從產品結構來看,汽車功率半導體以及計算、控制類芯片市場規(guī)模最大,兩者合計規(guī)模達到229億美元,占到了全部汽車半導體市場的55%以上。車用傳感器需求規(guī)模位于第三位,達到為76.7億美元。
從產業(yè)格局來看,目前全球汽車半導體市場由國際巨頭企業(yè)占據(jù)壟斷地位,雖然目前全球頭部汽車半導體廠商對于芯片的布局基本涉及全部的汽車模塊分類,但是由于汽車半導體較長的開發(fā)周期和較高的技術壁壘,ST、恩智浦,英飛凌,瑞薩電子,德州儀器等供應商憑借各自積累和優(yōu)勢,相對地專注于不同的產品和細分市場。
看回國內市場,根據(jù)賽迪智庫的統(tǒng)計,2019年中國MEMS市場規(guī)模約600億元,占全球市場比例約54%,且國內市場增速持續(xù)高于全球,預計2022年市場規(guī)模將超過1000億元人民幣。此外,從應用市場來看,我國作為全球最大的汽車生產和消費市場,汽車半導體市場也正在獲得快速的發(fā)展機遇。2019年全球汽車半導體產業(yè)規(guī)模超過400億美元,而我國汽車半導體產業(yè)總收入規(guī)模僅為10億美元左右,全球占比不到3%,也低于我國整體半導體行業(yè)的自主率水平。
中國MEMS市場規(guī)模 圖源 | 賽迪顧問
巨大的市場規(guī)模和本土產業(yè)薄弱的現(xiàn)狀對比之下,凸顯出我國汽車半導體領域的差距和國產化的替代空間。然而,面對差距和挑戰(zhàn),追趕之路困難重重。
國產MEMS追趕之路困難重重
對于汽車半導體或者MEMS產業(yè)的技術壁壘,由于車規(guī)級半導體極其嚴苛的可靠性一致性、安全穩(wěn)定性和產品長效性等要求,大大提高了進入這個行業(yè)的標準與門檻。
標準和驗證體系缺乏:為滿足車規(guī)級半導體對可靠性、一致性、安全性的高要求,企業(yè)要通過一系列車規(guī)標準和規(guī)范。國內目前還沒有適用的車規(guī)標準,國外雖有AEC-Q和AQG324等標準,但不能完全支持中國的新能源汽車技術發(fā)展對半導體性能和可靠性的要求。在車規(guī)測試平臺方面,國內雖有部分測試機構和資源,但是大多不具備完整的車規(guī)測試能力,且極少做過車規(guī)測試。
缺乏驗證機會:國內的半導體企業(yè)大多是做消費類電子和工業(yè)電子,對汽車行業(yè)的技術要求和質量控制要求不清楚,對于汽車行業(yè)的通用要求和規(guī)范比較陌生。在質量控制,特別是一致性保證能力方面較為薄弱,因此國內半導體企業(yè)的產品很難得到上車驗證的機會和試錯機會,且缺乏對錯誤的承擔能力。
基礎環(huán)節(jié)差距大,產業(yè)配套環(huán)節(jié)能力弱:在很多通用和基礎產品領域,國外巨頭企業(yè)長期占據(jù)壟斷優(yōu)勢,這種差距也延伸到車規(guī)級半導體產業(yè)。例如半導體制造技術差距明顯,核心高端半導體嚴重依賴進口等。目前國內代工制造和封裝企業(yè)布局專用車規(guī)線的推進較為緩慢,此外在車規(guī)級芯片質量管控體系、可靠性驗證測試環(huán)境、專業(yè)車規(guī)級芯片人才培育等車規(guī)級半導體產業(yè)鏈配套環(huán)節(jié)建設方面都相對滯后。
不難看到,國內產業(yè)鏈和技術亟待完善,MEMS產業(yè)的國產替代尚處于成長初期。無論從供應安全性,還是基于汽車半導體快速增長的市場需求,實現(xiàn)車規(guī)級芯片的國產化,都具有十分重要的現(xiàn)實意義及經濟效益。
近年來,我國企業(yè)通過收購,將海外優(yōu)質汽車半導體資產進行整合,為國產替代打開成長空間,成為我國汽車半導體產業(yè)快速發(fā)展的主要驅動力。同時,部分國內傳統(tǒng)汽車廠商也開始注重產業(yè)鏈上下游延拓,積極布局汽車半導體產業(yè)。另外在ADAS、智能網聯(lián)等汽車半導體領域,國內汽車半導體初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)。外部收購、成熟企業(yè)布局車規(guī)半導體業(yè)務、以及新興領域創(chuàng)業(yè),成為目前支撐我國汽車半導體發(fā)展的主要路徑。
寫在最后
在自動駕駛走向更高級別自動駕駛的過程中,MEMS技術正在迎來新的發(fā)展契機,在孕育一場深刻的技術變革并對汽車領域產生新一輪的影響。
行業(yè)領先的企業(yè)已經在MEMS方面積極布局與探索,從單一器件、單一技術的進步,走向整體解決方案的優(yōu)化,提升產品安全等級,提升供應鏈上下游的協(xié)同能力,全方位提升產品性能和安全性。