汽車芯片的「攻堅戰(zhàn)」,才正式拉開帷幕

2024-06-11 08:36:06·  來源:NE時代新能源
 

這兩年,對于芯片公司來說,注定是既艱辛又難熬。


下游消費電子、工業(yè)、汽車等市場均進入去庫存階段,導(dǎo)致全球模擬芯片行業(yè)不景氣。觀察國內(nèi)外主流芯片公司的財報,其營收困境已然成為業(yè)界內(nèi)外廣泛關(guān)注的焦點,并引發(fā)了一片哀嘆之聲。


即使如此,黑暗中仍有一絲曙光暫存。


汽車電子業(yè)務(wù)相對堅韌,成為各芯片公司財報中的一道獨特風(fēng)景線,為整個行業(yè)帶來希望和活力。


可是,這絲曙光也面臨著諸多挑戰(zhàn)和不確定性。


一方面,汽車行業(yè)內(nèi)卷嚴重,降價潮涌動不止。來自汽車終端市場的價格戰(zhàn),迫使主機廠將成本壓力傳導(dǎo)至供應(yīng)鏈,全球模擬芯片大廠跟進降價。更遑論,全球汽車需求陡升突降,為芯片行業(yè)帶來不小的沖擊。


另一方面,隨著汽車電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的加速推進,汽車電子系統(tǒng)的復(fù)雜性和集成度不斷提高,對芯片的性能、功耗、可靠性和安全性等方面提出了更高要求。這意味著芯片公司需要不斷投入大量資源進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級。


越是逆境,越要沉得住氣,靜下心來思考解決之道。一眾國內(nèi)TOP模擬芯片公司正在給出他們的答案。


01. 汽車芯片,左右全球TOP公司的悲歡


汽車增,工業(yè)和消費電子降,國內(nèi)外TOP芯片公司的各業(yè)務(wù)板塊去年和今年一季度的表現(xiàn)幾乎出奇的一致。


去年,作為全球和國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)的代表,英飛凌、恩智浦、TI、ADI、納芯微等,均實現(xiàn)汽車電子業(yè)務(wù)收入和比重的雙重增長。


其中,汽車業(yè)務(wù)占公司整體營收比重超50%的當屬英飛凌和恩智浦,分別高達51%和56%。納芯微、TI的汽車業(yè)務(wù)占比提升更顯著,分別增加了7.8個百分點和9個百分點。


到今年第一季度,相較其他國內(nèi)外芯片公司的微變,納芯微的汽車電子業(yè)務(wù)占比進一步提升至35.6%,愈發(fā)接近國際巨頭。而本土同類公司的汽車電子業(yè)務(wù)剛剛有所進展,據(jù)公開信息,矽力杰去年的汽車業(yè)務(wù)收入僅占8%,圣邦微占比微小。

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誠然,由于各自的發(fā)展歷程不盡相同,以及產(chǎn)品策略的差異,當前國內(nèi)芯片公司在整體規(guī)模及汽車業(yè)務(wù)營收上與全球芯片行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)相比,尚存在一定差距。然而,一個顯著的趨勢是,這些公司不謀而合地將目光投向了汽車電子領(lǐng)域,并將其視為戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方向。特別是國內(nèi)的芯片企業(yè),敏銳地捕捉到了汽車市場這個千載難逢的機會窗口,堅定不移地增加了對汽車業(yè)務(wù)的投入。


此戰(zhàn)略調(diào)整不僅帶來了出貨量的穩(wěn)步增長,更是將汽車業(yè)務(wù)提升為公司收入的核心增長點,逐步向國際巨頭的收入結(jié)構(gòu)靠攏。


實際上,汽車行業(yè)正在經(jīng)歷有史以來最巨大的需求波動。2022年及之前的三年里,新能源汽車市場迎來迄今為止最高的增幅,也遭遇前所未有的芯片短缺困境。這是汽車芯片供需關(guān)系的“第一次”失衡。2023年至今,缺芯問題得以減緩,而供應(yīng)商擴建的產(chǎn)能逐步釋放,加上全球汽車需求放緩,導(dǎo)致庫存水平持續(xù)高位。降價潮來襲,去庫存成為芯片主任務(wù)。這是“第二次”失衡


兩次失衡之下,我們看到,多家芯片公司的汽車業(yè)務(wù)在2021年下半年至2022年實現(xiàn)規(guī)模上的快速突破,迅速完成從消費電子或工業(yè)向汽車的轉(zhuǎn)型。而到2023年,高增長勢頭放緩,到今年一季度甚至出現(xiàn)同比的跌幅,遭到看衰一片。


需要注意的是,即便部分汽車業(yè)務(wù)的動能減弱,但幅度仍小于消費電子與工業(yè)業(yè)務(wù)。這時,汽車業(yè)務(wù)的韌性就體現(xiàn)了出來,長遠來看依然是全球芯片公司的增長根基。在英飛凌、TI、納芯微等看來,汽車芯片去庫存正在接近尾聲,2024年下半年以及未來需求將保持穩(wěn)定增長。這對于整個產(chǎn)業(yè)來說無疑是一個積極的信號。


02. “卷”研發(fā)力度,“拼”上新速度,尋找新增量


汽車電子是需要長期投入的賽道,現(xiàn)在正是要堅持的時刻,縱使需求波動,業(yè)績有所起伏,對汽車領(lǐng)域的投入需要保持持續(xù)性和穩(wěn)定性。TI和納芯微等均如此認為。


規(guī)劃和打造更具差異化和創(chuàng)新性的產(chǎn)品,構(gòu)筑更深的“護城河”,成為納芯微等國內(nèi)芯片公司脫穎而出的競爭策略。


根據(jù)納芯微、矽力杰、圣邦微、思瑞浦等國內(nèi)頂尖模擬芯片公司的財報,2023年四家公司的研發(fā)投入占比普遍超過30%。


高研發(fā)投入下,新品進展順利。納芯微等公司通過深入洞察市場需求,關(guān)注行業(yè)趨勢,探索13類方向內(nèi)的新芯片技術(shù)和應(yīng)用場景,滿足客戶的多樣化需求。


納芯微是國內(nèi)少有同時聚焦傳感器、信號鏈和電源管理三大產(chǎn)品方向的模擬芯片公司。其財報顯示,2023年以來,在三大方向下,納芯微又細分出12類方向,如傳感器產(chǎn)品的磁傳感器方向、磁開關(guān)、磁輪速傳感器方向、以及溫濕度傳感器方向;信號鏈產(chǎn)品的隔離器方向、通用接口方向、信號調(diào)理芯片方向和通用信號鏈方向;電源管理產(chǎn)品的柵極驅(qū)動方向、電機驅(qū)動方向、LED驅(qū)動方向、供電電源方向、功率路徑保護方向。此外,納芯微正在布局SiC MOSFET相關(guān)器件。

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納芯微產(chǎn)品和應(yīng)用   來源:納芯微公告


從具體產(chǎn)品來看,納芯微在2023年的營收中,大規(guī)模發(fā)貨產(chǎn)品,磁傳感器、隔離器、電機驅(qū)動等為其貢獻了重要的營收來源。得益于汽車電子市場需求的穩(wěn)健增長,磁傳感器取得了較快的增長,成為納芯微財報中的一抹亮色。


傳感器,納芯微的起家產(chǎn)品,幫助公司成立不過半年就實現(xiàn)盈利,解決“活下來”的問題,更在去年模擬芯片市場遭遇挑戰(zhàn)之時,再度成為該公司的中流砥柱。其磁電流傳感器從2022年中開始量產(chǎn),2023年該品類營收主要來自于光伏應(yīng)用市場,2024年將逐步拓展至汽車三電系統(tǒng)應(yīng)用,成為新的一年傳感器營收的重要增量。同時,磁角度和磁開關(guān)傳感器等產(chǎn)品也將逐漸產(chǎn)生營收貢獻,與大陸集團子公司陸博合作的磁輪速傳感器產(chǎn)品將在遠期貢獻營收增長,在汽車三電系統(tǒng)、運動控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。


根據(jù)Yole發(fā)布的磁傳感器2024報告,磁傳感器可用來測量位置、速度、電流、溫度等。在汽車電動化及智能化的發(fā)展浪潮中,磁傳感器的作用確實日益凸顯,其單車用量得到持續(xù)提升。電動化下,三電系統(tǒng)對電流檢測的精度和穩(wěn)定性要求極高,磁傳感器能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)測電流,確保電池的安全充放電、電機的高效運行以及電控系統(tǒng)的精確控制。智能化下,隨著電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成為標配,防抱死系統(tǒng)普及率逐漸增加,能夠?qū)崟r監(jiān)測EPS中電機的運行狀態(tài)、監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速和加速度的磁傳感器的需求量得到極大帶動。


從市場空間上看,2023年全球磁傳感器市場空間約29億美元,預(yù)計至2029年有望增長至37億美元,CAGR約4%。汽車、消費電子、工業(yè)與能源、醫(yī)療四大領(lǐng)域中,車用磁傳感器規(guī)模最大,2023年為18億美元,2029年將增至23億美元,遠超出其他領(lǐng)域的總和。


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持續(xù)放量產(chǎn)品,LED驅(qū)動、汽車熱管理專用的SoC芯片、高邊開關(guān)等,將在2024年貢獻增量營收。


透過剛剛過去一個多月的北京車展,我們看到,隨著智能駕駛技術(shù)的不斷進步,車燈設(shè)計也逐漸趨向于智能化和自動化方向發(fā)展,車燈技術(shù)的發(fā)展趨勢也呈現(xiàn)多樣化,如Micro LED大燈、DLP投影大燈、Mini LED、ADB自適應(yīng)遠光燈、發(fā)光格柵等。


主機廠的差異化設(shè)計背后是供應(yīng)商孜孜不倦地研發(fā)。汽車照明,納芯微專注領(lǐng)域之一,其LED驅(qū)動產(chǎn)品布局完整覆蓋汽車尾燈、日間行車燈、車內(nèi)照明燈和車內(nèi)氛圍燈的應(yīng)用。2023年,納芯微在汽車尾燈驅(qū)動市場上取得了不錯的進展,今年將把該研發(fā)投入到前燈方向。


由此可見,在高研發(fā)投入之下,納芯微不再滿足Pin2Pin替代的產(chǎn)品,而是圍繞著核心的應(yīng)用場景不斷地豐富產(chǎn)品品類,與行業(yè)頭部客戶在面向未來的聯(lián)合創(chuàng)新方面規(guī)劃更有競爭力的新產(chǎn)品。這樣的競爭思路,可以說是“人間清醒”。


03. 國產(chǎn)芯片擴張步伐快起來


如果說研發(fā)是模擬芯片公司成長的內(nèi)在動力,品類擴張就是模擬芯片企業(yè)成長之根本。


這是由模擬芯片的特性所決定的。


與MCU等數(shù)字芯片相比,模擬芯片的單顆價值量低,但是品類繁雜、龐大,只要涉及到智能控制,模擬芯片的應(yīng)用通常都是不可或缺的。從減少供應(yīng)鏈管理難度的角度來說,自然一家模擬芯片公司能夠提供的種類越多,越穩(wěn)定可靠,越能有效降低客戶產(chǎn)品選型工作量


結(jié)合各模擬芯片公司的官網(wǎng)資料,國內(nèi)芯片公司正在逐步拓展汽車應(yīng)用領(lǐng)域,升級、豐富產(chǎn)品矩陣。其中,尤以納芯微走得最快,相比國際廠商也毫不遜色。

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下游汽車應(yīng)用領(lǐng)域來看,整個智能電動汽車涵蓋兩大路線:一是電動化,以三電和熱管理為核心;二是智能化,由車身控制、智慧照明、智能座艙、智能駕駛來定義個性化體驗。


或主動選擇,或被時代推著前進,納芯微的足跡自2016年始于燃油車市場,深入新能源汽車市場,并探索智能時代的新市場機會。該公司的車規(guī)級芯片已廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)和新能源汽車的動力總成和電機驅(qū)動等系統(tǒng)中,自2023年在智能座艙、自動駕駛、整車域控、智慧照明等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了市場突破,推出的LED驅(qū)動、馬達電機驅(qū)動獲得了汽車頭部客戶的項目定點。


本土同類公司中,矽力杰2021年從BMS解決方案切入到新能源汽車市場,幾年來向全球終端汽車廠商輸出數(shù)十種新應(yīng)用芯片,未來將量產(chǎn)車身控制、無人駕駛、車載娛樂系統(tǒng)等芯片。圣邦微的車用產(chǎn)品集中于三電系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)和車身控制。思瑞浦聚焦輔助駕駛(ADAS)、車身電子與照明、信息娛樂系統(tǒng)。


可見,國內(nèi)模擬芯片公司在切入市場的策略上各有側(cè)重,在進擊汽車領(lǐng)域的步伐上亦有快慢之別。


從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,納芯微對傳感器、信號鏈和電源管理三管齊下。矽力杰主攻電源管理,圣邦微和思瑞浦均覆蓋信號鏈和電源管理兩大領(lǐng)域,相對而言,圣邦微重電源管理,思瑞浦主信號鏈。

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納芯微的“三駕馬車”,打通真實世界與數(shù)字世界的通路。傳感器,探測現(xiàn)實的電磁波、聲音、溫度、光信號等等;信號鏈,將傳感器探測到的現(xiàn)實信息轉(zhuǎn)化為模擬信號,放大并再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,才能交給計算芯片;電源IC,是信號轉(zhuǎn)化與控制的“源動力”。值得一提的是,去年,納芯微的1200V SiC 二極管系列已全面量產(chǎn);650V/1200V SiC MOSFET系列已全面送樣。至此,納芯微的產(chǎn)品矩陣已然全面滲透和覆蓋智能電動汽車的關(guān)鍵系統(tǒng),并針對這些系統(tǒng)應(yīng)用,芯片種類覆蓋傳感器、信號鏈、電源管理、功率芯片等等。


對系統(tǒng)應(yīng)用的理解、系統(tǒng)方案的設(shè)計,納芯微在模擬芯片市場構(gòu)建出“1+1>2”的核心競爭力。這與國際巨頭一直以來的動作趨同,自2016年推出首款汽車芯片以來,納芯微能在短短八年里做出如此宏大的布局實屬不易,展現(xiàn)出了其強大的執(zhí)行力和創(chuàng)新能力。


除了加大投入推新品外,納芯微正積極關(guān)注行業(yè)相應(yīng)的標的和并購機會,希望通過并購豐富產(chǎn)品品類布局,拓展市場并獲取較好的財務(wù)回報,更好地幫助業(yè)務(wù)成長,如擬收購擅長音頻SoC芯片和ADC/DAC等信號鏈芯片的昆騰微,進一步完善技術(shù)IP組合。


并購,亦是全球TOP模擬企業(yè)的成長之道、領(lǐng)跑之道。納芯微在2023年年度報告中提到,半導(dǎo)體行業(yè)的并購多發(fā)生在模擬芯片市場。這一點從德州儀器(TI)和亞德諾(ADI)等模擬芯片行業(yè)巨頭的發(fā)展歷程中可見一斑,并購整合是模擬IC廠商實現(xiàn)規(guī)模擴張和跨越式發(fā)展的有效途徑。


實際上,隨著新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的蓬勃發(fā)展,汽車電子系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷提高,對模擬芯片的需求也愈發(fā)旺盛。應(yīng)用場景多元、復(fù)雜,對芯片分布的廣泛性要求越高,功能差異越大。本土模擬芯片公司基于原有優(yōu)勢資源,拓展的產(chǎn)品線各有千秋,實現(xiàn)了百花齊放的盛景。


專攻電源管理IC的矽力杰,在新產(chǎn)品方面,推出首顆40V/15A全集成車規(guī)級H橋電機驅(qū)動芯片,BMS AFE和MCU芯片即將量產(chǎn)。自收購美信電表計量產(chǎn)品線后,矽力杰在數(shù)年前啟動研發(fā)車規(guī)通用MCU,今年推出量產(chǎn)版車規(guī)ASIL-B MCU,主要面向汽車儀表、車燈(汽車頭燈/尾燈)、低壓BMS(12/48V鋰電)、熱管理系統(tǒng)及相關(guān)子系統(tǒng)等高功能安全和高信息安全的應(yīng)用場景。


圣邦微收入結(jié)構(gòu)中,電源管理占據(jù)67%的份額,信號鏈占比33%。據(jù)了解,面對新能源、汽車等領(lǐng)域的增量市場,圣邦微研發(fā)了多品類的車規(guī)級電源管理及信號鏈類模擬芯片,包括各類驅(qū)動芯片、隔離芯片、DC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片、LDO、運放及比較器、電壓基準芯片、小邏輯芯片等。部分產(chǎn)品已處于小批量生產(chǎn)階段;部分產(chǎn)品仍處于研發(fā)階段;升級換代產(chǎn)品正在研發(fā)中,并申請了多項相關(guān)專利。


思瑞浦更擅長信號鏈芯片,去年包含PMIC、車規(guī)級CAN收發(fā)器、高壓精密放大器、低壓差線性穩(wěn)壓器、超低噪聲LDO、汽車級基準電壓等110余款產(chǎn)品上市,涵蓋汽車電子系統(tǒng)中動力、座艙、智駕、車身、底盤等應(yīng)用。


從仰視、追趕到躋身全球TOP,這條路道阻且長,本土模擬芯片公司必須過五關(guān),斬六將。特別在汽車行業(yè)各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)競爭都相當激烈,行業(yè)洗牌,格局重建之時,國內(nèi)公司更是面臨著前所未有的市場波動和不確定性。對于那些不斷探索、嘗試、積累能力,并已做好長期投入準備的公司,我們應(yīng)該給予更充足的耐心和信心,相信它們能夠在激烈的市場競爭中創(chuàng)造有力的IP。畢竟,這場車芯的攻堅戰(zhàn),并非一蹴而就,而是一場持久而深刻的變革。