MCU芯片的未來前景
發布時間:2025/12/19 查看:55
在新能源汽車高速發展的背景下,車規級的芯片需求暴增,以至于從今年開始這一類進口芯片備貨的庫存是非常充足的,在7月甚至還出現了大幅度的降價,所以未來短期幾個月芯片的供應還是夠的。由于加芯片法案的頒布,這對于車規級芯片MCU的影響還是非常大的,雖然車規級芯片暫時不缺,但是庫存消化完了呢?要知道我們目前95%的車規級MCU芯片都是進口的,這只會倒逼國產替代不斷崛起,所以國內能夠生產車規級MCU芯片的公司,在這樣的背景下未來預期的空間還是比較大的。(需要注意進口芯片會不會有緩和的預期,沒有緩和預期就仍然還在)
車規級芯片MCU是什么?
MCU(Microcontroller Unit)即微控制器,也稱單片機,將計算機所包含的CPU、存儲器、I/O 端口等集成在一顆芯片上,實現對產品的運算和控制。車載MCU是汽車電子控制單元(ECU)的核心部件,用于車身控制和駕駛輔助等領域。車載MCU位數越多對應結構越復雜, 處理能力越強,單價越高。
8位MCU,用于簡單車身控制,如空調、雨刷、座椅等;
16位:中端底盤和低端發動機,如制動、剎車等;
32位:高端發動機等,如儀表盤、發動機等。
車規級MCU壁壘高,海外壟斷
車用MCU,不僅認證時間長,還具有比較高的行業壁壘,全球市場由海外廠商壟斷。工作溫度、壽命和良率等指標要求嚴格,認證流程復雜且標準高,種種因素結合在一起,車規級MCU的導入時間至少3到5年時間,但車廠要求的供貨時間又最高長達30年。
主流車規級MCU多以自有架構為主要路線,海外廠商均已實現32位產品量產,核心廠商料號可達上千顆,且以IDM為主,在產研調動上更有優勢。國產MCU仍然以Fabless為主,無法單獨進行IATF16949這類流片和封裝階段的標準認證。
車規級MCU芯片的三種模式
IDM的英文全稱為Integrated Device Manufacture,它是一種集芯片設計、制造、封裝、測試和銷售等多產業鏈環節于一體的一條龍產業運作模式。這種產業模式可以很好地協同設計、制造等環節以實現技術閉環,有助于快速發掘技術潛力,缺點是運作費用較高,通常回報偏低。世界上擁有這種能力的企業并不多,較為代表的類型為:三星、英特爾(Intel)、意法半導體(ST)、德州儀器(TI)等。
Fabless俗稱“無工廠芯片供應商”或“無晶圓廠”,它是一種只從事芯片設計與銷售,而不涉及制造、封裝和測試等環節的一種產業運作模式。這種產業模式運行費用較低,投資規模較小,轉型靈活,缺點是無法做到IDM的技術協同設計,很難完成嚴苛的指標,而且由于涉及銷售,同時還需承受來自市場的各種風險。這種模式企業的典型代表有:高通(Qualcomm)、海思、聯發科(MTK)、博通(Broadcom)等。
Foundry即我們常說的“代工廠”,它是一種只負責芯片制造、封裝或測試的其中一個環節,不負責芯片設計環節的一種產業運作模式。這種產業模式不用承擔市場或產品設計缺陷等決策風險,缺點是投資規模較大,維持產線穩定運行的費用較高,而且需要持續投入以提高工藝水平,以保證不被市場淘汰。這類企業典型代表為:臺積電(TSMC)、聯電(UMC)、格羅方德(Global Foundry)等。
國產替代正逢其時
國內車載MCU僅少數廠商量產出貨,應用在汽車雨刷、車燈、車窗等低端應用場景。對電子轉向系統、剎車系統、電池管理系統等高端應用場景,僅極少數廠商具備出貨能力。大部分車規級MCU產品使用8英寸晶圓產線,少部分高端車用12英寸。全球8英寸晶圓產能擴產緩慢,而國內晶圓廠8英寸產能充足,且國產自組率約2%,國產替代空間大。
MCU芯片市場空間
每輛新能源汽車用MCU芯片至少35片,較傳統汽車約增加30%的需求量。純電動汽車中其價值量占比僅次于功率半導體,為11%。受益于新能源汽車帶動,車規MCU需求高增。2021年,車載MCU售額同比飆升23%,創76億美元新記錄。預計到2025年達112.57億美元,CAGR為11.34%。其中,2025年,中國車用MCU市場規模達44億美元,20-25年CAGR為15.46%。
總結,雖然目前一些數據表明短期庫存還夠用,但是由于主要貨源還是來源于進口,芯片法案的推出未來必然會緊缺,可能暫時影響還不大,未來如果沒有緩和的跡象必然會在市場反應。這對于需求比較大的電車,壓力還是比較大的,所以未來一定要多注意這一塊的影響,而國內這些芯片公司國產替代的預期只會越來越強,尤其要重點關注已經在這個行業扎根比較久的企業。


