1前言
1.1项目背景
汽车芯片是汽车生产的关键组成部分，它是一类半导体产品，主要用于汽车上的电子控制系统，以及车载电子控制系统。随着智能联网、自动驾驶和新能源等技术的快速发展，汽车芯片的市场需求呈现出爆发式增长的趋势。这些芯片在汽车生产中扮演着至关重要的角色，主要分为计算与控制芯片、信号与接口芯片、功率半导体、存储芯片和传感器芯片。这些芯片需要具备高性能、小型化和低能耗等特点，同时也必须符合高可靠性和长寿命的要求。
在当前的发展趋势下，汽车芯片市场的需求变得更加复杂。首先，以CAN总线为主的分布式ECU(电子控制单元)功能逐渐整合到域控制器甚至车载计算机中，这要求芯片具备更高的处理能力和更多的接口，因为芯片的性能将直接影响到域控制器和整车功能的实现。其次，传感器数量增加、算法复杂度提升以及OTA软件升级功能对芯片的算力提出了更高的要求。此外，随着汽车电子架构不断演进，保障整车功能安全通常需要依赖相同或更高功能安全等级的芯片支持。1
在过去的三十年中，中国汽车产业整体呈现出快速增长的趋势。2009年首次超过美国成为全球汽车销量第一大国。根据中国汽车工业协会的统计数据，2018年至2020年连续三年汽车销量有所下降，而2021年全球汽车生产总量为7978万辆，同比上年增长2%。其中，中国汽车产量为2608.2万辆，同比上年
增长3.4%:销量为2627.5万辆，同比上年增长3.8%。总体而言，汽车芯片约占整个集成电路市场的10%左右。
根据SIA的数据显示，2020年全球汽车芯片收入规模达到501亿美元，同
比下降0.3%,占整个芯片市场的比重约为12%。在产品结构上，MCU(Microcontroller Unit,微控制器)和模拟电路占据了主导地位。ICVTank的数据显示，2019年全球汽车芯片中，MCU占比达到30%,模拟电路占29%,传感器约占17%,逻辑电路占10%,而分立器件和存储器市场份额均为7%。汽车智能化、电动化、网联化导致对芯片需求大幅增强
随着汽车智能化、互联网联动以及新能源技术的快速发展，汽车产业中60%到70%的技术创新都受到了汽车电子技术的推动。而在汽车电子领域中，汽车芯片是核心组成部分，其使用将更加广泛。汽车芯片的种类繁多，其中关键芯片的技术难度较高，存在着较大的技术壁垒。MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)是一种将中央处理器、存储器、定时器、输入输出接口集成在同一个芯片上的微控制单元，也被称为单片机。MCU主要应用于自动控制的产品和设备，可广泛用于工业、汽车、通信、计算机以及消费类电子等领域。在其中，汽车是MCU的最大应用领域，传统汽车单辆平均使用大约70个左右的MCU,而新能源汽车则需要使用超过300个。这些MCU的应用领域涵盖了ADAS(高级驾驶辅助系统)、车身控制、底盘与安全、信息娱乐以及动力系统等各个方面，几乎无所不在。
智能座舱芯片主要用于支持信息娱乐系统和仪表盘，随着智能座舱技术的不断渗透，座舱芯片市场有望迎来新的增长动力。根据IHS的统计数据显示，全球市场以及中国市场的智能座舱新车渗透率正逐年递增，预计到2025年将分
别增长至59.4%和75.9%。从发展趋势来看，座舱芯片将更加专注于“一芯多屏”的方向，即一款大型芯片同时为液晶仪表盘、信息娱乐屏等提供支持。同时，芯片本身也将朝着小型化、集成化和高性能化的方向不断发展。
在新能源汽车中，功率半导体是最为广泛应用的半导体器件之一。随着新能源汽车电池采用高压电路的普及，对电池输出电压变化的需求也大幅增加，因此大量的DCAC逆变器、变压器、整流器等设备都需要使用功率半导体。特别是在IGBT下游应用中，大约有30%的需求来自新能源汽车领域。
我国汽车芯片产业起步较晚，目前国内汽车芯片采购比例大约在5-10%,其余90-95%需要依赖进口。据数据显示，2019年全球汽车芯片市场规模约为475亿美元，而我国汽车芯片产业规模仅约为150亿元左右，仅占全球市场规模
的4.5%。我国目前对于汽车关键系统芯片的进口率超过90%,而针对IGBT功率芯片的进口率则接近95%。此外，能够满足汽车功能安全等级ASIL-D级要求的高端核心主控MCU芯片，基本上也是依赖于进口渠道。
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