杜芹DQ 半導體行業觀察
據市場研究公司TrendForce預計，汽車半導體市場將從2021年的187.7億美元增長到2022年的210億美元，增長12.5％。同時，預計到2022年，汽車出貨量將達到8350萬輛。IHS Markit也預測，到2026年，全球汽車半導體市場將達到676億美元，從2019年到2026年的複合年增長率為7％。面對如此大的市場空間，全球汽車半導體這個市場格局是怎樣的？在全球汽車缺芯的當下，誰又有更大的話語權？
隨著汽車半導體的匝道不斷擴大，汽車半導體的玩家越來越多，這裡面有業界最大的晶片供應商包括英飛凌，恩智浦，德州儀器，瑞薩和英偉達。還有英特爾、三星、博通、臺積電、美光、ASE技術控股有限公司（ASX），還有諸如特斯拉，蔚來，Waymo，拜騰，以色列的AutoTalks，Geo Semiconductor，Indie Semiconductors和Graphcore等嶄新的新興公司的出現。
美國佔據主導地位
北美在2019年佔據全球市場33％的主導份額。美國，加拿大和墨西哥政府採取了多項舉措，以進一步改善汽車製造業。電動汽車細分市場是需求最大的細分市場之一，仍將是市場參與者的主要目標。
據瞭解，總部在美國的德州儀器在汽車領域的佈局已經超過了30餘年，其擁有10萬種元件，其中車用級產品達到接近2000種。從產品佈局上看，針對汽車半導體領域，德州儀器對五大方面進行了佈局，包括先進的輔助駕駛系統、被動安全系統、車身電子裝置與照明、資訊娛樂系統與集群系統、HEV/EV和動力系統。
影象感測器是汽車在向智慧化方向發展過程中的重要支撐之一，因此，CIS也成為了汽車半導體市場中重要一員。在這個領域當中，安森美則是汽車CIS領域的龍頭，其市場佔有率超過50%。除了CIS，據瞭解，自2010年以來，安森美的戰略一直聚焦於汽車功能電子化、視覺和自動駕駛、LED照明、車身和舒適、車載網路和電源管理等重點領域。而從安森美近年來的收購以及推出的新產品上看，鐳射雷達和第三代半導體或許是他未來佈局的兩個重要方向
憑藉超過 40% 的市場份額和 28 年汽車領域經驗，總部在美國的美光成為汽車記憶體領域無可爭議的領導企業。美光擁有針對所有汽車細分市場的全套易失性和非易失性記憶體，分佈在全球各地的晶圓廠也針對汽車用產品生產進行了最佳化。
Maxim（美信）在汽車市場的實力是ADI以210億美元全資收購Maxim的原因之一，maxim主要業務集中在汽車，通訊和工業三大塊。ADI業務中工業佔最多，通訊第二，汽車第三。最近，英偉達（Nvidia）以創紀錄的400億美元收購Arm的要約明確提到了自動駕駛汽車市場，這是其收購戰略依據的一部分。當然，這項合併是否最終獲得批准還有待觀察。
再就是一些從由其他垂直行業進入汽車領域的，典型的就是英特爾，英偉達和高通。因為這些公司看到了高階計算領域的機遇，而成熟的汽車半導體企業卻沒有解決這些機遇。
他們所採用的策略也大相徑庭。英特爾在很大程度上依賴於對Mobileye的收購，從而成為基於視覺的ADAS系統的領導者。英偉達利用其極高端的GPU為自動駕駛汽車所需的人工智慧（AI）平臺提供動力。高通主要依靠其在蜂窩片上系統（SoC）市場中的領導地位來在遠端資訊處理和車輛通訊（C-V2X）中立足。但是，高通公司最近與Veoneer的合作關係使業界其他人注意到，其Snapdragon平臺可能成為ADAS的主要競爭者。
從歷史上看，汽車行業一直是新興公司（尤其是硬體創業公司）的艱難市場，因為汽車製造商固有的保守性使他們更願意與知名供應商合作。鑑於行業對質量和供應可靠性的嚴格要求，以及對供應商保持充足資本儲備的期望，這種偏好是可以理解的，這對於資金短缺的初創公司而言尤其是挑戰。
但是一些初創公司卻著慢慢發展起來了，例如特斯拉，Waymo，Indie Semiconductors（獨立半導體），Geo Semiconductor。特斯拉的完全自動駕駛晶片FSD這幾年的步履走的飛快。Waymo是一家研發自動駕駛汽車的公司，為Alphabet公司旗下的子公司。Waymo剛開始是Google於2009年1月開啟的一項自動駕駛汽車計劃，之後於2016年12月才由Google獨立出來，成為Alphabet公司旗下的子公司。
作為非傳統的汽車公司，如果這些顛覆者能夠幫助他們更快地推向市場，同時為終端使用者提供獨特的價值主張，那麼他們可以自由使用非汽車合格產品。
另外，需要值得一提的是，蘋果造車的事情最近也被推上了風口浪尖。近日，據路透社的報道顯示，蘋果將於2024年正式推出自有品牌消費級汽車。另有相關報道顯示，蘋果已決定從外部合作伙伴那裡獲得自動駕駛技術的相關配件，如鐳射雷達感測器。蘋果的汽車可能配備多個鐳射雷達，用於掃描不同距離的路況資訊。訊息稱，部分感測器可能來自蘋果內部開發的鐳射雷達單元。
歐洲汽車半導體市場遍地開花
隨著汽車工業的加速增長，對資訊娛樂系統技術的需求不斷增長，在歐洲市場上創造了巨大的市場空間。當前汽車市場對駕駛控制，導航，攝像輔助，安全指導等超現代技術的需求很高。例如，2017年7月，俄羅斯於2017年7月推出了首款名為Matryoshka的無人駕駛巴士。
總部位於瑞士日內瓦的意法半導體在汽車半導體多個方面擁有業內領先的優勢。根據相關資料顯示，意法半導體針對發動機的定製晶片，已經拿下了內燃機市場33%的市佔；在車燈控制市場也以45%的市場率排名第一。而在大家關注的第三代半導體方面，ST的車規級SiC市場率超過50%，遙遙領先於競爭對手。
總部位於德國的英飛凌於2019年收購了賽普拉斯半導體公司，按照Strategy Analytics等權威機構的資料，英飛凌自身在車用半導體的佔比為11.2%，與賽普拉斯“合體”後，加上賽普拉斯的2.2%，“新英飛凌”將以13.4%的市場份額超越恩智浦榮登第一位。英飛凌是最大的車用77GHz雷達晶片供應商，目前市場上2/3的77GHz雷達晶片都來自英飛凌。
面對近來的汽車晶片缺貨，英飛凌表示，正在調整製造能力以滿足更強勁的需求，但是，儘管汽車行業的復甦快於預期，但其“對汽車行業的長期增長預期並未發生重大變化”。
脫身與荷蘭飛利浦的恩智浦，2015年12月，收購了飛思卡爾之後，一度成了為汽車半導體和通用微控制器市場的領導者。恩智浦執行長Kurt Sievers去年年底對德國媒體表示，汽車客戶的訂單突然激增，這導致了供應瓶頸。但是，由於恩智浦約一半的業務與汽車行業有關，因此面臨的挑戰是訂單通常需要三個月才能交付，而不是將產能轉移給其他客戶。Sievers先生告訴FAZ，一些客戶訂購“太遲了”，這給其供應鏈帶來了“巨大壓力”。
德國的博世在汽車發展的歷史當中佔據著相當重要的位置。博世在汽車半導體的多個領域都擁有行內領先的地位，如MEMS領域，毫米波雷達，功率半導體等，據相關資料顯示，博世是全球毫米波雷達最大的供應商，其主要提供長距雷達和中距雷達（其毫米波雷達主要以77GHz為主）。
然而就是這麼強大的陣容也抵擋不住缺晶片的壓力，德國汽車工業協會(VDA)主席穆勒(Hildegard Müller)近日在柏林表示，隨著行車輔助系統和自動駕駛逐漸成熟，晶片和軟體在汽車扮演的角色愈來愈重要，因此她認為，歐洲不能一直依賴遙遠地區生產的晶片，長期來看，歐洲建立自己的半導體業無比重要。
穆勒說，半導體的重鎮在亞洲，歐洲的半導體業者太少，晶片短缺不只是汽車工業的問題，歐洲所有產業、尤其是具有未來性的產業都會受到影響。她表示，目前正透過各種管道解決晶片短缺的問題，她特地感謝經濟部長Peter Altmaier親自致函中國臺灣政府，請求協助生產晶片。
日韓的汽車半導體實力
東亞汽車半導體市場在2015-2019年期間增長了6.7％，其中高階和豪華汽車領域的需求激增以及對電子穩定控制，ABS，TPMS等汽車安全系統的需求仍然是關鍵東亞汽車半導體市場增長的驅動因素。在2020-2030年的預測期內，東亞汽車半導體市場將以7.6％的複合年增長率增長。
日本瑞薩電子目前是汽車半導體領域的第三大廠商，它收購了模擬/混合訊號領域的佼佼者IDT和Intersil。從產品線上看，瑞薩汽車半導體產品覆蓋片上系統（SoC）、電源管理、電池管理、功率器件、通訊器件、影片和顯示等。瑞薩電子推出的自動駕駛SoC R-Car硬體平臺包括入門級（E系列）、中級（M系列）及高階（H系列）。此外，還有車外攝像頭晶片（R-Car V系列）、車內攝像頭晶片（R-Car T系列）、智慧座艙晶片（R-Car D系列）、車聯網晶片（R-Car W系列）等。
針對當前的汽車晶片缺貨問題，瑞薩電子（Renesas）表示，已經透過提高產量來解決汽車晶片需求的急劇反彈。但行業官員表示，某些晶片外包給臺灣供應商的短缺，以及由於材料成本的急劇上漲造成的瓶頸。
韓國在汽車半導體市場的地位幾乎不顯著，儘管韓國晶片製造商已經獲得了全球儲存器市場60％的份額，但它們在系統半導體市場中的份額僅為3-4％。根據市場研究公司Omdia的調查，三星電子是唯一活躍於全球汽車半導體市場的韓國公司。截至2020年第四季度，它排名第24位，市場份額不到1％。
三星自2018年推出汽車應用處理器（AP）品牌Exynos Auto和影象感測器品牌Isocell Auto以來，三星電子一直在升級其汽車半導體技術。特斯拉的自動駕駛工具“硬體（HW）3 ”，於2019年4月推出，裝有三星電子的Exynos。另外，三星自2019年5月起一直向奧迪提供Exynos Auto8890。隨著三星電子正在迅速推進針對人工智慧（AI）計算進行了最佳化的神經處理單元（NPU）技術，其車載AP技術有望透過以下方式進一步升級與現代汽車集團的合作。但其國內銷售額接近零。對於世界排名第一的代工公司臺積電來說，並沒有太大的不同。汽車晶片僅佔臺積電總銷售額的4％。
市場分析人士說，自動駕駛汽車對DRAM的需求也在急劇上升。例如，特斯拉HW3裝載了16 GB DRAM，是五年前釋出的HW1裝載的256 MB DRAM的64倍。特別是，隨著未來自動駕駛功能的升級，專家表示，將需要更多用於中央處理器（CPU）的DRAM。因此，在移動裝置，伺服器和PC的DRAM之後，汽車DRAM將成為半導體行業的主要專案。
三星電子的代工部門也很少生產用於車輛的系統半導體。由於汽車半導體大多是定製的，因此汽車製造商，設計公司和代工製造商之間的密切合作至關重要。但是，在韓國，很少有設計公司充當汽車製造商和代工公司之間的橋樑。
不過，現代汽車集團成立了晶片設計子公司現代Autron。該集團於2020年12月將現代Autron合併為現代Mobis，以進一步增強其設計能力。該部門生產電子汽車控制系統。該公司表示：“現代Mobis在開發系統最佳化的半導體並驗證其質量時遇到了困難，因為控制器規格和半導體開發未整合在一起。”
現代Mobis計劃將重點轉移到開發用於車輛的高效能系統和功率半導體。“在包括自動駕駛和電動汽車在內的未來汽車領域，控制器的競爭力取決於半導體的效能，這意味著對半導體的需求將會增加。”
中國的汽車半導體實力
首先要引以為傲的是全球最大的代工廠臺積電，尤其是此次全球汽車晶片供應不及，各個國家汽車業的訴求說明了臺積電，乃至整個中國臺灣對全球半導體業務的重要性，這給全球都增加了新的緊迫性，只有內部晶圓廠的IDM在未來的行業中才將具有競爭優勢。
而說到大陸汽車晶片的實力，馬斯克去年10月份接受日媒採訪，談及中國汽車晶片時，提到“中國電動汽車百人會研究顯示，只有不到5%的汽車晶片是由中國製造的。
據賽迪釋出的《2030中國汽車電子產業發展前景分析》，在分立半導體器件方面，目前在車載功率二極體方面，雲意電氣具有相當競爭力；IGBT（絕緣柵雙極型電晶體）方面，中國企業主要有華虹宏力、中芯國際、中科君芯、士蘭微、華潤微電子、上海先進、株洲中車時代電氣、比亞迪等。比亞迪和中車也在衝刺IPO的路上，相信會為其汽車半導體帶來更好的發展。
在車載觸控領域，去年7月，匯頂科技宣佈其車規級觸控方案被現代第十代索納塔採用，能獲得國外汽車品牌的認可。國產汽車領克05在其中控產品中也採用了匯頂的指紋識別晶片。
而在自動駕駛晶片市場，大陸一些初創企業也開始切入，地平線、黑芝麻、芯馳科技等AI 晶片企業近幾年也開始佈局。相比英偉達如此體量的企業，中國初創企業的晶片產品及勢能則略顯薄弱，集中分佈在自動駕駛晶片市場。
作為未來智慧網聯汽車的一部分，鐳射雷達也是華為正在佈局的一個領域，這也是華為為打造MDC智慧駕駛平臺構建的四個生態中的一部分。2019年華為正式成立了智慧汽車解決方案BU部門，今年11月，該部門正式併入消費者業務部門。為了滿足未來鐳射雷達市場的需求，華為還建立了第一條車規級鐳射雷達的Pilot產線。據其官方資料顯示，面向百萬級量產需求，華為已按照年產10萬套/線在推進，以適應未來大規模量產需求。
不過總體來看，國產晶片要進入汽車市場主要會面臨三大挑戰，分別是技術門檻高、投入資源大和對公司實力要求高。而且做車規級晶片還需要產業鏈上下游的配合，也需要在設計能力方面有很豐富的經驗和國家政策支撐，只有在上述多種因素的共同支援下，汽車晶片才有希望發展起來。