MCU(Microcontroller Unit)即微控制器,也称单片机,将计算机所包含的CPU、存储器、I/O 端口等集成在一颗芯片上,实现对产品的运算和控制。车载MCU是汽车电子控制单元(ECU)的关键部件,用于车身控制和驾驶辅助等领域。车载MCU位数越多对应结构越复杂, 处理能力越强,单价越高。
8位MCU,提供低端控制功能:风扇控制、空调控制、雨刷、天窗、车窗升降、低端仪表盘、集线盒、座椅控制、门控模块等;
16位MCU:提供中端控制功能:用于动力系统,如引擎控制、齿轮与离合器控制和电子式涡轮系统等;用于底盘,如悬吊系统、电子式动力方向盘、扭力分散控制和电子泵、电子刹车等;
32位MCU:提供高端控制功能:在实现L1和L2的自动驾驶功能中扮演重要角色,如仪表盘控制、车身控制、多媒体信息系统、引擎控制,以及新兴的智能性和实时性的安全系统及动力系统。
车规级MCU芯片的三种模式
IDM的英文全称为Integrated Device Manufacture,它是一种集芯片设计、制造、封装、测试和销售等多产业链环节于一体的一条龙产业运作模式。这种产业模式可以很好地协同设计、制造等环节以实现技术闭环,有助于快速发掘技术潜力,缺点是运作费用较高,通常回报偏低。世界上拥有这种能力的企业并不多,较为代表的类型为:三星、英特尔(Intel)、意法半导体(ST)、德州仪器(TI)等。
Fabless俗称“无工厂芯片供应商”或“无晶圆厂”,它是一种只从事芯片设计与销售,而不涉及制造、封装和测试等环节的一种产业运作模式。这种产业模式运行费用较低,投资规模较小,转型灵活,缺点是无法做到IDM的技术协同设计,很难完成严苛的指标,而且由于涉及销售,同时还需承受来自市场的各种风险。这种模式企业的典型代表有:高通(Qualcomm)、海思、联发科(MTK)、博通(Broadcom)等。
Foundry即我们常说的“代工厂”,它是一种只负责芯片制造、封装或测试的其中一个环节,不负责芯片设计环节的一种产业运作模式。这种产业模式不用承担市场或产品设计缺陷等决策风险,缺点是投资规模较大,维持产线稳定运行的费用较高,而且需要持续投入以提高工艺水平,以保证不被市场淘汰。这类企业典型代表为:台积电(TSMC)、联电(UMC)、格罗方德(Global Foundry)等。
国产替代正逢其时,当前国内汽车芯片进口率高达95%,目前国内车载MCU仅少数厂商量产出货,应用在汽车雨刷、车灯、车窗等低端应用场景。对电子转向系统、刹车系统、电池管理系统等高端应用场景,仅极少数厂商具备出货能力。大部分车规级MCU产品使用8英寸晶圆产线,少部分高端车用12英寸。全球8英寸晶圆产能扩产缓慢,而国内晶圆厂8英寸产能充足,且国产自组率约2%,国产替代空间大。而中国汽车是车规级芯片需求最大的市场。非常时期催生历史机遇,国内厂商有望异军突起,在半导体国产替代主线的又一黄金赛道跃马扬鞭。
已实现车规MCU批量生产标的,
车身控制领域,建议关注:四维图新,未上市公司:芯旺微、赛腾微电子琪埔微、小华半导体、云途半导体;
智能座舱领域,建议关注:国芯科技、芯海科技,未上市公司:航顺芯片芯驰科技;
动力控制领域,建议关注: BYD半导(上市申报期)。
车规MCU项目正积极推动中标的,
建议关注:复旦微电、纳思达、国民技术、中微半导(上市申报期)、兆易创新、芯驰科技(暂未上市)、中颖电子、 力源信息
风险提示:
1、疫情影响汽车供应链,MCU订单实现周期延长;
2、 消费疲软,汽车销量增速减弱,整车需求量不及预期,MCU需求量放缓;
3、汽车E/E架构技术发展,自动驾驶L3及以上落地速度超预期,自动驾驶相关功能MCU被边缘化,需求力下逢。
