當前，國內車規(guī)級MCU廠商正從車身域為切入點，逐步實現動力域、底盤域、座艙域及智駕域等中高端應用替代。

車規(guī)MCU芯片行業(yè)現狀及競爭格局分析

MCU 是汽車電子控制單元（ECU）的核心組成。車規(guī)級MCU是汽車主控芯片的一種，也稱車載MCU或汽車MCU，是汽車芯片的重要組成部分。

車規(guī)級MCU在汽車領域主要應用場景一覽

資料來源：芯旺微招股書、芯八哥整理

車規(guī)級MCU行業(yè)進入門檻高。相對消費級和工業(yè)級MCU而言，車規(guī)級MCU對產品的使用環(huán)境（溫度、濕度、電磁兼容性等）、可靠性、安全性、一致性、使用壽命、長期供貨能力等要求更高。

資料來源：芯旺微招股書、中信證券

芯八哥整理

車規(guī)級MCU市場需求潛力巨大。根據中信證券整理信息顯示，隨著新能源汽車尤其是智能汽車發(fā)展，單車搭載的MCU數量呈現倍數增長態(tài)勢。

智能汽車MCU需求量快速增長（單位：個）

資料來源：中信證券、芯八哥整理

車規(guī)級MCU產品附加值較高。伴隨汽車電子電控功能日趨復雜，疊加電子電氣架構集中化的趨勢，車規(guī)級MCU中 32 位占比提高，帶動整體ASP（平均售價）提升。

資料來源：中信證券、芯八哥整理

2、市場規(guī)模：全球超百億美元，中國成關鍵市場

近幾年，受益于全球新能源汽車滲透率提升，車規(guī)級MCU需求量高速增長。根據芯八哥結合第三方數據梳理，截至2023年底，全球車規(guī)級MCU市場規(guī)模超過100億美元，同比增長16.1%。中國市場方面，2023年車規(guī)級MCU市場規(guī)模約41億美元，同比增長17.1%，占全球市場比重達41%。長遠來看，中國作為全球最主要的新能源汽車增長市場，未來國產廠商將持續(xù)受益。

2020-2025年全球及中國車規(guī)級MCU市場規(guī)模情況

資料來源：IC insights、方正證券、中泰證券、芯八哥整理

3、競爭格局：市場集中度較高，國產廠商快速崛起

海外大廠壟斷全球車規(guī)MCU市場。由于車規(guī)級MCU認證難，周期長，標準嚴苛，疊加MCU的更新迭代速度較慢，因此Tier 1和整車廠傾向于能提供穩(wěn)定解決方案的供應商，較少更換供應商。這在很大程度上決定了全球車規(guī)級MCU市場長期穩(wěn)定的格局，以瑞薩、英飛凌及恩智浦為代表三大廠商占比超過63%，ST、微芯及TI等緊隨其后。

全球汽車芯片及車規(guī)級MCU競爭格局

資料來源：英飛凌財報、芯八哥整理

同時，從頭部MCU廠商商業(yè)模式看，包括瑞薩、英飛凌、恩智浦、ST、微芯及TI等均以 IDM 模式為主，通過特色制造工藝與技術相結合，構筑產品競爭壁壘，基本壟斷全球中高端車規(guī)級 MCU 芯片市場。

資料來源：各公司財報、芯八哥整理

國產廠商中低端市場切入，高端市場持續(xù)突破。2018年以來，以杰發(fā)科技為代表的廠商通過從與安全性能相關性較低的低端車規(guī) MCU 芯片領域切入，實現了穩(wěn)定的量產突破。中高端市場方面，目前國產廠商技術實力尚比較薄弱，但以國芯科技、芯旺微等為代表廠商已逐漸實現了技術突破，具備了初步國產替代的能力。以國芯科技為例，其最早于2014年實現車規(guī)級MCU量產，2018年搭載國芯CCFC2002BC芯片產品的國產乘用車成功下線，實現了國產汽車電子車身控制32位MCU上車應用國內“零”突破，后續(xù)不斷在車身與網關控制、安全氣囊、線控底盤、域控制器、車聯(lián)網安全、動力總成、儀表等中高端車規(guī)級MCU領域實現量產，填補國內高車規(guī)級MCU市場空白。

資料來源：各公司財報、Wind、芯八哥整理

中國車規(guī)級MCU可分為3個競爭梯隊。從中國市場車規(guī)級MCU營收和技術水平為標準，第一梯隊為以ST、英飛凌、瑞薩及恩智浦為代表的國外龍頭廠商，以及以國芯科技、芯馳科技和杰發(fā)科技為代表的具備中高端產品線布局及自研內核的中國頭部廠商；第二梯隊為以芯旺微、比亞迪半導體及芯海科技等為代表初具量產規(guī)模的領先廠商；第三梯隊為以兆易創(chuàng)新、中穎電子等為代表的消費、家電領域跨界廠商，主要處于量產早期階段。

國內車規(guī)MCU競爭梯隊圖

資料來源：各公司財報、Wind、芯八哥整理

中國主要汽車芯片產品國產化率情況

資料來源：中金公司、中信證券、芯八哥整理

近年來，國內已有國芯科技、杰發(fā)科技、芯?？萍?、比亞迪半導體及兆易創(chuàng)新等廠商積極布局車規(guī)級MCU，通過相對成熟的消費級和工業(yè)級MCU技術基礎上，如杰發(fā)科技等雨刷、車窗、遙控器、環(huán)境光控制、動態(tài)流水燈等相對低端的車身控制模塊實現快速量產。部分專注于高端應用領域的如國芯科技、芯海科技、比亞迪半導體等均規(guī)模量產通過車規(guī)驗證的MCU產品。

從政策端看，國內政策引導加速國產車規(guī)芯片發(fā)展。2017年《戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品和服務指導目錄（2016 版）》首次將微控制器（MCU）列入戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點發(fā)展產品；2019年國務院《交通強國建設綱要》提出加強智能網聯(lián)汽車研發(fā)， 形成自主可控完整的產業(yè)鏈，對于MCU等汽車核心芯片利好明顯；2021年《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》提出加強MCU等智能網聯(lián)汽車關鍵零部件開發(fā)；2023年《國家車聯(lián)網產業(yè)標準體系建設指南（智能網聯(lián)汽車）（2023版）》出臺，進一步解決了困擾國內車規(guī)級MCU認證和測試上的空缺，為國產車規(guī)級MCU發(fā)展奠定基礎。

供給側方面，國內代工工藝基本滿足車規(guī)級MCU生產要求。主流車規(guī)MCU目前主要以40nm-90nm制程為主，僅少部分豪華車型采用28nm及以下制程工藝，以中芯國際及華宏為代表代工端不受芯片制裁影響?？偟膩砜?，中國在新能源車領域具備結構完整、自主可控的內循環(huán)產業(yè)體系，有望孕育出本土領先的車規(guī)級MCU供應商。

需求側來看，國內新能源汽車銷量提升，對于國產車規(guī)芯片供應鏈提振明顯。頭部MCU廠商在車規(guī)級MCU領域市場占有率較高，與其背后日系、歐系、美系汽車品牌廠商在全球汽車產業(yè)鏈中的重要地位密切相關。隨著近年來中國新能源汽車尤其是智能汽車廠商崛起，為國內車規(guī)級MCU廠商帶來長遠的發(fā)展支撐。

中國新能源汽車銷量快速增長利好國產車規(guī)級芯片供應鏈

資料來源：EVTank、中汽協(xié)、芯八哥整理

綜上，隨著政策利好、供給助推及需求牽引下，本土汽車電子供應鏈迎來快速發(fā)展期，國產車規(guī)級MCU廠商獲得更多市場導入機會，通過與下游Tier1及整車廠通力協(xié)作，以中低端車規(guī) MCU 為切入口，加速中高端車規(guī)MCU布局，最終逐步實現國產替代。

車規(guī)級MCU最新市場行情走勢分析

交期持續(xù)縮短，整體價格趨穩(wěn)。從車規(guī)級MCU常規(guī)的交貨周期看，相較于正常年份（14-20周左右），整體交期仍然維持較高水平，但縮短趨勢明顯；現貨市場需求維持較高熱度，但價格逐漸穩(wěn)定，部分產品價格有小幅度倒掛。預計2024Q2車規(guī)級MCU整體交期和價格雖有波動，但下降趨勢明顯。

全球頭部車規(guī)級MCU廠商交期及價格走勢

資料來源：各公司財報、富昌電子、艾睿、芯八哥整理

庫存有所上升，關注需求影響。自2023Q1以來，頭部車規(guī)級MCU廠商庫存有上升趨勢明顯，結合瑞薩、英飛凌、ST及TI等最新財報信息匯總可知，雖然目前汽車需求維持穩(wěn)定，但2024H1汽車領域持續(xù)的庫存去化或將影響頭部廠商營收及利潤增長。

頭部車規(guī)級MCU芯片廠商“大比武”

1、經營對比：“強者恒強”格局持續(xù)，國產芯未來可期

營收規(guī)模頭部大廠“強者恒強”。根據對全球16多家涉及車規(guī)級應用的頭部MCU廠商經營情況進行梳理，以TI、英飛凌、ST及恩智浦等為代表的頭部廠商營收規(guī)模均超過或接近千億元，瑞薩、微芯科技等營收也在500-900億元區(qū)間，穩(wěn)居第一梯隊水平。國內廠商包括兆易創(chuàng)新、比亞迪半導體、杰發(fā)科技及國芯科技等營收均在百億元以內，大部分廠商營收體量低于15億元，與TI、英飛凌等一線大廠差距明顯。明顯看出，行業(yè)“強者恒強”趨勢明顯。

資料來源：各公司財報、芯八哥整理

車規(guī)級應用廠商經營維持高增長。從主要車規(guī)級MCU營收及凈利潤增速看， 2023年受終端需求疲軟及庫存去化影響，主要車規(guī)級MCU廠商營收及凈利潤均受到不同程度影響。具體看，英飛凌、恩智浦及ST為代表的車規(guī)類應用為主廠商受汽車需求高景氣度影響，2023年凈利潤及營收保持中高速增長，TI、微芯等為代表廠商主要受工業(yè)類需求疲軟拖累，2023年業(yè)績存在一定下調。

國內廠商方面，包括兆易創(chuàng)新、中穎電子、中微半導、芯?？萍技皬偷┪㈦姷萂CU廠商主要以消費類、家電應用為主，營收不可避免受消費類需求低迷影響?？偟膩砜矗?023年從頭部MCU營收增長質量看，車規(guī)級應用仍維持高景氣度，工業(yè)、消費及家電等需求相對低迷。

國產廠商在研發(fā)投入上后者居上。研發(fā)作為衡量各廠商長遠發(fā)展的核心指標之一，從近幾年車規(guī)級MCU廠商研發(fā)占比看，以英飛凌、恩智浦為代表的車規(guī)MCU頭部廠商研發(fā)支出占比集中在10%-20%區(qū)間，已經屬于較高的支持比例。國內廠商作為后起者，如國芯科技（2023Q3）、芯海科技等2023年研發(fā)支出超過40%，其他國產廠商也在15%-30%區(qū)間。值得關注的是，國芯科技2023Q3數據高達47.47%，研發(fā)投入接近營收的一半，這或許是該廠商近年來在中高端車規(guī)級MCU取得較大突破的“根源”。

資料來源：各公司財報、芯八哥整理

綜上，從車規(guī)級MCU廠商營收及利潤來看，以TI、英飛凌、ST、恩智浦、瑞薩及微芯科技等大廠穩(wěn)居第一梯隊，國產廠商仍處于早期階段，雖然營收差距 ，但隨著國內終端汽車需求及國產替代推進，未來增長潛力巨大。

同時，值得關注的是，以國芯科技、芯?？萍肌偷┪⒌葹榇淼暮笃饛S商，在研發(fā)支出上保持高位，長遠來看其將在車規(guī)級芯片國產替代浪潮中占據一定優(yōu)勢。

2、國產替代：重點國產車規(guī)MCU芯片廠商發(fā)展分析

車規(guī)級MCU自研內核成大趨勢。從國內外車規(guī)級MCU廠商主要采用的MCU內核情況來看，ARM Cortex-M系列授權內核應用較廣。國外MCU廠商多采用自研內核，并且在對汽車功能安全需求較高的領域，如意法半導體和恩智浦基于PowerPC指令集架構的e200系列內核、英飛凌自研的TriCore內核、瑞薩自研的RH850內核、德州儀器自研的C28x內核等占據了主導地位。

從國內廠商看，國芯科技是國內少數在中高端32位MCU領域均擁有自研內核廠商。雖然自研內核需要前期大量的研發(fā)投入，但長期看自研內核有利于產品的優(yōu)化升級和提升自身產品附加值。同時，在當前國內核心IP技術受制于國外廠商的背景下，以國芯科技等為代表的公司開發(fā)的CPU IP 儲備對我國MCU產業(yè)實現核心內核IP技術的自主、安全、可控，具有重要的戰(zhàn)略意義和產業(yè)價值。

資料來源：各公司財報/官網、芯八哥整理

部分國產廠商實現規(guī)模量產。一直以來，全球車規(guī)級MCU生產主要由瑞薩、英飛凌及恩智浦等頭部MCU廠商壟斷，其2023年車規(guī)級MCU出貨量超過14億顆以上。受終端需求帶動及“缺芯”影響，2022年以來國產車規(guī)級MCU新品迎來爆發(fā)，包括國芯科技、杰發(fā)科技、芯旺微、比亞迪半導體、芯馳科技等均實現了百萬顆以上的規(guī)模出貨量，包括兆易創(chuàng)新、中穎電子等消費電子/工業(yè)/家電領域頭部廠商2023年也逐步實現了小批量生產。

資料來源：芯八哥整理

高端應用方面，近年來主要由國芯科技、芯馳科技等在ADAS、動力總成、底盤控制器及域控制器等中高端應用實現突破。另外在車規(guī)安全芯片方面，早在2022年國芯科技披露信息顯示，其CCM3310S-T、CCM3310S-H車規(guī)級芯片滿足ACS-EAL5+等級要求，達到目前國內安全芯片在汽車行業(yè)專業(yè)安全認證方面的最高等級。

資料來源：同行業(yè)可比產品的公開數據手冊、芯八哥整理

資料來源：同行業(yè)可比產品的公開數據手冊、芯八哥整理

資料來源：同行業(yè)可比產品的公開數據手冊、芯八哥整理

綜上，以瑞薩、英飛凌、恩智浦及ST為代表的MCU廠商主導全球車規(guī)級MCU市場，國內以國芯科技、杰發(fā)科技、比亞迪半導體及芯旺微等雖然占比仍較低，但隨著國內新能源汽車崛起，國產替代從入門級車身域逐步向動力、底盤及ADAS等中高端應用逐步推進。芯八哥建議重點關注國芯科技、芯馳科技等中高端應用實現突破的重點廠商。

未來車規(guī)級MCU芯片發(fā)展趨勢展望

近年來，汽車向電動化、智能化、網聯(lián)化快速發(fā)展，汽車以電能為基礎從傳統(tǒng)運載工具向智能化、網聯(lián)化移動終端升級，有望帶動車規(guī)級 MCU 持續(xù)放量，預計未來五年全球車規(guī)級MCU市場規(guī)模年復合增速超9%，中國市場將超過12%。

長遠來看，車規(guī)級MCU未來主要有以下幾大值得關注的發(fā)展趨勢：

1、汽車“三化”進程加速帶動車規(guī)級 MCU 單車用量增長

總的來看，隨著以中國市場為代表的全球汽車產業(yè)“三化”進程加速，提高了汽車電子在新能源整車制造中的成本比重，拓寬了車規(guī)MCU的成長空間。未來隨著智能駕駛級別不斷升高，智能座艙體驗不斷升級，會有愈來愈多的場景需要高性能的MCU來支持復雜的計算和實時的操作，有望推動車規(guī)級MCU量價齊升。

資料來源：國芯科技