全面详解车规级芯片封装技术

汽车芯片的基本概况

车规级半导体，又俗称的“汽车芯片”，它是一种用于车体控制装置，车载监测装置以及车载电子控制装置等领域的半导体，其主要分布在车体控制模块，车载信息娱乐系统等领域、动力传动综合控制系统，主动安全系统和高级辅助驾驶系统，其中半导体比传统燃油车更多用于新能源汽车，增加电动机控制系统和电池管理系统的应用场景。

按功能种类划分，车规级半导体大致可分为主控/计算类芯片（MCU、CPU、FPGA、ASIC和AI芯片等）、功率半导体（IGBT和MOSFET）、传感器（CIS、加速传感器等）、无线通信及车载接口类芯片、车用存储器等。

如果按照汽车不同控制层级来看，汽车的智能化、网联化带来的新型器件需求主要在感知层和决策层，包括摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X、ECU等，直接拉动各类传感器芯片和计算芯片的增长。汽车电动化对执行层中动力、制动、转向、变速等系统的影响更为直接，其对功率半导体、执行器的需求相比传统燃油车增长明显。

汽车芯片的市场规模

手机领域的蓬勃发展是过去十年半导体产业快速增长的主要推动力，汽车电子化和智能化有望成为半导体行业新增长级，产业变革下一定会催生新的科技厂商和行业主导者。未来汽车将像手机，电脑一样成为半导体行业整体增长的第一推动力，以更先进的自动驾驶为主，智能座舱，车载以太网络及车载信息系统将孕育对半导体的新需求。

新能源汽车搭载芯片数量约为传统燃油车的 1.5 倍，预计 2028 年单车半导体含量相比 2021 年翻一番。自动驾驶级别越高对传感器芯片数量要求越多，L3 级别自动驾驶平均搭载 8 个传感器芯片，而 L5 级别自动驾驶所需传感器芯片数量提升至 20 个。

同一辆汽车需要加工和存储的信息量与自动驾驶技术成熟度呈正相关关系，从而进一步提高控制类芯片及存储类芯片搭载数量。据统计至2022年，新能源汽车车均芯片搭载量约1459个，而传统燃油车搭载芯片数量为934个。Strategy Analytics 预计每辆车的平均硅含量将从 2021 年 530 美元/车翻一番，到 2028 年超过 1000美元，而高端制造汽车的硅含量可能超过 3000 美元。

不同类型汽车的对比

2012-2022年中国每辆汽车搭载芯片数量（单位：个）

车规级芯片与传统汽车相比较，它是一种适合汽车电子元器件规格规范的半导体芯片，智能汽车数据量大增，对高性能芯片的需求大幅提升。根据Omdia统计，2019年全球车规级半导体市场规模约412亿美元，预计2025年将达到804亿美元；2019年中国车规级半导体市场规模约112亿美元，占全球市场比重约27.2%，预计2025年将达到216亿美元。

来源：Omdia、高禾投资研究中心

芯片的封装

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

编辑：黄飞