TMT行业专题研究报告：汽车智能化-关注汽车半导体投资机遇

1、TMT行业专题研究报告：汽车智能化_关注汽车半导体投资机遇1. 新能源汽车渗透率快速提高，汽车电子市场规模有望扩张1.1 我国汽车总销量趋于平稳，但新能源车渗透率快速提高我国汽车销量历经快速增长过程后，目前总销量已趋于平稳。 随着国民经济快速发展， 叠加国家多措施并举促进汽车产业发展、鼓励汽车消费，2004 年至 2017 年中国汽车产 业经历了持续快速增长过程，汽车销量从 2005 年的 507 万辆增长至 2017 年的 2888 万 辆，复合增长率为 14.32%。2018 年后，受全球经济下行影响，市场规模有所收缩，2020 年，受全球疫情影响，我国汽车全年销量同比下降 1.8%，但由

2、于政府出台扩大内需战略 以及各项促进消费政策等影响，降幅相对 2019 年的 8.2%大幅缩小；2021 年我国汽车 总销量达到 2628 万辆，同比增长 3.8%，汽车总销量趋于平稳。缺芯问题逐步缓解，国内汽车销量连续五个月环比回升。在经历 2018-2020 年国内汽车 市场销量连续三年下降后，从 2021 年开始，国内汽车产业调整周期进入上升阶段，新 能源汽车成为拉动汽车销量增长的重要推手。分季度来看，2021 年一季度由于上年同期 基数较低，汽车市场呈现同比快速增长；二季度行业增速有所回落，三季度受疫情背景 下汽车芯片供给不足影响较大，国内汽车销量同比呈较大幅度下滑；2021 年四季度

3、以来， 我国汽车缺芯问题明显缓和，8 月-12 月连续五个月汽车销售总量环比提升。 HYPERLINK /SH600617.html 虽然我国汽车销售总量趋于停滞，但新能源汽车销量仍在快速增长。在政策和市场的双 重推动下，以电动汽车为代表的新能源汽车是未来汽车行业发展的重要方向。2017 年 以来，中国汽车销量整体呈现下降趋势，但纯电动汽车销量保持整体增长，且渗透率不 断提升。具体而言，2020 年我国新能源车总销量为 132.29 万辆，同比增长 9.68%，而 2021 年我国新能源汽车销售总量达到 350.72 万辆，同比增速高达 165.11%，主要原因 为我国新能源车在动力性能、充电

4、速度和续航里程等方面进步明显，市场竞争力显著增 强。2021 年以来，我国新能源汽车市场份额迎来显著提高。2020 年全年，我国新能源车渗 透率为 5%左右，而到 2021 年 5 月，我国新能源车渗透率首次突破 10%，至 2021 年 12 月，这一数字更是达到 19.06%。2021 年全年我国新能源汽车总销量达到 350.72 万辆，渗透率达到 13.3%，相比 2020 年的 5.24%实现显著提高。与燃油车相比，新能源车在动 力体验、智能交互、使用成本和能耗控制等方面优势明显，是未来确定的发展趋势。全球方面，根据 celantechnica 公布的全球新能源乘用车销量数据，2021

5、 年 11 月，全 球新能源乘用车销量达 72.15 万辆，同比增长 74.1%，市场份额为 11.5%，创历史新高。 按种类来看，纯电动车 1-11 月销量为 51.8 万辆，占整个新能源乘用车市的 72，占整 个汽车市场的 83。2021 年 111 月，全球新能源乘用车累计销量达 55760 万辆。 HYPERLINK /SZ002594.html 分品牌来看，2021 年 1-11 月，特斯拉累计销量以 76.50 万辆高居榜首；比亚迪大幅超 过上汽通用五菱位居第二名，两者累计销量分别为 50.06 万辆和 3948 万辆；其次， 大众累销已超过 30 万辆，而宝马、上汽和奔驰累计销量

6、都已超过了 20 万辆；沃尔沃、 奥迪、起亚、现代、雷诺、长城、标致、广汽、丰田和福特累销均已超过 10 万辆。综 合来看，1-11 月全球新能源乘用车销量前 20 的企业中，有 8 家来自中国大陆，由此可 见大陆企业在新能源汽车领域具有举足轻重的地位。全球新能源汽车渗透率有望超预期提升，至 2030 年销量有望达到 4,000 万辆。在全球 碳中和减排政策、动力电池成本下降和消费者的自愿选购等多重因素驱动下，全球新能 源汽车渗透率有望超预期提升。根据 EVTank 预测，到 2025 年全球新能源汽车销量有望 达到 1800 万辆，到 2030 年将达到 4,000 万辆，渗透率达到 50%

7、左右。国内方面，对于 2022 年新能源乘用车的渗透率，中国乘联会从原来预期的 2022 年新能 源乘用车销售量 480 万辆上调至 550 万辆以上，将渗透率从 20%上调至 25%左右。乘联 会预测称，随着新能源产业链规模翻倍提升，行业降成本能力提升，2022 年新能源汽车 有望突破 600 万辆，新能源汽车渗透率达 22%左右。1.2 汽车电子位于产业链中游，相比普通消费电子具有更高行业门槛汽车电子位于行业产业链中游。根据经纬恒润招股说明书，汽车电子位于行业产业链中 游，从产业链具体结构看，其上游主要为电子元器件、结构件和印制电路板等行业，下 游行业是整车制造业，最终在出行和运输服务等行

8、业实现产品应用。汽车电子元器件主 要包括电阻、电感、电容、IC、晶振、磁材料等；结构件主要包括压铸件、注塑件、接 插件、密封件等。半导体是电子元器件中重要的组成部分，近年来其产业发展受到多方 关注。国际市场呈现半导体产业加速内部整合，行业集中度较高的态势；而从国内市场 来看，半导体产业发展迅速，产业规模和国际竞争力逐渐提升，国内头部企业逐渐缩小 同国际领先企业的差距。产业链中游为汽车电子行业，主要针对上游的元器件进行整合，近年来汽车电子技术快速发展，产品种类不断丰富。技术升级推动汽车行业向智能化和 自动化的方向发展。整车性能的提升依赖于不断革新的汽车电子技术。近年来汽车电子 技术快速发展，产品

9、种类不断丰富。从分类来看，汽车电子可分为车体汽车电子控制装置和车载汽车电子装置。 按照对汽 车行驶性能作用的影响划分，汽车电子可分为车体汽车电子控制装置和车载汽车电子装 置，前者需要与车上的机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置， 包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子 ECU）；后者是在 汽车环境下能够独立使用的电子装置，与汽车本身的性能并无直接关系，包括汽车信息 系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。与消费电子相比，汽车电子对产品质量要求更加严格。随着汽车电子产品种类的逐渐增 多和复杂度的不断提升，汽车电子系统化

10、及模块化的趋势日益明显。与消费电子相比， 汽车电子关系到汽车的行驶安全，同时面临更加严苛的使用环境，对产品质量的要求更 为严格。随着智能网联汽车的推广和应用，汽车电子产品也面临着更高的功能安全和信 息安全的要求。1.3 汽车“三化”推动汽车电子规模不断扩张在 5G、人工智能等技术引领下，汽车电动化、智能化、网联化发展趋势成为必然。国家 能源局在电动汽车安全指南（2019 版）中指出，世界汽车产业正面临百年未有之 大变局，正进入重大转型期。而 2020 年 11 月 2 日国务院办公厅发布的新能源汽车产 业发展规划（20212035 年）则指出，智能化、网联化和电动化成为汽车产业的发 展潮流和趋

11、势，引领汽车电子产业的蓬勃发展。从内生动力看，新一轮科技革命，特别 是电驱动相关技术、人工智能技术和互联网技术的迅猛发展正在为汽车产业的转型升级 提供强大的技术支撑。从需求端来看，随着消费者对安全舒适、经济稳定、娱乐交互等 方面的需求提高，消费者对汽车产品智能化的需求显著增加，驱动汽车不断朝电动化、智能化和网联化方向发展，汽车电子在汽车整车中的占比将越来越高。自动驾驶：感知层、决策层和执行层等领域技术快速发展，为产业发展奠定技术基础。首先，随着车载传感器生产技术的进步，车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器 价格逐渐下探，加快扩散其在自动驾驶汽车中的应用，使得感知层能够更加敏锐、精准 地对车

12、辆所处环境进行实时感知，获取周围物体的精确距离及轮廓信息，从而实现避障、 自主导航等功能。5G 网络、高精度地图、车路协同等“新基建”技术日趋成熟，使自动驾驶更为安全、顺畅和高效。以 5G 为基础的无线通信网络，在大带宽和低延时赋能的背景下，将实现 车辆编队、半自动驾驶、远程驾驶等丰富的车联网应用功能，为自动驾驶的广泛应用提 供坚实的技术支撑。乘用车前视系统装配率、装配率显著提高。根据佐思汽研的统计数据，2020 年，中国乘 用车新车前视系统（即公司 ADAS 产品）装配量为 498.6 万辆，同比增长 62.1%，前视 系统装配量装配率为 26.4%，较 2019 年全年上升 10.9 百分

13、点。随着前视系统算力提高 以及功能的不断增加，预计到 2025 年，我国乘用车前视系统装配量将达到 1,630.5 万 辆，装配率将达到 65.0%。汽车智能化成为全球发展战略方向，自动驾驶渗透率有望快速提高。汽车电动化、智能 化是全球汽车产业发展的战略方向，自动驾驶渗透率有望快速提高。根据华为在智能 世界 2030种的预测，预计到 2030 年，电动汽车占所销售汽车的总量达到 50%，智能 汽车网联化（C-V2X）达到60%，其中中国自动驾驶新车渗透率将达到20%。而根据Strategy Analytic 指出，2020 年全球 L2 及以上的智能汽车渗透率，预计到 2025 年将达到 73

14、%， 其中 L4 在 2030 年实现规模应用。汽车电子前景广阔，占整车成本比重逐渐提高。在汽车电动化、智能化和网联化的趋势 推动下，单车汽车电子元件价值量得到提升，汽车电子领域也有所拓宽，从一开始的发 动机燃油电子控制和电子点火技术发展到高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System，ADAS）。随着新能源汽车渗透率逐步提高，预计汽车电子占整车 成本比重也将不断提升。根据中国产业信息网数据显示，2020 年汽车电子占整车成本比 例为 34.32%，至 2030 年有望达到 49.55%；而根据赛迪智库口径，乘用车汽车电子成本 在整车成本中占比从上世纪

15、80 年代的 3%已增至 2015 年的 40%左右，预计 2025 年有望 达到 60%。随着汽车电子化水平的日益提高，单车汽车电子成本的提升，汽车电子市场规模迅速攀升。中汽协预计到 2022 年，全球汽车电子市场规模达到 21,399 亿元，我国汽车电子市 场规模将达到 9,783 亿元。2. 汽车“三化”不断推进，关注车规半导体的投资机遇2.1 汽车电动化、智能化拉动汽车半导体需求车规半导体的定义和分类。车规级半导体是应用于车体控制装置、车载监测装置和车载 电子控制装置的半导体，主要分布于车身控制模块、车载信息娱乐系统、动力传动综合 控制系统、主动安全系统、高级辅助驾驶系统等，半导体在新

16、能源汽车上的应用相较于 传统燃油车更为广泛，新增了电动机控制系统、电池管理系统等应用场景。按功能种类 划分，车规级半导体大致可分为主控/计算类芯片、功率半导体、传感器、无线通信及车 载接口类芯片、车用存储器等。汽车三化对多种芯片需求旺盛，拉动车规级半导体需求。汽车的智能化、网联化带来的 新型器件需求主要在感知层和决策层，包括摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X、ECU 等， 直接拉动各类传感器芯片和计算芯片的增长。汽车电动化对执行层中动力、制动、转向、 变速等系统的影响更为直接，其对功率半导体、执行器的需求相比传统燃油车增长明显。随着汽车电动化、智能化、网联化程度的不断提高，车规级半导体的单车

17、价值持续提升， 带动车规级半导体行业增速高于整车销量增速。受益于车规级半导体国产厂商的崛起和 汽车电动智能互联，中国的车规级半导体行业有望迎来供给和需求的共振。车规级半导体对可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性要求较高，因此具有较高的行业门槛。与消费级和工业级半导体相比，车规级半导体对产品可靠性、一致性、安全 性、稳定性和长效性要求较高，主要体现在环境要求、可靠性要求和供货周期要求等方 面：环境方面，汽车行驶的外部温差较大，因此对芯片的宽温性能有较高要求，此外， 车规半导体在对抗对抗湿度、粉尘、盐碱自然环境、有害气体侵蚀等方面要求也更高； 可靠性方面：车规级半导体在产品寿命和失效率方面要求更

18、高，具有极高的高功能安全 标准；供货周期方面，车规级半导体的供应需要覆盖整车的全生命周期，供应需要可靠、 一致且稳定，对企业供应链配置和管理方面提出了较高要求。车规级半导体对产品性能的严苛要求也使得行业具有较高的准入门槛。车规级半导体企 业在进入整车厂的供应链体系前，一般需符合一系列车规标准和规范，包括质量管理体 系 IATF 16949 和可靠性标准 AEC-Q 系列等。车规级半导体企业通常需要较长时间完成 相关测试并向整车厂提交测试文件，在完成相关车规级标准规范的认证和审核后，还需 经历严苛的应用测试验证和长周期的上车验证，才能进入汽车前装供应链。根据英飞凌数据，2020 年全球车规半导体

19、市场规模约为 350 亿美元，同比增长约 6%。 分地区来看，欧洲、中国和北美为汽车半导体最大的三个消费市场，占全球比重分别为 34%、20%和 18%；分产品结构看，处理器、功率、传感器和存储芯片为汽车半导体占比 最大的四个领域，占比分别为 23%、22%、13%和 9%。行业格局：国际芯片占据主要份额，空间广阔。从全球行业的市场格局来看， 目前国际厂商在车规级半导体领域中占据主导地位，车规级半导体国产化率较低。根据 Omdia 统计，2020 年全球前十车规级半导体厂商市场份额合计达到 60%，且均为海外企 业，市场集中度较高。其中，排名前五的企业分别为英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、意法 半导

20、体和德州仪器，市场份额分别为 12.0%、9.7%、8.1%、6.6%和 6.6%。与海外领军企 业相比，我国大陆半导体企业在车规领域起步较晚，在技术和规模上均有较大差距，具 备广阔的空间。缺芯加速半导体国产化进程。2020 年下半年以来，车企芯片库存不足叠加芯片供给紧 张，全球车企缺“芯”危机凸显，多家车企因汽车芯片短缺宣布了暂时停产或减产计划。 在全球车规级半导体供给紧缺的背景下，加速推进车规级半导体的国产化，对提高我国 汽车工业核心元器件的供应安全和响应车规级半导体快速增长的内生需求，具有重要的 战略意义和经济效益。汽车电动化、智能化拉动车规级半导体市场规模不断增长。根据 Omdia 统

21、计，2019 年 全球车规级半导体市场规模约 412 亿美元，预计 2025 年将达到 804 亿美元；2019 年 中国车规级半导体市场规模约 112 亿美元，占全球市场比重约 27.2%，预计 2025 年 将达到 216 亿美元。2.2 功率半导体：电能转换与电路控制的核心器件，关注 IGBT、SiC 器件的增量机遇功率半导体是电能转换与电路控制的核心器件。主要功能为改变电路中的电压、电流、频率、导通状态等物理特性，以实现对电能的管理。功率半导体在电子电路中起到功率 转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等作用，广泛应用于汽车、工业控制、轨 道交通、消费电子、发电与配电、移动通讯等电力

22、电子领域，其实现电力转换的核心目 标是提高能量转换率、减少功率损耗。功率半导体从早起简单的二极管向高性能、集成化方向发展。按类别划分，功率半导体 可分为功率器件和功率 IC 两大类，其中功率器件主要包括二极管、晶体管和晶闸管， 晶体管根据应用领域和制程不同又可分为 IGBT、MOSFET 和双极型晶体管等；功率 IC 属 于模拟 IC，包含电源管理 IC、驱动 IC、AC/DC 和 DC/DC 等。 为满足更广泛的应用 需求和复杂的应用环境，器件设计及制造难度逐渐提高。功率半导体器件根据不同的器 件特性分别应用于不同应用领域，二极管、晶闸管等器件生产工艺相对简单，在中低端 领域大量使用；IGB

23、T、MOSFET 等器件更多应用于高压、高可靠性领域，器件结构相对复 杂并且生产工艺门槛较高，成本较高，在新能源汽车、轨道交通、工业变频等领域广泛 使用。功率半导体下游应用广泛，几乎涵盖所有电子制造业。功率半导体的主要作用是电力转 换和功率控制，核心目标为提高能量转换效率并减少功耗，其下游应用广泛，几乎涵盖 所有电子制造业。从下游应用领域的占比来看，汽车是功率半导体最主要的下游应用领 域，2019 年全球功率半导体细分市场规模占比从高到低依次为：汽车（35%）、工业（27%）、 消费电子（13%）和其他（25%）领域；国内市场方面，2019 年汽车、消费电子、工业电 源、电力、通信等其他领域占

24、功率半导体下游应用比重分别为 27%、23%、19%、15%和 16%。功率半导体市场结构：电源管理 IC、MOSFET 和 IGBT 位列前三。从市场结构来看，电源 管理 IC、MOSFET 和 IGBT 为我国功率半导体占比最高的三个分支。根据 IHS 数据，截至 2018 年，我国电源管理 IC 市场规模为 84.3 亿美元，份额占比达 61%，MOSFET 和 IGBT 份额分别为 20%和 14%，三者占比合计达 95%。近几年，受益下游消费电子、通讯行业和 新能源汽车的快速发展，电源管理 IC 市场维持稳健增长态势，而未来随着新能源汽车 行业快速发展，IGBT 和 MOSFET 有

25、望步入快速发展期。而在功率器件方面，MOSFET、功率二极管和 IGBT 是功率器件中最重要的三个细分领域。 从市场份额看，根据 Yole 数据，2017 年全球 MOSFET 规模占功率器件市场的 35.4%，位 列第一，功率二极管和 IGBT 市场份额分别为 31.3%和 25.0%，分列第二、三位。 HYPERLINK /SH600405.html 汽车是功率最主要的下游应用领域，新能源汽车驱动功率市场发展。从下游应用领域看， 汽车是功率半导体最主要的下游应用领域，2019 年细分市场规模占比达 35%。随着社会 经济的快速发展及技术工艺的不断进步，新能源汽车及充电桩、智能装备制造、物联

26、网、 新能源发电、轨道交通等新兴应用领域逐渐成为功率半导体的重要应用市场，带动功率 半导体需求快速增长。以新能源汽车为例，电驱系统是新能源汽车的动力源，相当于传 统汽车的发动机和变速箱，是新能源汽车的核心部件。随着新能源汽车逐步渗透，对应 功率半导体市场规模也有望迎来快速增长。根据 Omdia 统计，预计 2024 年功率半导体全球市场规模将达到 538 亿美元，中国作为全球最大的功率半导体消费国，预计 2024 年市场规模达到 197 亿美元，占全球场比重为 36.6%。IGBT 是工控领域的核心。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）全称为绝缘栅 双

27、极晶体管，结构上由 BJT 和 MOSFET 组合而成，兼具 MOSFET 输入阻抗高、控制功率 小、驱动电路简单、开关速度快和 BJT 通态电流大、导通压降低、损耗小等优点，是 未来功率半导体应用的主要发展方向之一。IGBT 是一个非通即断的开关器件，通过栅 源极电压的变化控制其关断状态，能够根据信号指令来调节电压、电流、频率、相位等， 以实现精准调控的目的，是能量变换与传输的核心器件。行业格局：英飞凌保持领先，国内企业合计市场份额较低。根据 Omdia 统计，全球 IGBT 市场竞争格局较为集中，2019 年全球前五大 IGBT 标准模块厂商分别为英飞凌、三菱 电机、富士电机、赛米控和日立

28、功率半导体，合计市场份额约 70%，其中英飞凌市场份 额接近 37%；在中国 IGBT 市场中，英飞凌仍保持领先的市场份额，国内企业合计市场 份额较低，有巨大的发展空间。新能源汽车拉动 IGBT 需求。IGBT 模块在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用，是 新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。新能源汽车中的功率 半导体价值量提升十分显著，根据英飞凌年报显示，新能源汽车中功率半导体器件的价 值量约为传统燃油车的 5 倍以上。其中，IGBT 约占新能源汽车电控系统成本的 37%，是 电控系统中最核心的电子器件之一，因此，未来新能源汽车市场的快速增长，有望带动 以 IGBT

29、为代表的功率半导体器件的价值量显著提升，从而有力推动 IGBT 市场的发展。 EVTank 指出，2018 至 2025 年我国新能源汽车 IGBT 市场规模将从 38 亿元增长至 165 亿 元，2018-2025 年复合增长率为 23.33%。IGBT 模块方面，从 2020 年全球 IGBT 模块应用占比来看，工业控制占比 33.5%，是目前 IGBT 最大的应用领域，新能源汽车占比 14.2%。Omdia 指出，未来，汽车电动化、智能 化推动车规级 IGBT 成为增长最快的细分领域，新能源汽车在 2024 年将超过工业控制 成为 IGBT 最大的下游应用领域，年均复合增长率达到 29.

30、4%，远超行业平均增速。SiC：SiC 为代表的第三代半导体具有较高功率密度，适用于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。目前车规级半导体主要采用硅基材料，但受自身性能极限限制，硅基器件 的功率密度难以进一步提高，硅基材料在高开关频率及高压下损耗大幅提升。与硅基半 导体材料相比，以碳化硅为代表的第三代半导体材料具有高击穿电场、高饱和电子漂移 速度、高热导率、高抗辐射能力等特点，适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。SiC 器件整体成本仍处于较高水平，未来有望逐步下降。与传统硅基材料相比，SiC 在能 量损耗、封装尺寸和工作频率等方面优势明显，但由于在生产成本但由于生产设备、制 造工艺、良率与

31、成本的劣势，碳化硅基器件过去仅在小范围内应用。目前国际主流 SiC 衬底尺寸为 4 英寸和 6 英寸，晶圆面积较小、芯片裁切效率较低、单晶衬底及外延良率 较低导致 SiC 器件成本高昂，叠加后续晶圆制造、封装良率较低，且载流能力和栅氧稳定性仍待提高，SiC 器件整体成本仍处于较高水平。未来随着全球半导体厂商加速研发 及扩产，产线良率将逐步提高，从而提高晶圆利用率，SiC 器件的整体成本有望逐步下 降 HYPERLINK /SZ002594.html 目前少量新能源汽车已采用 SiC 方案，未来行业整体格局仍存在不确定性。受益于新能 源汽车市场的快速发展，SiC 的性能优势使得相关产品的研发和应

32、用加速，随着技术进 步和产能的逐步释放，SiC 器件的制备成本相比之前有所降低，目前 SiC 方案已被少量新 能源汽车高端车型采用，在新能源汽车市场开始替代部分 IGBT 器件；而从全球市场竞争 格局来看，产业链中以美国、欧洲和日本企业居多，以科锐、英飞凌和罗姆半导体微店 的 IDM 企业占据了较高市场份额，国内方面，比亚迪集团在整车中率先使用 SiC 器件， 并率先实现了 SiC 三相全桥模块在电机驱动控制器中的大批量装车。整体而言，SiC 市场 仍处于发展的初期阶段，未来几年竞争格局仍存在一定不确定性。受益新能源及光伏领域需求量的高速增长，未来五年 SiC 市场复合增速有望超过 20%。

33、根据 Omdia 统计，2019 年全球 SiC 功率半导体市场规模为 8.9 亿美元，受益于新能源汽 车及光伏领域需求量的高速增长，预计 2024 年全球 SiC 功率半导体市场规模预计将达 26.6 亿美元，年均复合增长率达到 24.5%。2.3 MCU：集成度提高是发展趋势，电池管理系统/整车控制应用拉动需求增长MCU 的定义。MCU（Microcontroller Unit）全称为微控制器，是将 CPU、程序存储器、 数据存储器、I/O 端口、串行口、定时器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器等部件集 成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，是智能控 制的核心

34、。MCU 的主要功能是信号处理和控制，因其高性能、低功耗、可编程、灵活 性的特征在消费电子、汽车电子、工业控制、通信等领域得到广泛应用。MCU 集成度提高是发展趋势，未来 32 位产品占比将不断上升。在产品应用占比方面， 未来 32 位 MCU 占比将呈不断上升趋势。未来下游应用场景趋于复杂，要求 MCU 具备 更高的集成度和更丰富的功能，32 位 MCU 工作频率大多在 100-350MHz 之间，执行效 能更佳，应用类型也更加多元。新能源汽车电池管理系统/整车控制应用驱动 MCU 市场需求增长。与燃油车相比，新能 源汽车以电机替代了汽油发动机并增加了动力电池，电池管理系统和整车控制器应用的

35、 增加将驱动 MCU 市场需求的增长。动力电池是整车的核心部件之一，其充放电情况、 温度状态、单体电池间的均衡均需要进行控制，因此电动车需额外配备一个电池管理系 统（BMS），每个 BMS 的主控制器中需要增加一颗 MCU 芯片，BMS 中的 MCU 芯片起到 处理模拟前端芯片（BMSAFE 芯片）采集的信息并计算荷电状态（SOC）的作用。SOC 是 电池管理系统中较为重要的参数，其余参数均以 SOC 为基础计算得来，因此电池管理系 统对 MCU 芯片的性能要求较高。行业格局：中高端市场由美日欧企业主导，中国企业渗透进度较慢。从全球市场竞争格 局来看，中高端 MCU 市场中瑞萨电子、恩智浦、微

36、芯科技、意法半导体、英飞凌等国 外大厂占据较高市场份额，国产化率较低。根据 Omdia 统计，在 2019 年全球前十大 MCU厂商中，暂无境内企业，主要原因为：（1）美日欧整车品牌全球市占率较高，供应链 基本固化，海外一线厂商仅采购恩智浦、英飞凌、瑞萨电子等成熟半导体厂商生产的 MCU，中国半导体企业起步较晚，切入现有生态圈需要一定时间；（2）高性能 MCU 对 芯片设计能力及晶圆制造工艺要求较高，特殊 MCU（如 BMSMCU 芯片）需要大量专有 技术（Know-how）经验积累，目前大量成熟解决方案被恩智浦等厂商掌握，中国企业渗 透进度相对较慢。目前国内厂商正积极布局中高端 MCU 市场

37、，长期自主可控可期。目前国内厂商积极布 局中高端 MCU 市场，长期来看，自建生态系统、深入应用场景、打磨解决方案是国内 MCU 企业参与国际竞争的必经之路，以最终实现 MCU 在汽车电子、工业控制、物联网 等中高端应用领域的自主可控。2.4 CMOS：汽车智能化程度与传感器数量成正比，CMOS 兼具成本、性能优势，份额占比不断提高图像传感器主要用于实现光学信息的感知与处理。图像传感器是利用感光单元阵列和辅 助控制电路将光学信号转变为电学信号的一种常见传感器。图像传感器的主要工作原理 为利用感光二极管实现光电信号的转换，再对感光单元输出的电学信号进行加工处理， 从而实现对色彩、亮度等光学信息的

38、感知与处理。其中，每个感光单元对应图像传感器 的一个像素，像素的数量与质量直接决定了图像传感器的最终成像效果。汽车智能化程度与搭载传感器数量成正比。一般来说，新能源汽车的智能化程度与汽车 所搭载的传感器数量成正比，赛迪智库指出，L5 级无人驾驶车辆中的传感器数目可达 32 个。短期来看，传感器市场的需求主要为摄像头和毫米波雷达，未来单一种类传感器 无法胜任 L4 及 L5 完全自动驾驶的复杂情况与安全冗余，以激光雷达、毫米波雷达等为 核心的多传感器融合成为必然趋势。智能网联车渗透率提高驱动单车摄像头配置数量提升，进而拉动图像传感器需求。智 能网联汽车技术路线图 2.0指出，市场应用方面，202

39、0-2025 年 L2-L3 级的智能网联汽 车销量占当年汽车总销量的比例将超过 50%，L4 级智能网联汽车开始进入市场； 2026-2030 年，L2-L3 级的智能网联汽车销量占当年汽车总销量的比例将超过 70%，L4 级 车辆在高速公路广泛应用，在部分城市道路规模化应用；到 2031-2035 年，各类网联汽 车、高速自动驾驶车辆广泛运行。而汽车产业中长期规划指出，2025 年高度和完全 自动驾驶将完全进入市场。报告显示，L1/2 级别主要安装倒车或环视摄像头，L3 级还会 安装前视摄像头；L4/5 级基本会囊括各种类型的摄像头。随着智能网联车渗透率迅速提 高和自动驾驶技术路径的不断推

40、进，车载镜头作为自动驾驶的重要组成部分，有望迎来 快速发展的黄金时期。根据 Yole 数据显示，2018 年全球平均每辆汽车搭载摄像头数量 为 1.7 颗，到 2023 年将增加至约 3 颗。图像传感器是车载摄像头的最大成本构成。从车载摄像头的成本构成看，图像传感器是 车载摄像头的核心技术，成本占比高达 50%，常见的图像传感器包括 CMOS（互补金属 氧化物半导体）和 CCD（电荷耦合器件），目前 CMOS 是主流的车载传感器；模组封装、 光学镜头、红外滤光片和音圈马达成本占比分别为 25%、14%、6%和 5%。CMOS 传感器是最重要的图像传感器类型，成本及性能优势凸显。图像传感器主要分

41、为 CCD 图像传感器（Charged Coupled Device Image Sensor，电荷耦合器件图像传感器）和 CMOS 图像传感器（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor，互补金属 氧化物半导体图像传感器）两大类，二者区别主要在于二者感光二极管的周边信号处理 电路和对感光元件模拟信号的处理方式不同。与 CCD 相比，CMOS 图像传感器中每个感 光元件均能够直接集成放大电路和数模转换电路，无需进行依次传递和统一输出，再由 图像处理电路对信号进行进一步处理，CMOS 图像传感器具有成本低、功耗小等特点， 且其整体性能随着产品技术的不断演进而持续提升。目前手机仍是 CMOS