汽車電子產(chǎn)業(yè)變革催生半導體行業(yè)機遇

　　汽車電子產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一輪深刻變革，未來汽車將向安全、互聯(lián)、智能、節(jié)能的方向發(fā)展，高級汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)(V2X)、新能源汽車等新產(chǎn)品和新功能層出不窮，算法芯片、毫米波雷達、激光雷達、新型MEMS傳感器等技術飛速發(fā)展，而這也為半導體企業(yè)帶來四大發(fā)展機遇。

　　機遇一：智能化推動汽車中半導體的搭載數(shù)量和性能提升

　　ADAS系統(tǒng)需要大量CMOS傳感器、MEMS傳感器、各種原理的探測雷達來感知周圍環(huán)境，如識別交通標志、甄別障礙物類型、測量障礙物與車身距離、計算相對移動速度等。

　　目前，主流ADAS系統(tǒng)解決方案包括CMOS傳感器、微波雷達和核心計算芯片。特斯拉汽車裝配的全自動駕駛Autopilot 2.0系統(tǒng)包括8個攝像頭、12個超聲波雷達及一個前向探測雷達。

　　預計處于一輛完全無人駕駛階段的汽車中，半導體成本將超過1000美元，而當前每輛車中的半導體成本只有約350美元。

　　機遇二：新能源汽車對功率器件需求旺盛

　　新能源汽車動力系統(tǒng)的電氣化使得功率器件使用量大幅增加。新能源汽車動力產(chǎn)生和傳輸過程與汽油發(fā)動機有較大差異，需要頻繁進行電壓變換和直流/交流轉換。加之純電動汽車對續(xù)航里程的高要求，電能管理需要更加精細化。實現(xiàn)以上功能需要大量的逆變器、變壓器、變流器，對IGBT、MOSFET 、二極管等功率器件的需求遠高于傳統(tǒng)汽車。

　　根據(jù)Strategy Analytics的數(shù)據(jù)，純電動汽車的半導體成本達到704美元，相對于傳統(tǒng)汽車的350美元增加了一倍，其中功率器件成本為387美元，占比達到55%。純電動汽車相比傳統(tǒng)汽車新增的半導體成本中，功率器件成本約為269美元，占新增成本的76%。

　　機遇三：汽車智能化帶來海量信息存儲需求

　　未來汽車將不僅是交通工具，更是信息匯總、計算和傳遞的中心，這對信息存儲提出了更高要求。

　　一是車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)存儲需求不斷提高。IVI系統(tǒng)的顯示器尺寸越來越大、分辨率越來越高，承載的信息也更加復雜和豐富，對存儲空間和速度提出更高要求。存儲器產(chǎn)品一般是在消費電子應用成熟之后才向汽車領域推廣。近年來汽車內存更新?lián)Q代頻率顯著提高。普通汽車上使用的DDR2內存從消費電子到汽車系統(tǒng)的推廣經(jīng)歷了5年時間，而LPDDR4內存在2015年剛在手機上使用，2016年已開始進行汽車產(chǎn)品驗證，預計2017年即可進入市場。

　　二是ADAS系統(tǒng)存儲需求不斷提高。ADAS系統(tǒng)需要大存儲空間和高存儲速度支撐系統(tǒng)的快速反應能力。尤其是圖像傳感器的數(shù)量和分辨率不斷提升，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)存儲需求。汽車存儲芯片龍頭企業(yè)美國美光公司已推出可用于ADAS系統(tǒng)的240GB車載固態(tài)硬盤。

　　機遇四：汽車電子成為半導體新技術發(fā)展的驅動力

　　汽車電子領域對產(chǎn)品可靠性和壽命的極高要求使得只有成熟的半導體技術才會在汽車領域推廣，新興技術很少首先使用在汽車領域。近年來，汽車逐漸成為電子信息系統(tǒng)的新興載體，推動新興車用半導體技術發(fā)展。

　　一是汽車電子驅動激光雷達向固態(tài)化發(fā)展。目前主流激光雷達為機械結構，價格非常昂貴，早先應用于遙感、軍事、測繪等領域。固態(tài)激光雷達使用MEMS反射鏡替代機械結構控制激光束的發(fā)射角度和方向，成本大大降低，具備進入民用汽車領域的價格優(yōu)勢。

　　二是汽車電子驅動毫米波雷達向低成本CMOS工藝發(fā)展。毫米波雷達早先應用于導彈制導、近程雷達、火控雷達等軍用領域。無人駕駛和ADAS的應用需求推動汽車上裝備毫米波雷達來提升汽車輔助駕駛性能，并促進毫米波雷達技術的不斷進步，成本不斷降低。毫米波雷達芯片主要基于SiGe工藝，未來成本更低的CMOS工藝將成為技術主流。

　　三是新能源汽車推動新型SiC功率器件應用。新能源汽車是SiC功率器件的優(yōu)勢應用領域。SiC功率器件相比于傳統(tǒng)Si基器件具有耐高溫、耐高電壓、可高速開關、開關損耗和導通電阻更低等特性，使得功率系統(tǒng)體積更小且能耗更低。然而SiC技術尚沒有Si技術成熟，價格非常高，市場占有率還很低。未來新能源汽車對電能精細管理的需求將驅動SiC器件技術快速進步。