汽车芯片水涨船高,国产MCU能否解燃眉之急?

最近，大众汽车因为“关键芯片”缺货导致汽车停产的消息引发热议。中国是汽车生产大国，随着汽车向新能源、智能互联发展，车载半导体的使用量急剧增加，缺芯导致停产亦为国内汽车行业敲响了警钟。其中，作为车载半导体最重要的芯片之一MCU，状况又是如何？国产MCU能否加快替代以解燃眉之急？

汽车芯片水涨船高

随着汽车电子化程度越来越高，汽车的创新也越来越体现在所使用的半导体器件上。

据统计，2020年，全球汽车芯片市场规模预计为3000亿元，占全球半导体市场份额约10%。据测算，未来单车芯片价值将从约2800元提升到12000元左右。

从一些具体器件的所需数量，可以看出未来汽车中的半导体电子元器件的重要性。如MCU，一般平均每辆汽车大约需要70颗，而一辆新能源汽车大约需要300多颗。

以MLCC（多层陶瓷电容）为例，据村田预计，单车MLCC有望从目前的1000~3000颗增长到3000~6000颗。

在图像传感器方面，据悉达到自动驾驶级别L4级时，需要图像传感器10个以上。

而随着汽车联网和电动化、智能化的提升，毫米波雷达、红外线雷达、激光雷达、5G通信射频器件、超高速DRAM、大容量NAND、高性能AI芯片都会出现在汽车半导体器件之列。

简言之，现代汽车就是一部装有轮子的高性能计算机，而且对安全性的要求更高，因此，这些半导体电子元器件还要通过AEC-Q 100/101、ISO26262等汽车标准和规范认证。相比消费市场，对供应商的要求更加严苛。

“芯片一哥”MCU遭遇调涨风波

在众多的汽车半导体器件中，MCU地位堪称一哥，它在汽车上的应用甚广，车身动力总成、车身控制、通信娱乐系统、安全辅助驾驶等都离不开MCU。一辆汽车中平均装备的MCU数量动辄上百颗，甚至数百颗。据统计，在一辆燃油汽车使用的所有半导体器件中，MCU成本占比接近30%。

叠加新冠疫情、需求大涨等诸多因素让今年的芯片供应出现吃紧状况，MCU也不能幸免。在国内市场上，MCU的主要供应商有恩智浦、ST、英飞凌、瑞萨、Silicon Lab、Microchip等欧美日大厂。

早在今年3月份欧洲病毒爆发之时，MCU大厂ST公司就宣布将其法国工厂减产50%，而就在上个月，ST法国工厂又因为工人工资问题发生了罢工事件，这让其本已紧张的产品供应更加雪上加霜。国内一位一线STM32 MCU销售人员黄生（化名）告诉集微网记者，ST MCU缺货涨价已有一段时间了，他们也很无奈，因为晶圆产能不足，他们现在几乎是无货可卖。

接着在6月份时，Microchip公司向客户发函，告知旗下部分产品于7月15日调涨售价7%。此次调价产品包含了基于AVR架构的ATTINY、ATMEGA和ATXMEGA系列和8051系列产品。

就在最近，车用MCU大厂恩智浦也宣布全线产品调价，在发给用户的涨价函中，恩智浦表示，受新冠疫情影响，恩智浦面临产品严重紧缺和原料成本增加的双重影响，决定全线调涨产品价格！有业内人士分析，恩智浦的调价或以5%起步。

至于另外一家在国内MCU市场上占有重要地位的英飞凌，到目前还没有听到官宣调价MCU的消息。

瑞萨11月30日发布的涨价通知显示，由于原材料和包装（基板）成本的增加，将上调部分模拟和电源产品价格，但并未包含MCU产品。据接近瑞萨的业内人士向集微网记者透露，瑞萨目前并没有扩大产能的打算，他认为，国内MCU涨声一片，一定程度上是代理商在涨价，很多原厂并没有调价。

除这几家欧美大厂之外，我国台湾的几家MCU厂商最近则纷纷宣布涨价。据台媒消息，盛群（合泰）、凌通、松翰、闳康、新唐这五大台湾MCU厂近期因成本上涨，同步调升产品报价，部分品项调幅超过10%，且产品交期甚至拉长至10个月。

在此之前，晶圆代工大厂力积电董事长黄崇仁对外表示，由于需求成长率大于产能成长率，且包括5G及AI等应用带动更多需求，使得晶圆代工市场出现了产能紧缺，而新建晶圆厂 “远水”难救“近火”。晶圆厂产能紧缺导致代工价格攀升，这或许也是台湾多家MCU厂商喊涨价的原因之一。

国产MCU能否解燃眉之急？

在欧美MCU大厂遭遇产能紧张、纷纷调涨之际，国内厂商又有何动态？面向车载应用的国产MCU能否解燃眉之急？

据不完全统计，国内MCU厂商中进入车载领域的厂商有上海芯旺微、比亚迪、灵动微、杰发科技等厂商。

比亚迪率先抢镜。就在大众出现缺芯停产危机之时，比亚迪却对外界回应称，公司在新能源电池、芯片等方面打造了一整套产业链，不仅可以充分自给，还有余量外供。

据悉，比亚迪早在2007年就进入了MCU领域，不仅可以提供工业级MCU，也能提供车规级MCU和电源管理MCU，比亚迪的车规级MCU已经装车突破500万颗。

上海芯旺微、灵动微电子和杰发科技则是国内MCU厂商中在车载领域做得较好的几家，芯旺微已推出多款车规MCU，成功打入头部车企，例如上汽等。灵动微电子和杰发科技也都推出了多款面向车载应用的MCU。

另一家国产MCU大厂兆易创新，凭借在国内ARM Cortex MCU市场排名领先的地位，力求打造GD32 MCU“百货公司”，提供全系列产品。集微网记者查询兆易创新官网发现，其GD32 MCU的目标应用中包括多种车载系统，例如汽车显示屏背光驱动、泊车位置检测等应用。兆易创新一位资深员工向记者透露：“面向汽车应用已开始着手准备，但目前兆易创新的MCU还没有进入车载市场。”

正如比亚迪在针对缺货的回应中指出，比亚迪的芯片产品并不排除外供，言下之意，如大众之类等缺芯厂家可以寻求换用比亚迪的芯片。不过，集微网记者采访业内人士表示，汽车厂商更换芯片供应商需要一个周期，并不能说换就换，这牵涉到软件设计\系统集成等，可靠性很关键，尤其是涉及汽车安全、动力控制等前装市场应用。

此外，国内MCU厂商的产品在性能上多居于中低端，在汽车中需要高性能MCU的系统模块上，还难以与国外大厂产品抗衡。

可喜的是，像比亚迪这样注重全产业链，自主研发核心技术的国内厂商已初露锋芒，而上海芯旺微、灵动微电子、杰发科技、兆易创新等国产MCU厂商后来居上，汽车MCU芯片的产业链自主可控，未来已可期矣！
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