汽車動力與底盤MCU市場現(xiàn)狀研究報告汽車動力與底盤MCU市場現(xiàn)狀研究報告
2024-12-23 14:14:18??????點擊：
隨著電子電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化程度加深，汽車被越來越多的人稱作“接了四個輪子的超級計算機/服務(wù)器”。一個足以表現(xiàn)汽車電子市場熱度的具體現(xiàn)象是，國內(nèi)進入汽車MCU賽道的市場參與者顯著增多。
雖然這與2022年以來的缺芯潮關(guān)聯(lián)甚大，造車新勢力與國產(chǎn)汽車自主品牌的崛起也讓國產(chǎn)汽車MCU有了新的發(fā)展機會，但我們認(rèn)為，電動車市場價值的整體擴增，及相比整車市場發(fā)展更快的汽車電子高速邁進，是這一市場現(xiàn)象的根本原因。
普通傳統(tǒng)燃油車所用MCU數(shù)量在~70個，豪華傳統(tǒng)燃油車則由于增配和更復(fù)雜的功能實現(xiàn)達到了~150的MCU數(shù)量，當(dāng)代“智能汽車”的MCU用量 >300個。更多32位MCU的啟用也讓車用MCU的ASP單價得以增長，市場價值增速快于出貨量增速。
本報告選擇汽車動力（Powertrain）與底盤（Chassis）系統(tǒng)中的MCU做探討，一方面是因為，就車規(guī)MCU的角度來看，這兩個組成部分更為關(guān)鍵、復(fù)雜，對安全性要求更高，更具實現(xiàn)難度；另一方面，即便是傳統(tǒng)汽車角度，動力與底盤系統(tǒng)的電子控制也更加由來已久和具代表性。
動力與底盤MCU的這些特性也決定了，從硬件更底層的角度來看，不同市場參與者的技術(shù)選擇：典型如微控制器核心部分的指令集。報告研究結(jié)果顯示，從市場份額的角度來看，Power是目前該特定領(lǐng)域MCU所用最多、份額較高的指令集。其內(nèi)在邏輯符合動力與底盤系統(tǒng)本身的特性和需要。
更重要的是，動力與底盤系統(tǒng)是汽車MCU市場中，價值占比最高的組成部分——或者說動力與底盤系統(tǒng)所用的微控制器，具備最高的車載MCU市場價值。聚焦這樣的細(xì)分領(lǐng)域，也將有助于讀者更深入地理解車用MCU的獨特性。
Key Findings / 報告關(guān)鍵
1. 汽車MCU市場的驅(qū)動因素包括有電動化、智能化、綠色與節(jié)能減碳大趨勢。即便電動化/電氣化的深入發(fā)展，以及中心化的EE電子電氣架構(gòu)可能會令更多控制功能發(fā)生整合，但至少目前這幾年仍將會是汽車MCU市場的高速發(fā)展期；
2. 整個汽車MCU領(lǐng)域，2023年五名玩家吃下了九成市場，分別是英飛凌、瑞薩電子、恩智浦、STMicro和Microchip。這五名市場參與者占據(jù)目前汽車MCU市場約90%的市場份額，市場的集中化程度相比前兩年更甚。國產(chǎn)汽車MCU產(chǎn)品在動力與底盤系統(tǒng)領(lǐng)域的市場占比不到5%，但這一比例有機會在未來幾年內(nèi)持續(xù)攀升；
3. 國產(chǎn)汽車MCU芯片企業(yè)佼佼者如國芯科技、比亞迪半導(dǎo)體、芯馳科技、極海半導(dǎo)體等，都有機會在電動與新能源車的市場競爭中有所斬獲。地緣政治問題的加劇，汽車產(chǎn)業(yè)鏈走向區(qū)域化，芯片國產(chǎn)替代大趨勢給這些新晉市場參與者帶來了發(fā)展機會；
4. 按照應(yīng)用方向來切分汽車MCU市場，動力與底盤系統(tǒng)占汽車MCU價值大頭。而且動力與底盤MCU市場價值最高是從2015年或更早就開始的。2023年這兩大系統(tǒng)占到整車MCU價值用量的約31%；
5. 底盤（chassis）是汽車的脊骨，是汽車框架的承載組件，也是其他汽車組件附著點：包括框架、懸架、排氣管、轉(zhuǎn)向裝置、車輪等。同時底盤為車身、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)和其他集成組件提供支撐、確保穩(wěn)定性。底盤系統(tǒng)MCU執(zhí)行ABS防抱死制動控制、ESC電子穩(wěn)定控制、牽引力控制、懸掛控制、轉(zhuǎn)向輔助等；動力控制MCU的工作則包括電機控制、能源管理、安全等；
6. 動力系統(tǒng)（powertrain）是將發(fā)動機/引擎的能量傳往車輪，讓車跑起來的組件系統(tǒng)，組成部分囊括有發(fā)動機、變速器、傳動軸、差速器、車軸等。動力系統(tǒng)的設(shè)計與狀況，決定了動力轉(zhuǎn)換的效率，影響到牽引、加速、操縱體驗，乃至安全風(fēng)險。動力控制MCU的工作則包括電機控制、能源管理、安全等；
7. 動力與底盤MCU相較其他汽車MCU，一方面更看重安全性（safety & security），在功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全、高壓安全方面要求更高；而在性能與功能方面，作為安全關(guān)鍵型應(yīng)用，需要具備超低延遲和快速響應(yīng)的能力...
8. 汽車MCU核心所用指令集呈現(xiàn)出高度分散化特點，Power, ARM, RISC-V, TriCore, PIC/MIPS32, AVR, RH850, RL78等不同指令集都有對應(yīng)的市場參與者采用；部分市場參與者在用自有指令集；在眾指令集中，2023年在汽車動力與底盤MCU市場占比較高的是Power：STMicro, 恩智浦, 國芯科技是該指令集的主要采用者；
9. Power指令集市場占比高的原因可歸結(jié)為發(fā)端自90年代的歷史及對應(yīng)更為成熟的開發(fā)生態(tài)，“安全”強相關(guān)的特性與基因，出眾的性能表現(xiàn)，開源開放以后的可控、可定制性；
10. 在眾多指令集中，雖然RISC-V于動力與底盤MCU領(lǐng)域仍然非常小眾，技術(shù)層面也有進步空間，但其發(fā)展?jié)摿薮螅袡C會在未來兩年內(nèi)更進一步嶄露頭角；
11. 汽車底盤與動力系統(tǒng)EE架構(gòu)本身也正走向中心化，本報告列舉了一種域中心化的汽車動力系統(tǒng)EE架構(gòu)......
雖然這與2022年以來的缺芯潮關(guān)聯(lián)甚大，造車新勢力與國產(chǎn)汽車自主品牌的崛起也讓國產(chǎn)汽車MCU有了新的發(fā)展機會，但我們認(rèn)為，電動車市場價值的整體擴增，及相比整車市場發(fā)展更快的汽車電子高速邁進，是這一市場現(xiàn)象的根本原因。
普通傳統(tǒng)燃油車所用MCU數(shù)量在~70個，豪華傳統(tǒng)燃油車則由于增配和更復(fù)雜的功能實現(xiàn)達到了~150的MCU數(shù)量，當(dāng)代“智能汽車”的MCU用量 >300個。更多32位MCU的啟用也讓車用MCU的ASP單價得以增長，市場價值增速快于出貨量增速。
本報告選擇汽車動力（Powertrain）與底盤（Chassis）系統(tǒng)中的MCU做探討，一方面是因為，就車規(guī)MCU的角度來看，這兩個組成部分更為關(guān)鍵、復(fù)雜，對安全性要求更高，更具實現(xiàn)難度；另一方面，即便是傳統(tǒng)汽車角度，動力與底盤系統(tǒng)的電子控制也更加由來已久和具代表性。
動力與底盤MCU的這些特性也決定了，從硬件更底層的角度來看，不同市場參與者的技術(shù)選擇：典型如微控制器核心部分的指令集。報告研究結(jié)果顯示，從市場份額的角度來看，Power是目前該特定領(lǐng)域MCU所用最多、份額較高的指令集。其內(nèi)在邏輯符合動力與底盤系統(tǒng)本身的特性和需要。
更重要的是，動力與底盤系統(tǒng)是汽車MCU市場中，價值占比最高的組成部分——或者說動力與底盤系統(tǒng)所用的微控制器，具備最高的車載MCU市場價值。聚焦這樣的細(xì)分領(lǐng)域，也將有助于讀者更深入地理解車用MCU的獨特性。
Key Findings / 報告關(guān)鍵
1. 汽車MCU市場的驅(qū)動因素包括有電動化、智能化、綠色與節(jié)能減碳大趨勢。即便電動化/電氣化的深入發(fā)展，以及中心化的EE電子電氣架構(gòu)可能會令更多控制功能發(fā)生整合，但至少目前這幾年仍將會是汽車MCU市場的高速發(fā)展期；
2. 整個汽車MCU領(lǐng)域，2023年五名玩家吃下了九成市場，分別是英飛凌、瑞薩電子、恩智浦、STMicro和Microchip。這五名市場參與者占據(jù)目前汽車MCU市場約90%的市場份額，市場的集中化程度相比前兩年更甚。國產(chǎn)汽車MCU產(chǎn)品在動力與底盤系統(tǒng)領(lǐng)域的市場占比不到5%，但這一比例有機會在未來幾年內(nèi)持續(xù)攀升；
3. 國產(chǎn)汽車MCU芯片企業(yè)佼佼者如國芯科技、比亞迪半導(dǎo)體、芯馳科技、極海半導(dǎo)體等，都有機會在電動與新能源車的市場競爭中有所斬獲。地緣政治問題的加劇，汽車產(chǎn)業(yè)鏈走向區(qū)域化，芯片國產(chǎn)替代大趨勢給這些新晉市場參與者帶來了發(fā)展機會；
4. 按照應(yīng)用方向來切分汽車MCU市場，動力與底盤系統(tǒng)占汽車MCU價值大頭。而且動力與底盤MCU市場價值最高是從2015年或更早就開始的。2023年這兩大系統(tǒng)占到整車MCU價值用量的約31%；
5. 底盤（chassis）是汽車的脊骨，是汽車框架的承載組件，也是其他汽車組件附著點：包括框架、懸架、排氣管、轉(zhuǎn)向裝置、車輪等。同時底盤為車身、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)和其他集成組件提供支撐、確保穩(wěn)定性。底盤系統(tǒng)MCU執(zhí)行ABS防抱死制動控制、ESC電子穩(wěn)定控制、牽引力控制、懸掛控制、轉(zhuǎn)向輔助等；動力控制MCU的工作則包括電機控制、能源管理、安全等；
6. 動力系統(tǒng)（powertrain）是將發(fā)動機/引擎的能量傳往車輪，讓車跑起來的組件系統(tǒng)，組成部分囊括有發(fā)動機、變速器、傳動軸、差速器、車軸等。動力系統(tǒng)的設(shè)計與狀況，決定了動力轉(zhuǎn)換的效率，影響到牽引、加速、操縱體驗，乃至安全風(fēng)險。動力控制MCU的工作則包括電機控制、能源管理、安全等；
7. 動力與底盤MCU相較其他汽車MCU，一方面更看重安全性（safety & security），在功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全、高壓安全方面要求更高；而在性能與功能方面，作為安全關(guān)鍵型應(yīng)用，需要具備超低延遲和快速響應(yīng)的能力...
8. 汽車MCU核心所用指令集呈現(xiàn)出高度分散化特點，Power, ARM, RISC-V, TriCore, PIC/MIPS32, AVR, RH850, RL78等不同指令集都有對應(yīng)的市場參與者采用；部分市場參與者在用自有指令集；在眾指令集中，2023年在汽車動力與底盤MCU市場占比較高的是Power：STMicro, 恩智浦, 國芯科技是該指令集的主要采用者；
9. Power指令集市場占比高的原因可歸結(jié)為發(fā)端自90年代的歷史及對應(yīng)更為成熟的開發(fā)生態(tài)，“安全”強相關(guān)的特性與基因，出眾的性能表現(xiàn)，開源開放以后的可控、可定制性；
10. 在眾多指令集中，雖然RISC-V于動力與底盤MCU領(lǐng)域仍然非常小眾，技術(shù)層面也有進步空間，但其發(fā)展?jié)摿薮螅袡C會在未來兩年內(nèi)更進一步嶄露頭角；
11. 汽車底盤與動力系統(tǒng)EE架構(gòu)本身也正走向中心化，本報告列舉了一種域中心化的汽車動力系統(tǒng)EE架構(gòu)......
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