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車規(guī)芯片!都用在車的什么部位?

貞光科技 ? 2023-07-27 16:21 ? 次閱讀
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貞光科技從車規(guī)微處理器MCU、功率器件、電源管理芯片、信號處理芯片、存儲芯片、二、三極管、光耦、晶振、阻容感等汽車電子元器件為客戶提供全產業(yè)鏈供應解決方案。

由于自動駕駛新能源車需求增加,車用儲存芯片市場規(guī)模將持續(xù)擴大,其中DRAM 和NAND 為需求重點,預計21-25 年單車用DRAM 和NAND 數量將翻5 倍/10 倍,單車價值量增長均超4 倍,整體推動車用存儲市場規(guī)模在25 年將達88 億美元。

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存儲芯片可分為閃存和內存,閃存包括NAND FLASH 和NOR FLASH,內存主要為DRAM。從應用形態(tài)上看,NAND Flash 的具體產品包括USB(U 盤)、閃存卡、SSD(固態(tài)硬盤),以及(eMMC、eMCP、UFS)等嵌入式存儲。存儲芯片在智能汽車和電動汽車中應用廣泛,智能座艙、車聯網、自動駕駛、信息娛樂、儀表盤、黑匣子、動力傳動等系統(tǒng)功能的實現需要都需要存儲技術提供參數。自動駕駛對于汽車存儲芯片的算力和存儲能力提出更高要求;新能源汽車需要提高充電速度和保證續(xù)航能力,也要求存儲芯片技術不斷升級。

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隨著自動駕駛級別的提升,對汽車芯片算力和存儲能力的需求不斷攀升。前瞻產業(yè)研究院數據顯示,目前一輛高端汽車的自動駕駛系統(tǒng)代碼超 1 億行,自動駕駛軟件計算量達到每秒 10 萬億次操作的量級,遠超飛機、手機、互聯網軟件等。隨著未來自動駕駛滲透率與級別的提升,汽車系統(tǒng)代碼行數將會呈現指數級增長,需要高帶寬的DRAM進行讀寫,DRAM會從DDR32/4GB 向LPDDR48GB 靠攏。汽車自動化過程中,用于收集車輛運行和周邊情況數據的各種傳感器會逐步增多,時刻需要收集車輛外部環(huán)境數據,勢必產生大量的數據處理和存儲需求。除了汽車行駛本身產生數據,汽車與汽車之間的實時信息分享、互動通信、數據交換等,也將產生巨大的存儲需求。

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智能汽車對存儲芯片的拉動主要來自車載信息娛樂系統(tǒng) (IVI)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、車載信息系統(tǒng)、數位儀表板四大領域。其中,IVI 約占總存儲產品用量的80%,ADAS 占約10%。由于目前自動駕駛普遍以Level 1/2/2+為主,對存儲產能需求仍十分有限,部分高端車型中至多搭載12GB DRAM 和256GB UFS,與當前旗艦智能手機相當;中端車型中,2/4GB DRAM 和32/64GB eMMC 為常見配臵;在低端車型中,DRAM 和eMMC 容量需求較低,僅需1/2GB 和8/32GB即可。根據Canalys 數據,2020 年全球共售出1120 萬輛L2 級自動駕駛汽車,按照平均搭載容量為8GB 計算,則L2 等級自動駕駛汽車消耗約90PB NAND Flash。

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其次,自動駕駛級別提升也將推動車用攝像頭數量和像素的持續(xù)提升,對應車用CIS 將持續(xù)放量,預計單車搭載攝像頭數量將由21 年的2 顆提升至25 年的6 顆,單車價值量將由18.8 美元提升至57.8 美元,測算到25 年全球車載CIS 市場規(guī)模將達57.5 億美元。汽車智能化促使車用CIS 應用場景多面開花,車用CIS 市場空間廣闊。車用CIS 在智能汽車中的應用場景十分廣泛,主要分為視覺,車艙內和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的前向處理三大類。視覺包括倒車影像、前視、后視、俯視、全景泊車影像、車鏡取代,用于車艙內的有乘客監(jiān)控、疲勞駕駛監(jiān)測、儀表盤控制、行車記錄儀(DVR)、氣囊, 用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)前向處理的如正向碰撞警告、車道偏離警告、自動遠光燈控制、交通信號識別、行人檢測、自適應巡航控制、 夜視等等。車用CIS 應用領域的擴展,催生出了廣闊的市場前景。

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自動駕駛級別的提升,驅動汽車CIS 量價齊升。量的方面,自動駕駛可分為L0-L5 級別,隨著級別的提升車載ADAS 系統(tǒng)搭載攝像頭數量增加,L1級別1 顆,L2 級別攝像頭搭載量在5-8 顆,L3 級別在8 顆以上,L4/L5 階段預計需要10-15 顆。價格方面,從L0-L5,對車載攝像頭像素和抗干擾性等要求不斷提升,需要在車輛高速運動中捕捉清晰物體影像,對于技術不斷迭代的需求,推升了汽車CIS 的價值量。一般L1 級別自動駕駛汽車搭載1 個后視攝像頭通常所需CIS 像素在2M 以下,3~8 美元/顆,L2/L3在2~3M、L4/L5 在3~8M,單價為10~20 美元。

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另外,汽車電子智能化下車用MCU 需求成倍增長(傳統(tǒng)汽車用MCU 約70 顆,新能源汽車100-200 顆,L2 級以上車用MCU 在300 顆以上),2020 年全球車用MCU市場規(guī)模為66 億美元,預計到2023 年有望達到88 億美元。汽車的電子智能化+萬物互聯+“缺芯”,使得車用MCU 成為最具潛力的芯片細分市場。傳統(tǒng)汽車要用到幾十顆MCU,在汽車自動化、電動化發(fā)展趨勢下,電子電氣架構重構,MCU 被廣泛應用于儀表盤,氣候控制、娛樂信息、車身電子和底盤以及ADAS 等系統(tǒng),MCU 數量需求呈倍數增長。

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車用MCU 為全球MCU 產品第一大應用領域,不同位數MCU 產品適用于不同應用場景。2020 年全球MCU 市場中汽車電子、工控、消費電子、醫(yī)療健康占比分別為35%、24%、18%和14%。其中,MCU 在汽車電子領域的應用最為廣泛。車載MCU的市場需求主要集中在8、16 和32 位的微控器,應用場景分別為車體各個次系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和車身控制、儀表板控制、娛樂信息系統(tǒng)、ADAS 和安全系統(tǒng)等。應用場景的復雜程度,隨著MCU產品位數的提高而提高。

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汽車電動化、智能化趨勢,促使車用MCU 需求量成倍增長。MCU 主要作用于最核心的安全與駕駛方面,自動駕駛(輔助)系統(tǒng)的控制,中控系統(tǒng)的顯示與運算、發(fā)動機、底盤和車身控制等,應用范圍十分廣闊。一輛傳統(tǒng)燃油汽車需要70 顆左右MCU 芯片,新能源車則需要100-200 顆MCU芯片。智能化也將驅動車用MCU 市場增長。L2 及以下ADAS 硬件方案仍采用傳統(tǒng)分布式架構,傳感器與MCU 處理器在邊緣硬件模塊中同時存在,L2 以下自動駕駛汽車滲透率的提高必將帶來汽車MCU 的需求。同時,智能汽車中的娛樂信息系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)對MCU 芯片也有較大的需求,整體每輛智能汽車有望采用超過300 顆MCU。

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