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汽車晶片的定義?應該關注哪些細分?

汽車半導體是汽車的核心器件,包括 MCU、功率半導體、感測器、儲存、ASIC 等。汽車半導體廣泛應用於汽車各子系統,涵蓋車身、資訊娛樂、底盤、動力總成、駕駛輔助等多個板塊。汽車半導體可以分為五大類,1)MCU,是汽車的微控制單元,傳統汽車平均每輛車用到 70 顆以上的 MCU 晶片,每輛智慧汽車有望採用超過 300 顆 MCU;2)功率半導體,主要包括 Power Management ICs、LDO、DC/DC、MOSFET、IGBT 等,功率半導體是汽車半導體的最主要構成;3)感測器,主要包括影象感測器、MEMS 感測器、霍爾感測器;4)儲存器,包括各種嵌入式記憶體,SRAM、DRAM、FLASH;5)除 MCU外的 ASSP、ASIC、模擬、混合 IC、FPGA、DSP 與 GPU。

在汽車電動化與智慧化的趨勢下,汽車中半導體的價值量在不斷增加,2020 年全球市場規模約 460 億美元。根據蓋世汽車的資料,自 2015 年來,ICE(傳統內燃機汽車)半導體單車價值量增長 23%,從 338 美元提升至 417 美元。而新能源、智慧化也帶來了全新的增量機會,包括電動動力系統的功率半導體,電源管理系統、車身電子化管理系統的 MCU,以及智慧化的感測器、ASIC 增量。據蓋世汽車統計,2019 年 MHEV(輕型混合動力電動汽車)單車半導體價值量 531 美元,PHEV(插電式混合動力汽車)為 785 美元,BEV(純電動汽車)為 775 美元。根據前瞻產業研究院的統計,2019 年全球汽車半導體市場規模 465 億美元,2020 年由於疫情影響全球汽車銷量,汽車半導體市場規模略降低至 460 億美元。 全球半導體市場橫向對比來看:就市場規模而言,汽車半導體規模小於通訊、PC 等;但就行業增速而言,汽車半導體增速領先。2020 年全球汽車半導體市場規模約 460 億美元,佔整體半導體市場約 12%,規模小於通訊(含智慧手機)、PC,與工業、消費電子基本相當。但就增速而言,智慧手機、PC 等均已進入存量時代,而汽車半導體受益於電動化和智慧化浪潮,仍處於快速發展階段,IC Insights 預計 2016-2021 年全球汽車半導體增速約 14%,在所有細分行業中增速領先。

綜合考慮價值量及國產化程度,我們認為優先關注 MCU、功率、感測器三大細分方向。據 Strategy Analytics 統計,在傳統燃油汽車中,MCU 價值量佔比最高,為 23% 。在純電動汽車中,MCU 佔比僅次於功率半導體,為 11% 。

1)MCU:電控系統不可或缺,單車用量大,海外龍頭廠商技術成熟。根據中國市場學會汽車營銷專家委員會研究部的資料,普通傳統燃油汽車的 ECU(電子控制單元)數量平均在 70 個左右,豪華傳統燃油汽車 ECU 數量在 150 個左右,智慧汽車 ECU 數量在 300個左右。ECU 中均需要 MCU 晶片。根據 DIGITIMES 的統計,2020 年全球 MCU 市場規模約 70 億美元。海外龍頭廠商意法半導體、恩智浦、微芯科技、英飛凌、德州儀器、瑞薩等維持領先。 2)功率半導體:智慧化+電動化趨勢下,車用功率器件單車價值量擴張 5 倍,重點關注 IGBT、MOSFET。功率器件是汽車的必備零部件,引擎、驅動系統、照明系統等均需使用功率半導體,根據英飛凌估算,2018 年全球車用功率半導體市場規模約 62 億元,佔全球功率器件總需求的 16%。目前汽車行業加速智慧化+電動化,驅動功率器件的單車價值量上升。傳統燃油車主要使用低壓 MOSFET、二極體等,具體應用場景包括直流電機、車載娛樂系統等,單車價值量大約在 70 美金。進入到電動車時代,動力系統由機械零部件轉變為電池、電機、電控等電氣零部件,對功率器件要求大幅提升,單車價值量提升至350~390 美金,增量部分主要來自 IGBT、高壓 MOS 等高壓產品,其中 IGBT 屬於電動車中控制交直流、高低壓轉換的核心器件,其安全性、節能性直接決定了電動車效能,主要用於電控、電池熱管理、電動車空調、充電系統幾個方面;低端車型 IGBT 單車價值量在600~1000 元,A 級以上純電動車 IGBT 單車價值量在 2000~4000 元,豪華車甚至高達 5000元以上。根據我們測算,2020 年全球車用 IGBT 市場空間約 94 億元,2025 年有望擴張至355 億元,5 年 CAGR 約 30%。

3)感測器晶片:攝像頭率先搭載且數量快速提升,重點關注車載 CIS。隨著智慧駕駛功能的完善和演進,汽車車身將至少需要配置前視、環視、後視、側視、內建攝像頭,各部分還可能採用 2~3 個攝像頭搭配使用。如特斯拉 Autopilot1.0 時只需採用前置和後置兩個攝像頭,而到特斯拉 Autopilot2.0 時就已經搭配“正常攝像頭+長焦攝像頭+廣角攝像頭”,單車攝像頭達到 8 個(傳統汽車 1-2 個)。從數量角度看,目前單車攝像頭平均搭載量為 1~2 顆,L2 級別正在普及,為 2~6 顆,未來隨著智慧駕駛向無人駕駛發展,L3 級別每輛汽車有望搭載 8+顆攝像頭,L5 級別則樂觀看到接近 20 顆,從而車載 CIS 有望迎來快速增長期。從功能角度看,車載 CIS 產品需要滿足不同於手機 CIS 的功能需求,例如需要支援 LFM、HDR(高動態範圍)、低照感光、全域性快門等功能,其中,LED 閃爍抑制功 能以確保正確識別路面訊號燈及車燈;HDR 功能以應對複雜光照條件;低照感光以滿足夜間開車或隧道環境的成像需求,車載產品相對於手機產品一般有更大的芯片面積。從價格角度看,車載 CIS 平均單價一般達到手機的 3-5 倍,同時我們觀察到,目前車載 CIS 產品仍然 1.3M、1.7M 為主,後續隨著對拍攝清晰度要求的提升,車載產品亦有往高畫素(如8M)發展的趨勢,將提升車載 CIS 產品的價格水平(我們預計 1.3M 產品約 5 美金,而8M 產品預計超 10 美金)。根據 Mordor Intelligence,2019 年車載攝像頭出貨量達到 1.45億顆,預計 2021 年接近 2 億顆。我們預計 2019 年車載 CIS 市場規模近 10 億美元,未來隨著輔助駕駛及 ADAS 滲透率的持續提升,平均單車搭載量將進一步提升,帶動市場規模複合增速超 30%。長期來看,按照單車 10 顆測算,我們預計長期車載 CIS 市場可達約 100億美元,接近手機 CIS 市場(約 150-200 億美元市場)。

汽車晶片的缺貨情況、原因及持續性

現狀:所有汽車晶片均較為緊缺,MCU 最為嚴重當前所有汽車晶片均較為緊缺,其中 MCU 缺貨最為嚴重,交期最多延長 4 倍,tier1及整車廠均受波及。汽車半導體中 MOSFET、FPGA、MCU 等均出現不同程度的漲價缺貨,此次汽車晶片缺貨最嚴重的是應用在 ESP(車身電子穩定系統)和 ECU(電子控制單元)系統中的 MCU。MCU 產品的正常交貨期在 8-10 周左右,而目前包括英飛凌、恩智浦、意法半導體等在內的國際大廠均出現交期延長的情況。此外,由於生產供應鏈成本持續增加,恩智浦、瑞薩等 MCU 龍頭企業開始實行價格調漲計劃。生產 ESP 的 tier1 廠商如大陸、博世也受到不同程度的缺貨影響。下游的整車廠方面,日產、本田、福特、通用等車企都紛紛表示晶片短缺,並相繼釋出停產、減產計劃。根據伯恩斯坦諮詢的預計,2021 年全球範圍內的汽車晶片短缺將造成 200 萬至 450 萬輛汽車產量的損失,相當於近十年以來全球汽車年產量的近 5%。

缺貨原因 1:疫情後汽車銷量恢復超預期,車企晶片加單滯後

汽車晶片廠商排產需早於整車出貨 5-6 個月,車企預判失誤打亂供應節奏。一般的汽車晶片廠商供應鏈為:晶片廠商-tier1-車企。儘管目前也存在少量車企直接從晶片廠商下訂單的情況,但由於 tier1 掌握部分核心系統整合能力,大部分汽車晶片仍需經由 tier1 廠商。在整個晶片供應週期中,從 Tier 1 向上游下單汽車晶片,到拿到產品通常需要 3 到 4個月時間;從 Tier 1 拿到晶片,製造出零部件產品,再交貨給整車廠,大約需要 1 個月時間;整車廠拿到 Tier 1 提供的零部件,組裝再到出貨給 4S 店,大約需要 1 到 2 個月時間。這意味著汽車晶片廠家的排產需要早於整車出貨 5 到 6 個月。因此,一旦車企對未來市場需求情況判斷失誤,就會在數個季度內打亂上游供應鏈的節奏。

2020 年受到疫情影響,上半年汽車銷量低迷,Q3 恢復速度超預期,晶片出貨速度不及銷量復甦腳步。2020 年上半年,由於受到新冠疫情衝擊的影響,汽車需求陷入萎靡,根據 Marklines 的資料,2020 年 4 月汽車銷量同比下滑 43%,截至 2020 年 3 月,包括戴姆勒、大眾、菲亞特克萊斯勒集團(FCA)、標緻雪鐵龍集團(PSA)等在內的 12 家海外車企已經關停或計劃關停的工廠將超過 100 家,眾多整車廠商紛紛陷入晶片砍單潮。而2020 下半年,全球新冠疫情蔓延態勢逐漸得到有效控制,汽車需求快速回暖,至 2020 年9 月,汽車銷量已基本恢復到 2019 年同期水平。需求端如此迅速的恢復速度遠超整車廠預期,廠商集中訂購晶片給供應鏈帶來巨大壓力,因此,儘管車企訂單紛至,但汽車晶片出貨速度卻遠無法滿足下游車企需求。

缺貨原因 2:PC、pad 需求提升搶佔產能,手機廠商大幅囤貨預支產能

2020 年 PC 出貨量同比增長 30%,pad 出貨量同比增長 21%,需求激增搶佔晶片產能。2020 年以來,受新冠疫情影響,全球各國均採用遠端辦公、遠端上課的方式避免公眾接觸,導致了筆記本、平板電腦需求量的顯著提升。在疫情爆發的 2020 年二季度,全球膝上型電腦出貨量同比增長 28%,環比增長 43%,2020 年全球膝上型電腦出貨量 2.24億臺,同比增長 30%。全球平板電腦出貨量同樣在 2020 年第二季度開始出現大幅增長,Q2 同比增長 17%,全年同比增長 21%。此外,與線上辦公、線上教學相關的其他產品如網路攝像頭、耳機、顯示器、伺服器等均出現銷量激增的現象。而以上產品都是中高階晶片的需求大戶,因此,在各行各業因受疫情影響而需求萎靡的同時,晶片需求不降反升。 手機 2021 年出貨預期提升,疊加華為帶來的全球格局變數,各家手機廠商自 2020年開始大幅囤貨,擠佔代工廠大量產能。我們預測 2021 年智慧手機銷量同比提升約 10%,主要受益於疫情後的恢復,以及 5G 換機。此外,華為受到美國製裁,給智慧手機全球格局帶來一定變數。由於充分預期到了制裁趨緊,華為提前增加晶片庫存,至 2020 上半年,華為存貨達到 1800 億元。而小米、oppo、vivo 等手機廠商對 2021 年手機銷量預期持樂 觀態度,對在國內、歐洲等市場搶佔份額擁有較大信心,因此加劇了囤積晶片的現象。手機端廠商大量囤積晶片直接造成汽車端的晶片產能被擠佔,從而逐漸演變成汽車晶片缺貨現象。

缺貨原因 3:長期以來 8 英寸晶圓產能緊張,擴產動力不足

長期以來,全球 8 英寸晶動力不足,車用晶片供給緊缺。車用晶片的規格主要是 8 英寸晶圓,部分廠商開始向 12 英寸平臺遷移。根據 SUMCO 2018 年的統計資料,8 寸晶圓 需求佔到了汽車半導體需求中的 79%,12 寸晶圓需求佔比僅 12%。對應的晶圓需求方面,根據 SUMCO 的測算,2018 年汽車半導體晶圓總需求約 200 萬片/月,其中 8 寸片約 160萬片/月,到 2022 年整體需求有望增長至約 315 萬片/月,其中 8 寸片需求達到 240 萬片/月。根據 SEMI 資料,從 2013 年到 2019 年全球 8 英寸晶圓產能 CAGR 僅約 3%,2019年仍然不足每月 600 萬片,其中用於功率器件的產品約每月 100 萬片。 8 英寸投入產出比低於 12 英寸,二手裝置採購困難是新產能增量不足的主要原因。晶片產線需要鉅額資本投入、高階技能工程師參與,若盲目擴張產線不及預期會帶來鉅額虧損,8 英寸相對於 12 英寸已是技術演進的“過去式”,因此,近年各大晶圓廠沒有動力大幅擴張 8 英寸產能。從投資效率來看,目前建設 90nm 的 12 英寸晶圓廠每 5 萬片/月產能 Capex 規模在 24 億美元左右。0.13μm 的 8 英寸晶圓廠每 5 萬片/月等效 12 英寸產能(11.25 萬片/月 8 英寸產能)Capex 規模在 31.5 億美元左右。若同為購買全新裝置,新建 12 英寸產線效率更高,同等產能下投入更低。此外,投建 12 英寸晶圓產線還可向更高製程演進,技術可升級性更強。目前 8 英寸擴產主要仍以採購二手裝置為主,由於二手裝置大多已經摺舊完成,因此相比全新裝置更具有經濟性,但二手裝置的數量限制一定程度上也限制了產能的擴增速度。

缺貨原因 4:短期意外事件頻出,影響 IDM 和代工廠生產進度

歐洲意法半導體新冠疫情期間在工會要求下曾縮減法國工廠產能 50%,後法國工廠遭遇罷工,車用晶片雪上加霜。據路透社報道,意法半導體在 2020 年 3 月 19 日為應對工人對感染新冠病毒的擔憂,同意將法國兩座工廠減產 50%。據外網 evertiq 報道,2020 年 11月 5 日,因該公司不給員工加薪,意法半導體的法國工廠舉行罷工。此次罷工持續一週,短期給車用晶片帶來更大壓力。日本 AKM 晶圓廠失火,車載音訊和感測器 IC 供應短缺;福島地震又短暫影響瑞薩電子的 NAKA 工廠,汽車晶片生產飽經坎坷。據日本共同社報道,2020 年 10 月 20 日日本旭化成集團旗下 AKM 唯一晶圓廠失火嚴重,預估至少需要半年時間恢復生產,導致其小眾音訊 IC、感測器等供給中斷,市場陷入緊張;瑞薩電子旗下 NAKA 工廠接受 AKM 部分晶圓訂單為其代工生產,但是在今年 2 月 13 日日本福島地震中受到波及,NAKA 工廠暫停生產。2 月 22 日,瑞薩電子釋出公告,旗下工廠已經於 2 月 21 日按計劃全部恢復到震前產能。美國得州地區暴風雪導致大規模停電,NXP、三星、英飛凌半導體生產受阻,進一步讓全球“缺芯”捉襟見肘。據《奧斯汀美國政治家報》2 月 16 日報道,由於得州暴風雪影響,奧斯汀能源公司已中斷對這些半導體廠的供電,NXP 在奧斯汀的兩座工廠生產 MU、MPU 等的 8 英寸晶圓廠已經停工。英飛凌收購的賽普拉斯在奧斯汀也有一座 8 吋晶圓廠,主要生產 130nm 的晶片。雖然當前半導體廠已恢復供電,但是考慮到當地用水仍然緊張、重啟裝置復產過程漫長,據韓聯社報道,三星等半導體廠還需數週才能恢復正常生產,下游廠商在未來數月內將受到影響。

推演:缺貨預計還將持續多久?

我們認為:汽車缺芯問題預計仍將持續至 2021Q4,2021Q1-Q2 或為供需最緊張階段。據中新網報道,中國汽車工業協會副秘書長李邵華認為,汽車晶片短缺問題預計會持續半年以上,預計到 2021 年 Q4 車用晶片供給可以得到恢復。我們認為,結合以上 4 點缺貨原因分析,2021Q1-Q2 或為供需最緊張階段,之後可逐漸恢復:1)從需求端來看,全球 汽車銷量從 2020Q3 開始快速恢復,整車廠普遍於 2020Q3-Q4 開始晶片加單,由於汽車晶片供應鏈週期長達 6 個月,第一批加單的晶片預計在 2021Q1-Q2 開始釋放;結合當前(2021Q1)汽車晶片交貨週期普遍在 20-30 周,當前下單預計可於 2021Q3 得到交付;此外,PC、pad、智慧手機晶片囤貨相對集中於 2020H2-2021H1,預計 2021H2 將進入消化庫存階段,也有望部分緩解晶片缺貨現狀;2)從供給端來看,8 寸線產能緊張問題暫時難以根本解決,但據 Wccftech 網站報道,臺積電已於 2021 年 1 月 28 日對外宣佈重新調配產能供給汽車晶片,並啟動了“SuperHotRun”緊急臨時插單的方式提高供給速度,預計至少 3 個月可交貨,其主要產品為短缺的 MCU,主要客戶為瑞薩、NXP 和意法半導體,此次產能調配有望減輕 MCU 產品的緊張程度;此外,博世 2018 年在德國 Dresden 新建的 2 座 12 英寸晶圓廠於 2019 年底完工,預計 2021 年底可投入生產,其主要產品為 ASIC、功率半導體和 MEMS 等,英飛凌於 2019 年上半年在奧地利新建一座 12 英寸功率半導體工廠,主要用來生產 IGBT 和 MOSFET,將於 2021 年底量產,屆時也可緩解晶片緊缺問題。

哪些國產化廠商受益?

從晶片緊缺程度來看:目前全球車用 MCU 最為緊缺,國內廠商前裝車載應用尚少,但有望受益於海外 MCU 緊缺帶來的國產替代機遇,建議關注已經透過車規認證的 MCU及 NOR Flash 廠商,包括兆易創新、北京君正、瑞芯微、全志科技、芯海科技等。從國產替代能力來看:1)功率半導體領域,儘管海外廠商仍佔據主導地位,但國內部分龍頭廠商已經實現車載量產供貨,此次有望受益於行業缺貨加速提升份額,建議關注IGBT 領域的斯達半導、比亞迪半導體、中車時代電氣,以及 MOS 領域的聞泰科技(安世半導體)等;2)感測器晶片領域,重點關注車載攝像頭 CIS,韋爾股份(豪威)份額約20%,僅次於安森美約 60%,且有望受益於前瞻產能規劃,在產能緊張背景下提升市佔率水平。此外,代工封測端受益於行業景氣訂單飽滿,建議關注代工領域中芯國際、華虹半導體,封測領域長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技等。

受益方向 1:MCU 及儲存器,海外缺貨契機下打入汽車供應鏈

MCU 是本輪汽車晶片缺貨中最主要的瓶頸產品,NOR Flash 通常搭配 MCU 採用。根據央視新聞報道,本輪汽車缺貨中 Tier1 廠商博世和大陸的 ESP(電子穩定程式系統)和 ECU(電子控制單元)比較緊缺。而在 2020 年歐洲疫情期間,意法半導體也降低了製造產能利用,導致整體產能不足。NOR Flash 是汽車電子儲存程式碼的主要儲存器,通常搭配 MCU 使用,如果程式程式碼非常少,可直接使用內建 NOR 的 MCU 晶片;而在較複雜的系統中由於程式程式碼量較大,則會採用獨立的 NOR Flash 晶片。目前國產廠商 MCU 在汽車領域應用尚不多,主要源於高認證門檻。“車規級”晶片需要經過嚴苛的認證標準,如可靠性標準 AEC-Q100、質量管理標準 ISO/TS 16949、功能安全標準 ISO 26262 等。例如一般消費類的晶片可容忍的產品壽命設計約 2~3 年,而汽 車晶片則需 10~15 年。一款晶片通常需要 2~3 年完成車規認證才能進入整車供應鏈,而一旦進入之後,一般也能擁有長達 5~10 年的供貨週期。高標準、長週期是目前汽車晶片供應格局穩定的主要原因。國內晶片設計廠商大多屬於新進入者,在汽車應用處於從“0”到“1”的過程。 海外供應商缺貨背景下,帶來國內 MCU 及 NOR Flash 公司匯入機會。國內 MCU 相關上市公司包括兆易創新、瑞芯微、全志科技、中穎電子、芯海科技等,NOR Flash 上市公司包括兆易創新、北京君正等。本輪海外供應商 MCU 缺貨明顯的背景下,相應給國產晶片廠商帶來機會。在消費電子類領域,2020 年下半年已有方案商將原來採用的意法半導體等廠商的 MCU 陸續更換為國產 MCU 晶片,而在汽車領域國內公司已有產品通過了AEC-Q100 認證,各廠商有望迎來汽車產品匯入機會。建議關注 NOR Flash 全系透過車規認證的兆易創新、併購汽車儲存晶片供應大廠 ISSI 的北京君正、多媒體通用 SoC 廠商瑞芯微和全志科技、訊號鏈 MCU 廠商芯海科技。

受益方向 2:功率半導體,海外大廠主導,少量本土公司已具備車規能力

功率器件市場目前由進口品牌佔據主導地位,尤其在車規級市場。儘管中國是全球最大的功率半導體器件市場,但產業鏈自主能力有限。根據 IHS 統計,全球功率半導體巨頭主要集中於美國、歐洲、日本三個地區。中國大陸的功率器件企業起步晚,儘管也湧現出如華潤微電子、揚傑科技等一批優秀的企業,但產品組合廣度、技術能力、客戶資源等方面較海外大廠仍有較大差距。此外,國內廠商產品線主要集中於中低端器件,高階產品仍高度依賴海外大廠,尤其是在產品要求較高、客戶認證難度較大(車規 IGBT 認證週期長達 2~4 年)的車規功率半導體領域。目前中國本土功率器件廠商正積極推進技術升級和產 能擴張,加速向中高階市場轉型,其中部分佈局較早的公司已切入車規市場,如 IGBT 領域的斯達半導、比亞迪半導體、中車時代電氣,以及 MOSFET 領域的聞泰科技(透過收購海外功率器件大廠安世半導體),其他廠商如士蘭微、新潔能、揚傑科技、捷捷微電亦取得一定程度的突破。 IGBT 領域,斯達半導、比亞迪半導體等已切入車規市場。結合 NE 時代和產業調研資料,目前中國電動車 IGBT 市場中,進口品牌仍是主力供應商,其中英飛凌佔據 50%以上份額(統計時主要考慮價值量最大的電控用 IGBT 模組),本土廠商 IGBT 廠商中具備已透過車廠認證並實現大規模出貨的主要是斯達半導、比亞迪半導體等,此外士蘭微也在積極推進客戶匯入。其中——1)斯達半導成立於 2005 年,採用 Fabless+模組封裝的模式,目前已切入主流車企,2019 年裝車量達 16 萬輛,並且上一輪行業缺貨(2017~18 年)階段實現份額加速擴張,目前車用 IGBT 交期再次拉長,公司有望再次迎來國產替代加速機遇;——2)比亞迪半導體是整車廠商比亞迪體內培育的 IGBT 供應商,2004 年成立並於2008 年收購寧波中緯(6 寸線)轉型 IDM,目前公司已開始啟動分拆上市,未來有望提升IGBT 的外供比例(目前自供為主) MOSFET 領域,聞泰科技收購安世後成為國產主力供應商,華潤微、士蘭微、新潔能等公司積極佈局。MOSFET 領域的全球格局同樣由英飛凌、安森美等進口品牌主導,不過整體國產化率好於 IGBT,目前華潤微、安世半導體(聞泰科技收購)已進入全球前十,士蘭微、新潔能、揚傑科技、捷捷微電等進展同樣順利。聚焦到車規 MOSFET 領域,目前國產主力供應商為聞泰科技收購的安世半導體。安世半導體前身是汽車半導體大廠 NXP旗下標準器件部門,最早可追溯至飛利浦半導體時代,下游涵蓋汽車電子、通訊、工業、消費電子、計算機等多個領域,其中汽車電子佔據 40+%營收是安世集團最重要下游。被聞泰科技收購後,安世半導體在技術升級、產能擴張、客戶拓展方面獲得更多資源加持,在這一輪車載功率半導體景氣週期中深度受益。與此同時,新潔能、華潤微、士蘭微等公司正積極推進汽車 MOSFET 的客戶拓展,同樣有望受益於本輪景氣週期。

受益方向 3:感測器晶片,ADAS 助推攝像頭需求提升,看好國內 CIS 龍頭

目前車載 CIS 市場中,安森美佔比達 60%,韋爾股份(豪威)份額約 20%,後續看好豪威份額擴張。根據安森美、Yole 等公告,2018 年車載 CIS 市場中安森美市場份額約60%,韋爾股份(豪威)份額約 20%左右。具體產品方面,安森美車載產品畫素範圍達到0.3-8.3M;韋爾股份切入車載市場十餘年,在 1.3M/1.7M 等具有成熟產品線,並且在 2019年底釋出其首款 800 萬畫素產品 OX08A、OX08B,可以實現高動態範圍成像以及 LED 閃爍抑制等功能,標誌著其在高畫素產品的突破。同時公司擁有手機市場所積累的畫素隔離、堆疊等技術儲備,可以有效應用於車載市場,有望在後續車載高畫質化過程中實現進一步份額擴張。 韋爾股份:已具備汽車電子零部件供應資質,儲備 HDR、全域性快門、汽車晶片級封裝等技術。與手機領域不同,汽車供應鏈更注重資質,前期的開發及驗證期可能長達兩到三年,但是一旦獲得後就可以保持長期穩定供應。韋爾股份於 2019 年收購豪威科技,切入汽車 CIS 領域,併成為全球車載 CMOS 影象感測器龍頭之一,目前公司在車載領域已 經獲得安全性認證 ISO 26262 以及晶片方面的可靠性認證 AEC Q100,產品已經透過 tier2廠商供應終端車廠。技術方面,公司儲備的高動態範圍(HDR)技術可以防止運動偽影,保證高速移動情景下的清晰成像;全域性快門技術對近紅外光具有很高的靈敏度,有利於駕駛狀態檢測;汽車晶片級封裝則可以實現小體積下的相機模組。 韋爾股份產品覆蓋 VGA(30 萬畫素)至 800 萬畫素,覆蓋全球範圍內主流車企。上游代工產能緊張背景下,公司或受益於前瞻產能規劃。目前汽車 CIS 對畫素要求不高,以200 萬畫素及以下的產品為主,但是後續隨著車載高畫質需求的提升,預計車載 CIS 產品亦會往高像素髮展。公司深耕車載市場十餘年,從 2004 年開始就投入汽車感測器研發,並且在 2008 年推出第一顆頻寬動態範圍的車載感測器,截止目前公司車載 CIS 市場覆蓋VGA 至 800 萬畫素,處於市場領先地位。客戶方面,公司目前車載領域覆蓋市場主流汽車品牌,包括歐美系寶馬、賓士、奧迪、GE 等,日系豐田、本田等,國產品牌吉利、長城、上汽等。目前公司下游代工環節由於供給有限而需求爆發導致產能緊張,車規級晶片司產品出貨相對順利,或在產能緊張背景下提升其市佔率水平。 思特威:收購安芯微電子,加速車載 CIS 產品線佈局。安防影象感測器公司思特威於2020 年收購深圳安芯微電子,實現車載產品線的拓展,並憑藉 SC100AS 及 SC1330AS兩顆產品開啟前裝夜視影像市場,目前公司車載 CIS 產品畫素範圍為 VGA~9MP,畫素尺寸覆蓋範圍為 2.7~4μm,產品應用覆蓋前視/後視/環視/側視等領域。未來思特威規劃進一步推出 Automotive Sensor(AS)Series 系列下 SC120AS 及 SC280AS 兩款重點產品,其中 SC120AS 具備 120dB 的 3 段曝光 HDR,可直接輸出 HDR 合成後的車規級影像;SC280AS 為 200 萬畫素 1/1.8″CIS,支援高達 140dB 的 4 段曝光 HDR 及 LED 閃爍抑制技術(LFS)。技術方面,公司將不同應用領域的 CIS 優勢技術融入車載產品中,如基於 QCell 的 LFS 技術、PixGain HDR 技術、安防領域的優勢夜視效能等,其中 LFS 可有效識別 LED 交通訊號燈,HDR 技術可有效消除運動拖尾。

受益方向 4:代工封測端,受益於行業景氣訂單飽滿

晶圓代工方面,整體訂單產能飽滿,受益於行業景氣趨勢。國內晶圓代工廠將少部分產線用於生產汽車晶片,如中芯國際 2020Q2 來自汽車或工業應用的收入佔比為 4.3%,華虹半導體 2020Q4 來自汽車或工業應用的收入佔比為 17%。由於華虹半導體來自功率器件的收入達到約 40%,而汽車是功率器件的一大增量市場,因此華虹半導體來自汽車及工業的收入佔比高於中芯國際。當前在產能不足情況下,海外 IDM 供應商為最佳化產能需進行產能騰挪,將部分汽車類晶片製造直接發包給晶圓代工廠,或將消費電子類產能外包給外部晶圓代工廠並最佳化自身工廠產能,相應使晶圓代工廠整體產能飽滿,國內晶圓代工廠受益產能緊張趨勢,建議關注中芯國際、華虹半導體。 封裝測試方面,國內廠商產能緊張不亞於製造環節。目前封測產能主要集中於中國臺灣和中國大陸,大陸廠商在全球市場已佔據 20%左右份額。汽車晶片封裝可採用多種形式,目前 MCU、NOR Flash、功率器件大多采用引線框架類封裝,少部分採用基板類封裝,部分影象感測器採用 WLCSP 的晶圓級封裝形式,國內封裝廠可以滿足上述汽車晶片的封裝需求。當前封裝測試領域產能緊缺現象亦十分嚴重,封測廠商大多采取配額制供應,部分中小客戶需求已無法滿足,並相應出現漲價。根據中國半導體協會,華天科技目前汽車晶片封裝訂單飽滿,近期有提價。在當前封測產能緊張背景下,建議關注長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技等。 (本報告觀點及版權屬於原作者,僅供參考。報告來源:中信證券)

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