chē)芯片里增長(cháng)最為迅猛的一個(gè)領(lǐng)域，由于消費者對于L3及以上級別自動(dòng)駕駛功能的需求非常迫切，加上部分國家已經(jīng)開(kāi)啟L3/L4級自動(dòng)駕駛功能在封閉、半封閉和低速場(chǎng)景下的測試應用，高算力的自動(dòng)駕駛芯片必然會(huì )迎來(lái)比以前更為廣闊的市場(chǎng)空間。當前汽車(chē)所需算力可根據車(chē)內傳感器采集到的數據量綜合推算出來(lái)，L2級別的自動(dòng)駕駛，計算能力大致需要10TOPS計算能力，數據顯示，L3級自動(dòng)駕駛對算力需求為80-100TOPS，L4級需要600TOPS以上，L5級則超過(guò)2000TOPS。預計到2025年前后自動(dòng)駕駛汽車(chē)將開(kāi)始一輪爆發(fā)式增長(cháng)，具有大算力的自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)的在2023-2030年之間的復合增長(cháng)率將不低于30%，并逐漸成為車(chē)載半導體中最具經(jīng)濟價(jià)值的芯片產(chǎn)品。從自動(dòng)駕駛整體發(fā)展趨勢來(lái)看，由于需要處理的傳感器信息需要大量冗余，自動(dòng)駕駛對于終端算力的要求極高，同時(shí)對于終端計算的實(shí)時(shí)性、能效以及可靠性提出更高的要求，綜合來(lái)看專(zhuān)用芯片將成為未來(lái)自動(dòng)駕駛處理器芯片的主流解決方案。

智能駕駛離不開(kāi)海量傳感器的應用

智能駕駛的核心是對車(chē)內及車(chē)外各類(lèi)信息的收集和處理，貝哲斯咨詢(xún)預測，到 2027年全球汽車(chē)傳感器市場(chǎng)規模將以13.97%的CAGR達到3243.76億元。特別是能夠更好地服務(wù)于智能駕駛的各類(lèi)傳感器系統將會(huì )成為引領(lǐng)汽車(chē)傳感器市場(chǎng)快速發(fā)展的主力軍。

由于對車(chē)身周?chē)h(huán)境信息的準確探測、識別、傳輸、分析要求越來(lái)越高，激光雷達的重要性開(kāi)始逐漸凸顯。激光雷達作為中高端智能駕駛汽車(chē)的重要配置之一，根據Yole數據，全球激光雷達在A(yíng)DAS市場(chǎng)的出貨量將從2020年20萬(wàn)個(gè)增長(cháng)至2025年340萬(wàn)個(gè)，CAGR 達76.2%；預計到2032年出貨量將達到2660萬(wàn)個(gè)。

車(chē)載CIS是ADAS的核心傳感器，可以彌補雷達在物體識別上的缺陷，也是最接近人類(lèi)視覺(jué)的傳感器，其在汽車(chē)領(lǐng)域應用廣泛。CIS從早期用于行車(chē)記錄、倒車(chē)影像、泊車(chē)環(huán)視等場(chǎng)景，正逐步延伸到智能座艙內行為識別和ADAS輔助駕駛，應用潛力開(kāi)始凸顯。由于新增了自動(dòng)駕駛功能，汽車(chē)的攝像頭需求量將快速增加，相應CIS的需求量也將明顯提升。如果在2023年能夠實(shí)現L3以上級自動(dòng)駕駛的落地，單車(chē)攝像頭數量有望上升到11目到16目左右，這樣攝像頭需求量最多可能在16億顆左右，市場(chǎng)規?？赡苓_到80億-100億美元。

毫無(wú)疑問(wèn)，智能駕駛的快速應用已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)不可逆轉的發(fā)展趨勢，這將深刻改變傳統汽車(chē)半導體的供應格局和未來(lái)發(fā)展方向。那么如何抓住汽車(chē)電子市場(chǎng)發(fā)展的最新趨勢，掌握汽車(chē)半導體設計和應用的未來(lái)先機呢？