中国信通院院长：智能汽车MCU需求激增4倍
2021-09-13
14:00:26
来源: 半导体行业观察
来源：内容来自半导体行业观察综合。
据21世纪经济报道，中国信息通信研究院院长、党委副书记余晓晖在日前参加中国信息化百人会2021年峰会上表示，2021年上半年，全球出现了一轮“缺芯危机”，这导致全球汽车累计停产数约为300万辆，其中，手机芯片的供货周期也从3个月延长到12个月，其重要原因是，新的数字终端对芯片的需求出现了大幅增长。按照余晓辉介绍，智能汽车MCU需求量是传统汽车的4倍以上，5G手机对射频前端器件的需求量也增加了超过50%。
今年四月，据每日经济新闻报道。全球汽车行业“缺芯”虽已持续多时，但从当前来看，危机尚未得到缓解。据AutoForecast Solutions最新统计，截至今年3月29日，全球共六家汽车制造商因芯片短缺而减产的汽车数量达到6.5万辆。目前，芯片短缺已致全球汽车市场累计减产115.7万辆，预计2021年全球汽车市场将因此减产超200万辆。
聚焦于中国汽车市场，因芯片短缺导致的产能受挫也正在上演。日前，据中国汽车工业协会副秘书长李邵华透露，今年1~2月，芯片短缺问题已造成国内整车生产企业减产5%~8%。
在汽车行业“缺芯潮”中，MCU（即微控制单元）类产品受到的负面影响尤为严重。“从当前情况来看，MCU类产品面临的短缺情况比较严重，主要还是供需失衡导致。”全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树告诉《每日经济新闻》记者。
招商银行研究院研报称，当前，MCU的交货期已经从此前的3~4个月延迟到6个月以上，有些种类的交货期甚至长达9个月以上，几乎所有的MCU交货期都增加了两个月以上。
据了解，汽车芯片可分为控制类（MCU和AI芯片）、功率类、传感器以及其他芯片。在汽车电子芯片领域，MCU的应用范围较广，涵盖车身动力总成、车身控制、发动机控制单元、辅助驾驶等。在一辆汽车所装备的所有半导体器件中，MCU大概占三成，平均每辆车要用到70颗以上的MCU芯片。此外，MCU可分为4位、8位、16位、32位和64位微处理器，位数越高代表数据处理能力越强，应用场景越复杂，汽车电子领域主要使用16位到32位MCU芯片。
川财证券研报认为，汽车行业“芯片荒”的实质原因是MCU芯片价格低廉，车企对其生产的稳定性不够重视，为进一步降低成本，车企和供应商都采用了垂直分工模式，即生产和研发分离，将产能外包。据IHS统计，台积电承包了全球70%的MCU产量，但汽车芯片仅占台积电销售额的5%。
车企采取的外包模式，将芯片供应与台积电这样的供应商进行了“深度绑定”，市场行情稍有波动便深受影响。2020年疫情初期，不少整车企业都下调了芯片采购量，而2020年三、四季度起全球汽车销量超预期带来了芯片需求的超预期。但汽车芯片以成熟制程为主，本身供给弹性小，议价能力偏弱，在其他行业需求旺盛时芯片供应商较难快速把产能向汽车芯片切换，叠加日本、美国等部分芯片供应商产能遭受自然事件影响，全球芯片供给上更难快速提升产量。
此外，上述研报还认为，近年来，汽车MCU芯片普遍使用工艺成熟的8英寸晶圆。但8英寸晶圆生产线自2007年起鲜有增加，原有产线也得不到更新，面临老化风险。更为先进的12英寸晶圆产线并没有得到汽车行业的大力支持，这导致风险一来，失去了后续的晶圆产能。
ICinsights：汽车微控制器销售2021年预计激增23%
汽车微控制器在过去十年间占微控制器（MCU）总销量的约40%，近期受疫情影响仍处于不平衡状态。根据IC Insights的2021 The McClean Report年中更新，尽管微控制器持续短缺，导致汽车制造商今年（2021）不得不暂时关闭工厂，但随着经济复甦，2021年汽车微控制器的销售额预计将激增23%，达到76亿美元的历史新高，2022年和2023年也将出现14%的强劲增长。
图、2019-2025年汽车微控制器销售
台积电表示，2021年第三季的汽车微控制器晶圆厂产能与2020年比将增加60%，比COVID-19疫情前高出30%。
超过四分之三的汽车微控制器销售来自32位元微控制器
，预计2021年销售额为58亿美元，其次是16位元微控制器，预计销售额为13亿美元，排名第三的8位元预计销售额为4.41亿美元。
32位元微控制器平均售价
的提高以及市场供应紧张，有助于推升2021年的销售量。IC Insights预计，32位元微控制器的平均销售价格2015年到2020年的年均复合增长率（CAGR）为-4.4%，
价格在2021年上升13%，达到0.72美元。
车载信息娱乐系统预计将占2021年汽车微控制器销售额的10%（约7.8亿美元），而其他部分（发动机控制、动力系统、刹车、转向、电动窗、电池管理等）的微控制器预计将占90%（68亿美元）。
根据IC Insights，信息娱乐微控制器的销售额预计从2020年的4.95亿美元上升59%，而其他汽车微控制器的预计将从2020年的57亿美元上升20%。
虽然汽车MCU需求增大，且奇缺，但据中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基在今年六月的演讲所说，叶盛基介绍称，当前，我国各类芯片中 MCU 控制芯片最为紧缺，国内 MCU 控制芯片企业最为薄弱。截至目前，中国半导体自给率为 15%，其中汽车芯片自给率不足 5%。
目前，芯片短缺已成为全球性发展问题。叶盛基认为，由于当前汽车芯片供应缺口、恢复周期等信息的不清晰，市场上出现芯片分销商囤货居奇、漫天要价情况。同时，企业也选择大量囤货扫货，提高芯片库存，来抵御未来的风险，进一步加剧了当前芯片短缺困境。
中汽协方面预测，今年第二季度汽车芯片短缺将达到最高峰，乐观预计汽车芯片短缺情况将在今年下半年开始缓解。“目前半导体行业产能对汽车行业提供了较大的支持，当汽车行业不缺芯片后，其他行业再经过半年周期性调整，预计到 2022 年年底整个半导体产业供应将恢复平衡。”叶盛基认为。
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