一、 車規級MCU芯片產業概況
車規級MCU芯片產業鏈比較復雜，可分為上游制造(芯片設計、晶圓代工、封裝檢測)，中游器件(集成電路、分立器件、傳感器、光電子)，下游產品(雷達、攝像頭、整車控制器、電控單元等)。上下游企業眾多，在上游材料、半導體制造設備、芯片設計制造等領域均由國際大廠占據核心地位，國內在封測產業領域正在迅速壯大。
車規級MCU芯片廠商根據各自的資源和技術優勢，選擇采用IDM、Foundry代工廠、Fabless無晶圓、IP設計等不同運營模式，分別涉及芯片產業鏈的不同環節。目前，地平線推出了BPU IP 授權模式，向車企開放芯片IP，聯合主機廠共同打造開放創新生態，已經吸引了不少車企。
車規級MCU芯片根據功能分為計算控制芯片(主要有功能芯片MCU和主控芯片SOC)、存儲芯片、功率半導體(主要有IGBT和MOSFET)、通信芯片、傳感器芯片(主要有CIS、MEMS、陀螺儀等)五大類。從芯片工藝制程來看，不同汽車芯片對工藝要求存在較大差異。MCU主要是依靠成熟制程，全球70%MCU生產來自臺積電;座艙、自動駕駛及AI芯片等主控芯片持續追求先進制程，高級別自動駕駛正在推動汽車算力平臺制程向7nm及以下延伸。
汽車是MCU最大的應用領域，傳統燃油車單車平均需要70個MCU，智能汽車單車平均需要300個MCU，應用領域包括ADAS、車身、底盤及安全、信息娛樂、動力系統等。車載MCU產品主要有8位、16位和32位三類，32位MCU目前是主流，未來隨著汽車對精細化控制需求的增加，其占比還會上升。
全球車規級MCU市場規模將持續增長，競爭格局穩定，以歐美日傳統廠商為主，2021年CR5 約占90%，市場集中度較高。國內車規級MCU廠商處于起步階段，憑借價格和服務優勢，正逐步搶奪低端 MCU 市場。
智能網聯對算力提出更高要求，汽車芯片結構形式由 MCU 進化至 SoC。SoC是系統級別的芯片，相比MCU在架構上增加了音頻處理DSP、圖像處理GPU、神經網絡處理器NPU等計算單元，常用于ADAS、座艙IVI、域控制等功能較復雜的領域。SoC市場上高通和英偉達處于霸主地位，傳統電子巨頭TI、NXP和瑞薩進展緩慢，國內科技企業嶄露頭角，如芯馳、地平線、黑芝麻等。
座艙SoC需求將隨著智能座艙滲透率上升而增加，隨著座艙智能化發展，座艙域控制器進一步集成車載信息娛樂系統、儀表、HUD等其它系統/功能，未來“一芯多屏” 式智能座艙方案將成為主流趨勢。
自動駕駛SoC對安全的要求更高，同時隨著自動駕駛級別的增加，需要算力支持也更高，未來自動駕駛SoC會往集成“CPU+XPU”的異構式(XPU包括GPU/FPGA/ASIC 等)方向發展，長期來看CPU+ASIC方案將是未來的主流架構。
在車載計算由分布式向集中式演進趨勢下，未來車載芯片將向多芯片融合、高計算能力和高安全性方向發展。座艙域SoC和自動駕駛SoC有望融合，同時具備座艙芯片和自動駕駛芯片全棧能力的芯片廠商在未來將更具競爭力。
功率半導體是新能源車使用最多的半導體器件之一。根據使用環境，車規級IGBT功率模塊性能向著高功率密度、低熱阻、高可靠性趨勢發展，半導體材料向第三代SiC和GaN發展。國內車規級IGBT已經突破技術壁壘，部分廠家已實現國產替代，如斯達半導體和比亞迪半導體等。
