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车载芯片迎国产化加速潮,智能汽车核心战场重塑

2025-10-17 15:23

原标题:车载芯片迎国产化加速潮,智能汽车核心战场重塑

在智能驾驶与新能源浪潮的推动下,车载芯片正成为汽车产业竞争的核心高地。如今,一辆智能电动车所搭载的芯片数量已超过一百枚,涵盖计算控制、感知处理、功率管理、通信交互等多个环节。以智驾域控制芯片为例,它承担着车辆“中枢大脑”的角色,直接决定了自动驾驶系统的安全性与性能表现。

过去,全球车载芯片市场长期由国际巨头主导。但近年来,随着国产厂商在AI算力、车规级验证、软件生态等方面的持续突破,中国车载芯片产业链正快速成熟。多家企业已推出自研高算力芯片平台,成功实现从辅助驾驶到高阶智驾的跨越式应用落地。

展望未来,随着汽车“电子电气架构集中化”与“智能化深耕”并行推进,车载芯片市场将迎来高速增长期。技术创新、供应链安全与生态协同将成为行业发展的三大关键词。车载芯片不再只是零部件,而是智能汽车时代定义竞争格局的“核心灵魂”。

车载芯片行业概述

车载芯片(汽车芯片或车规级芯片)是指专门为汽车电子系统设计、制造,并符合严苛的车规级标准的半导体集成电路。其为汽车电子控制单元(ECU)的核心部件,负责处理、存储、传输数据以及执行控制功能,广泛应用于传统燃油车、新能源汽车、智能网联汽车等领域。 随着现代汽车技术的发展,芯片在汽车中的应用变得广泛,从传统的发动机控制、安全气囊、ABS等,到智能座舱、自动驾驶、车联网等前沿领域。一款芯片需要2年左右时间完成车规级认证,进入车企供应链后一般拥有5-10年的供货周期。

● 车载芯片特征包括

电动化拉动市场需求增长

在全球"双碳"目标、汽车智能化浪潮的推动下,汽车产业正在经历新一轮变革。到2035年,全球电动车渗透率有望达到50%以上,高度自动驾驶汽车的渗透率也将超过35%。与传统汽车相比,电动智能汽车对芯片的需求更大,电动汽车所需芯片数量约为传统汽车的2倍,而L4级以上自动驾驶汽车所需芯片数量更是传统汽车的10倍以上。对标传统燃油车,电动智能汽车的单车芯片成本将提升数倍,其中自动驾驶相关芯片的价值量最为显著。伴随电动化、智能化趋势加速,汽车芯片市场保持较高速度增长。

国产化替代明显

2020年下半年以来,受贸易摩擦等因素影响,全球芯片产能供应紧张,车载芯片行业首当其冲受到冲击。受制于芯片短缺,全球多家整车厂不得不减产停工,造成数百亿美元的经济损失,这也暴露出汽车供应链的脆弱性。在政策引导下,中国汽车芯片全产业链布局已初步形成,涌现出一批创新型的本土头部企业,国产汽车芯片替代显著。

技术壁垒较高

车规芯片需通过严格认证,如AEC-Q100可靠性测试,平均费用200万元,以及ISO26262功能安全认证、ASIL-D级认证费用超500万元。部分国产芯片因未达标被车企暂停采购,如黑芝麻智能A1000Pro芯片。此外,一颗车规级SoC从设计到量产需3-5年,如华为MDC810芯片研发投入超20亿元,地平线征程5芯片研发团队规模超800人。同时,车载芯片需通过-40℃-150℃高低温循环测试、2,000小时以上寿命测试等,测试费用高昂。

车载芯片行业产业链分析

● 车载芯片产业链的发展现状

产业链上游为原材料与设备制造环节,主要作用是提供基础材料与设备,包括半导体材料、半导体设备、IP授权与EDA工具,决定芯片性能和良率,技术壁垒极高;中游是车载芯片的设计与制造环节,主要作用是将设计方案转化为芯片成品;下游是系统集成与整车应用,主要作用是将芯片在汽车上进行实际应用,拉动需求并验证技术落地。

 车载芯片行业产业链主要有以下核心研究观点

上游原材料与设备环节的全球化依赖度强,国产高端领域渗透率低。

车载芯片产业链上游的EDA工具、核心材料、关键设备等关键环节对全球供应商依赖度极高。在EDA工具方面,Synopsys、Cadence等国际巨头占据主导地位,中国华大九天等企业虽有发展,但在高端全流程工具上仍与国际水平存在差距。半导体材料中,硅晶圆市场日本信越化学、SUMCO等企业技术领 先,2024年全球前五大硅晶圆供应商占据超70%的市场份额。光刻胶领域,日本JSR、东京应化等企业把控高端产品,本土企业在中低端市场逐步替代。关键设备如光刻机,荷兰ASML的高端EUV机型几乎垄断市场,中国上海微电子的DUV光刻机仍在追赶。目前,中国汽车产业超过90%的芯片需从国外进口,国产车载芯片上游企业在高端领域渗透率低,仍在加速追赶中。

产业链中游车载芯片制造商多赛道并行,国产企业加速突围。

中游是芯片设计与制造环节,本土企业在多个赛道呈现出加速突围的态势。在功率半导体领域,斯达半导的车规IGBT配套超60万辆新能源车,比亚迪半导体自研的SiC模块成本比国际低15%-20%,竞争力显著提升。计算与控制芯片方面,地平线征程6芯片算力达128TOPS,获得比亚迪、理想等12家车企定点,黑芝麻智能的华山A1000Pro通过ASIL-B认证并搭载小鹏X9量产,兆易创新的车规MCU出货量破2,000万颗,国产市占率达到12%。传感器与模拟芯片领域,豪威集团的车载CIS全球市占率32.9%,量子效率达40%,进入特斯拉供应链,纳芯微车规芯片2024年出货超5亿颗,圣邦股份的车规级LDO噪声仅12μVrms,配套宁德时代BMS系统。存储与通信芯片方面,北京君正的DRAM芯片导入博世、大陆等Tier1厂商,裕太微的以太网PHY芯片打破博通垄断,实现车载网络国产替代。

商用无人机行业市场规模

● 车载芯片行业规模的概况

目前行业规模稳步提升,2020年至2024年车载芯片行业市场规模由666.92亿元增长至1,493.53亿元,预计2025年市场规模将会达到1,711.81亿元。

车载芯片行业市场规模历史变化的原因如下

产业链动荡使得芯片需求增加,同时促进本地芯片发展。

自2020年开始芯片产业链发生一系列动荡使得芯片逐渐短缺,芯片短缺引发零部件供应价格波动,也导致了大部分车企的产能骤减。部分芯片由于缺货严重,甚至涨价超100倍。在这样的情形下,各国着力开始发展本地芯片产业来对抗整体产业链动荡。在政策和国产化支持下,国产汽车芯片实现规模化发展,国产汽车芯片迎来加速发展期。例如芯旺微电子正不断加大研发投入,已成功打造了系统完整的车规级芯片开发流程及质量管控体系,通过了AEC-Q100可靠性认证等。

新能源汽车发展带动车载芯片用量加速提升。

新能源汽车新增三电系统且智能化程度更高,对芯片的需求量大幅增加。与传统汽车相比,电动智能汽车对芯片的需求更大,从数量上看,电动汽车所需芯片数量约为传统汽车的2倍,而L4级以上自动驾驶汽车所需芯片数量更是传统汽车的10倍以上。2025上半年新能源车渗透率突破44%,且新能源汽车产销分别完成696.8万辆和693.7万辆,同比增幅均超40%。相比传统燃油车平均每辆车600到800个芯片使用量,新能源汽车中动辄1,000个以上的使用量要高,在新能源汽车行业高速发展的情况下,其附属品车载芯片的市场机遇也更加广阔。

车载芯片行业市场规模未来变化的原因主要包括

受到新能源汽车渗透率提升和自动驾驶技术发展影响,预计车载芯片市场持续高速增长。

在全球"双碳"目标、汽车智能化浪潮的推动下,汽车产业正在经历新一轮变革。到2035年,全球电动车渗透率有望达到50%以上,高度自动驾驶汽车的渗透率也将超过35%,这将推动车载芯片市场需求增长。随着自动驾驶技术从L1-L2辅助驾驶向L3及以上高度自动驾驶迈进,对汽车芯片算力提出了极高要求。L3及以上自动驾驶需要处理多传感器融合的海量数据,实现环境感知、路径规划和决策控制,直接带动了对高性能计算芯片、传感器芯片和域控制器的需求。此外,智能座舱融合了人机交互、信息娱乐、导航等多种功能,需要各类芯片协同工作。随着汽车智能化程度不断提高,智能座舱多屏联动的发展,将促使各类车载芯片的市场需求持续增长。

政策支持下,“软件定义汽车”成为趋势,预计大力推动车载芯片的市场发展。

自从2020年芯片产业链动荡以来,芯片市场需求不断变化,由于政策开始推动芯片行业高速发展,车载芯片市场需求正呈现长期稳步增长态势。目前,车载芯片已上升到国家战略层面,芯片“国产化”成为新趋势。中国发布《汽车芯片产业发展行动计划》,助力本土企业在中低端市场巩固地位,并向高端领域渗透。美欧日韩通过补贴吸引芯片巨头建厂,也推动了汽车芯片产业的发展。此外,“软件定义汽车”成为行业发展趋势,汽车软件在汽车价值中的占比不断提高,这促使车载芯片向更灵活、可扩展的方向发展,以支持软件的不断升级和更新,进而推动车载芯片市场规模的增长。

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