产业观察｜2024年产业爆发点——汽车芯片

引言：

在全国两会的今年讨论中，汽车芯片再次成为备受瞩目的议题。针对国产汽车芯片在设计技术、核心制造能力、应用覆盖面及生态体系等方面存在的不足，广汽集团总经理冯兴亚代表提出了具体建议。他强调，应当攻克设计短板，提升制造能力，强化车端应用，并完善相关配套措施，以推动国产关键车规级芯片产业链的健康发展。

汽车芯片概述

汽车芯片的自主可控对于汽车产业的健康发展具有至关重要的意义。自2015年以来，我国已陆续出台了一系列政策，旨在推动汽车芯片行业的创新发展和国产汽车芯片的广泛应用。例如，《中国制造2025》就提出了通过优惠税制和补贴等方式扶持新能源汽车和半导体产业的发展。而《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》则明确提出了要突破车规级芯片等关键技术和产品的目标。2023年的《质量强国建设纲要》也强调要提高机械、电子、汽车等产品及其基础零部件、元器件的可靠性水平，促进品质升级。

为了科学规划和系统部署汽车芯片的标准化工作，工业和信息化部于2024年1月编制并正式印发了《国家汽车芯片标准体系建设指南》。该指南旨在引导和规范汽车芯片的功能、性能测试及选型应用，并提出了到2025年制定30项以上汽车芯片重点标准、到2030年制定70项以上汽车芯片相关标准的两大建设目标，旨在分阶段建立健全我国汽车芯片标准体系。汽车芯片，也被称为“车规级芯片”，是指技术标准达到车规级，可应用于汽车控制的芯片。作为汽车电子系统的核心元器件，汽车芯片在产业转型升级中扮演着举足轻重的角色。相较于消费类及工业类芯片，汽车芯片的应用场景更为特殊，对其环境适应性、可靠性和安全性的要求也更为严格。根据实现功能的不同，汽车芯片可以划分为控制、感知、执行三大类别，并进一步细分为控制芯片、计算芯片、传感芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、功率芯片、驱动芯片、电源管理芯片以及其他类芯片等十大品类。其中，其他类芯片主要包括运放、电芯监测、数模/模数转换、系统基础、比较器、隔离芯片等。在传统燃油车中，控制芯片、功率芯片和传感芯片的价值占比分别为23%、21%和13%。然而，在纯电动车型中，三电系统成为核心，导致功率芯片的用量大幅提升，其价值占比也相应提升至55%，而控制芯片和传感芯片的价值占比则分别降低至11%和7%。随着智能化趋势的推进，自动驾驶和智能座舱等技术的需求不断增长，对芯片的要求也日益提高。因此，大算力计算芯片、高性能控制芯片以及智能传感芯片的价值将愈发凸显。

市场规模

受汽车行业智能化、电动化发展推动，汽车芯片在整车制造成本中的占比逐年攀升，从而促进了汽车芯片市场规模的持续扩大。根据权威数据显示，2022年全球汽车芯片市场规模达到了561亿美元，相比2021年实现了10.4%的同比增长。展望未来，我们预计至2025年，全球汽车芯片市场规模将进一步扩大至804亿美元，期间年均复合增长率将达到12.7%。同样，中国国内汽车芯片市场也呈现稳步增长的态势，2022年市场规模已达到158亿美元。我们预计，至2025年，中国国内汽车芯片市场规模将达到216亿美元，未来三年年均复合增长率预计为11.1%。这一发展趋势充分表明，汽车芯片行业正迎来广阔的市场前景和丰富的发展机遇。

图表 1：2015-2025年中国和全球汽车芯片市场规模(亿美元)

产业链特点

汽车芯片产业链是一个复杂且周期长的系统，涵盖上游原材料供应、中游芯片制造以及下游应用等多个环节。上游环节主要涉及半导体基础材料、生产设备以及晶圆制造流程等关键要素;中游环节则以汽车芯片的制造为核心，包括计算、控制、传感和功率芯片等各类产品;下游环节则主要集中在汽车车载系统、车用仪表及整车制造等领域。这一产业链结构复杂，产品周期相对较长，通常需要3-5年的时间来完成。

图表 2：汽车芯片产业链)

 

目前，我国在汽车芯片产业链中的上游设备、中游制造和下游应用方面均取得了一定的进展，但仍存在明显的短板。特别是在eda软件、核心IP、高端检测设备以及光刻机、刻蚀机、封装基板材料等领域，国内技术与国际先进水平相比仍有较大差距。例如，美国和欧洲企业掌握着95%的汽车芯片核心IP，而美国公司则拥有96%的汽车芯片EDA相关知识产权。在汽车芯片各细分市场中，美欧日的大型企业占据主导地位。功率芯片和控制芯片市场主要由英飞凌、恩智浦、意法半导体、德州仪器等老牌企业垄断。随着对高性能计算的需求不断增长，计算芯片市场逐渐由高通、英伟达等公司主导。而传感器芯片市场则主要由博世、大陆、安森美、豪威、泰科电子等厂商控制。尽管如此，我国汽车芯片产业已在多个领域实现从无到有的突破，并且有更多的企业和机构加入到这一领域中。据统计，中国已有超过300家公司涉足汽车芯片产品的开发，包括消费电子芯片巨头、创新型芯片公司、传统汽车芯片厂商以及主机厂自研和合资芯片厂商等。然而，国内汽车芯片产业仍面临基础薄弱、产品种类有限、性能不足等问题，整体国产化率仍不足10%。特别是在功率芯片和自动驾驶等尖端芯片领域，国产化比例更是低至15%和不到5%。因此，加快汽车芯片的国产替代、实现产业链自主可控已成为我国汽车芯片产业发展的当务之急。

图表 3：国产化芯片产品进展

投融动态

根据来觅PEVC的数据统计，2023年我国汽车芯片行业共发生63起融资案例，累计融资金额达到69.4亿元。观察其季度走势，第二季度的融资金额最为显著，总额达到51亿元，主要得益于长飞先进完成的超过38亿元人民币的A轮融资。同时，该季度亿元以上的融资事件数量最多，共计10起。在案例数量上，第四季度表现最为活跃，共有20起融资案例。总体而言，2023年汽车芯片行业的融资热度持续高涨。
 

图表 4：2023年各月份汽车芯片领域投融情况(起，亿元人民币)

 

从融资案例的规模来看，2023年已披露金额的融资案例共计32起。其中，融资额在1-5亿元(含5亿元)的案例最多，达到15起;紧随其后的是融资额在500万-1000万元(含1000万元)和5000万-1亿元(含1亿元)的案例，各有5起。此外，还有2起融资额在5-10亿元(含10亿元)的案例和1起融资额超过10亿元的案例。

图表 5：2023年汽车芯片领域融资案例融资区间分布(起)

 

与其他热门行业相比，汽车芯片领域的融资金额显著，这与其研发周期长、设计门槛高、资金投入大的特性密不可分。统计显示，已披露金额的融资案例平均单笔融资规模达到2.2亿元，这一数值是2023年一级市场全行业平均单笔投资金额7104.7万元的3倍。在汽车芯片领域，有21起融资案例的融资金额达到1亿元及以上，占比高达65.6%，这一比例也超过了大部分热门细分行业。

图表 6：2023年汽车芯片领域亿元及以上融资案例

 

从细分赛道来看，功率芯片在融资案例数量上居首，占比达到34.9%，且其融资金额也大幅领先于其他赛道，累计达到45.5亿元，占比65.6%。功率芯片主要集中于第三代半导体功率芯片及材料领域，共计14起融资案例，累计融资金额44亿元。模拟芯片紧随其后，融资案例数量达到13起，其应用广泛，几乎涵盖所有汽车电子部件，包括车载娱乐、仪表盘、车身电子及LED电源管理等，还涉及新能源汽车的动力系统、智能座舱系统和智能驾驶系统等。此外，模拟芯片不依赖先进制程，产品生命周期长，价格波动小，因此备受关注。计算芯片融资案例数量位列第三，达到11起，也是近两年资本竞相追逐的领域。随着自动驾驶技术的不断发展，汽车芯片需要处理的数据量将快速增长，这要求计算芯片具备更强大的数据处理能力和更复杂的决策逻辑，大算力计算芯片成为发展趋势。传感器芯片在融资金额上排名第二，达到6.1亿元，融资案例数量排名第四，为6起。这主要得益于近两年毫米波雷达、激光雷达等技术的快速发展。

图表 7：2023年国内汽车芯片细分领域融资案例分布(起)

图表 8：2023年国内汽车芯片细分领域融资金额分布(亿元人民币)

 

从投资轮次的分布来看，2023年国内汽车芯片领域的融资案例主要集中在早期投资阶段。在融资案例数量上，早期融资案例(种子轮至A轮)共计27起，占所有融资案例的42.9%;在融资金额上，受大额融资案例影响，早期融资案例合计融资金额达到55.8亿元，占比高达80.5%。此外，受瑜捷电子超过5亿元融资的影响，D轮融资占比也达到了10.1%。

图表 9：2023年国内汽车芯片领域融资轮次分布情况

 

从地域分布来看，2023年国内汽车芯片领域的融资案例主要集中在江苏、上海、浙江和广东四地，合计融资案例数达到44起，占比69.8%。在融资金额方面，安徽、江苏和浙江三地表现突出，合计融资金额达到58.9亿元，占比84.9%。这一地域分布与半导体产业的地域分布特点相吻合，目前，国内已形成长三角、京津冀、粤港澳、中西部区域四个集成电路产业集聚区，涵盖芯片设计、制造、封装与测试等领域。

图表 10：2023年国内汽车芯片领域融资案例地域分布情况(起)

 

图表 11：2023年国内汽车芯片领域融资金额地域分布情况(亿元人民币)

 

在投资机构方面，2023年投资汽车芯片领域的机构超过166家，合计投资276次。其中，投资次数在2次及以上的机构共有36家。这些机构类型多样，包括创业投资基金、股权基金、产业资本及CVC等。其中，汽车系CVC表现最为活跃，主要因为汽车芯片与其产业链完善密切相关。这类企业包括上汽、蔚来、比亚迪、东风、广汽、大众、小米等。

图表 12：2023年投资汽车芯片领域的前十五机构

 

综上所述，在经历了2022年的“缺芯”危机后，2023年汽车芯片国产化的紧迫性意识得到进一步加强。虽然汽车芯片领域的投资热度依旧不减，但也出现了一些新变化。模拟芯片成为投资热门领域，功率芯片的融资规模进一步扩大。同时，车企的投资力度也在加大，覆盖领域更广，包括第三代半导体、模拟芯片设计、功率芯片等，甚至延伸至AI芯片、算力芯片等方向。
 

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