Profundidade da indústria automotiva de semicondutores: explosão da demanda sobreposta à aceleração doméstica, e o período de decolagem de dez anos de chips automotivos começou

O uso de semicondutores para veículos elétricos e inteligentes aumentou. Chips automotivos são divididos em quatro categorias: chip de controle principal, chip de memória, chip de energia e chip de sensor. Sob a tendência de eletrificação e inteligência, as principais mudanças dos automóveis são a mudança de acionamento a óleo para acionamento elétrico, o desenvolvimento da arquitetura eletrônica e elétrica automotiva distribuída para centralizada e o aumento do hardware (sensores, poder de computação de chip AI, armazenamento) necessário para a condução automática. O valor do veículo único dos semicondutores beneficia das tendências acima, e a proporção continuará a aumentar. De acordo com os dados da Infineon, em 2021, o valor do veículo único semicondutor de veículos a combustível tradicionais era de US $ 490, e o valor do veículo único semicondutor de veículos de energia novos foi perto de US $ 1000.

Chips de energia se beneficiam do alto crescimento determinístico da tendência de eletrificação, e os fabricantes chineses inauguram uma janela de desenvolvimento. Os semicondutores de potência são o núcleo da conversão de energia elétrica e do controle de circuitos.O consumo e as especificações dos semicondutores de potência de veículos novos de energia são maiores do que os dos veículos tradicionais a combustível, contribuindo para o principal aumento do valor dos semicondutores de veículo único. Prevemos que até 2025, a escala global do novo veículo de energia IGBT será perto de US $ 4 bilhões, e que na China atingirá US $ 2,2 bilhões. Há uma grande incompatibilidade entre oferta e demanda no mercado de semicondutores de potência. A falta de núcleos na indústria destaca o gargalo da localização de chips, dando aos fabricantes nacionais uma rara oportunidade de “tentativa e erro”, e os fabricantes domésticos inauguram uma boa oportunidade para importar a cadeia de suprimentos. Fabricantes chineses tais como Zhuzhou Crrc Times Electric Co.Ltd(688187) .

O espaço de mercado de chips MCU para veículos continua a crescer, e os regulamentos de veículos e a certificação de clientes criam barreiras elevadas. A julgar pela mudança da arquitetura eletrônica e elétrica automotiva, a demanda por MCU aumenta gradualmente com o enriquecimento das funções automotivas, e é difícil ser substituída pela tendência de integração a curto prazo. No futuro, sob a tendência da arquitetura de domínio e arquitetura centralizada, o preço unitário do chip também aumentará correspondentemente. Prevemos que até 2025, o espaço de mercado global para o tamanho do veículo MCU atingirá US $ 11,257 bilhões, e o CAGR em 20-25 anos será de 11,34%. Por muito tempo, o mercado automotivo MCU e SOC tem sido ocupado por fabricantes de eletrônicos automotivos tradicionais, e o padrão de concorrência é relativamente estável. Chips de controle estão diretamente relacionados à segurança de condução, de modo que os requisitos de segurança e estabilidade são os mais altos, e é difícil para fabricantes atrasados entrar. Embora o mercado de MCU automotivo na China seja relativamente grande, os fabricantes domésticos têm menos de 2% da participação de mercado global, e a maioria deles está no controle de corpo e pós-venda com requisitos relativamente baixos para confiabilidade e desempenho de chips. Atualmente, há uma escassez contínua de chips MCU de automóveis, e problemas de fornecimento de chips de empresas automotivas chinesas ocorrem com frequência. Com a demanda de substituição doméstica na cadeia de suprimentos, os fabricantes chineses MCU têm mais oportunidades de verificação. Atualmente, espera-se que os fabricantes chineses assumam a liderança na entrada em aplicações de ponta, como gerenciamento de energia, controle mestre inteligente do cockpit, chassis e domínio de potência, a partir dos campos de controle da carroceria e instrumentos de controle central com baixos requisitos.

O mercado de chips de cockpit inteligente tem espaço considerável, e os fabricantes chineses de SOC têm forte competitividade. Como uma tendência importante no desenvolvimento da inteligência automotiva, espera-se que o cockpit inteligente aterre rapidamente nos próximos anos por causa de sua tecnologia madura e boa experiência de uso. De acordo com a previsão de Roland Berger, a taxa de penetração do cockpit inteligente da China atingirá 59% em 2025 e cerca de 90% em 2030. Os chips de cockpit inteligentes são um novo mercado incremental. De acordo com nossos cálculos, a escala de mercado deve chegar a US $ 20,5 bilhões em 2025 e mais de US $ 37,3 bilhões em 2030. Atualmente, existem dois jogadores principais de chips de cockpit: um é o original tradicional carro e máquina fabricantes de chips de controle central, como NXP, Renesas, Ti, etc., e o outro é fabricantes de chips eletrônicos de consumo, como Qualcomm, Samsung, etc., que começam a partir de chips AP de telefone celular. Das empresas cooperativas de automóveis e modelos anunciados por vários fabricantes, os chips de cockpit da Qualcomm ocupam atualmente uma participação de mercado líder. No futuro, esperamos que os fabricantes chineses terão uma participação de mercado considerável com maiores vantagens de desempenho de custo e melhores serviços de localização.

A solução de condução automática é gradualmente madura, a competição entre os fabricantes de chips é intensa e os fabricantes domésticos estão emergindo. Atualmente, as principais empresas de automóveis estão equipadas com L1-L2 ADAS condução assistida, e o sistema de acionamento automático de L3 e acima não foi realmente implementado. Por um lado, o plano precisa de dados e tempo suficientes para ser aperfeiçoado e, por outro lado, deve haver apoio político correspondente. Espera-se que a condução automática de nível L3 aumente rapidamente nos próximos anos. O poder de computação e o valor do chip de piloto automático são maiores, o que tem requisitos mais altos para a capacidade de projeto e a capacidade de combinação de software e hardware dos fabricantes de projeto. De acordo com nossa estimativa, o mercado global de chipset adas/piloto automático será de cerca de US $ 1,7 bilhão em 2020 e espera-se que atinja US $ 10,3 bilhões até 2025, com uma taxa de crescimento correspondente de 43,4%. Do ponto de vista do padrão de concorrência, os principais fabricantes NVIDIA, Intel e Qualcomm devem permanecer na liderança e competir pelo mercado com o maior poder de computação.

Espera-se que a capacidade e a largura de banda do armazenamento a bordo sejam grandemente melhoradas. A função e a complexidade das aplicações inteligentes do cockpit foram melhoradas, e a condução automática gerou um grande número de requisitos de armazenamento de dados e mapas de alta precisão, que promoverão a atualização da capacidade e tecnologia de armazenamento a bordo. De acordo com os dados da tecnologia mícron, estima-se que o consumo de L3 DRAM e NAND será de 16GB e 256gb respectivamente, enquanto L5 exigirá capacidade de 74gb e 1TB respectivamente. Ao mesmo tempo, a DRAM é atualizada de DDR3 e DDR4 para lpddr4 e lpddr5. De acordo com nosso cálculo, a escala global da DRAM automotiva atingirá US $ 4,6 bilhões até 2025, e o CAGR será de 30% de 2020 a 2025; Em 2025, a escala do NAND automóvel global atingirá US $ 9,78 bilhões, e o CAGR de cinco anos será de 38,1%; A China atingiu US $ 3,06 bilhões, com um CAGR de 5 anos de 42,8%.

O cockpit inteligente e o piloto automático aumentam o preço e o volume do CIS. Com a melhoria da taxa de penetração ADAS e nível de condução automática, o número de câmeras montadas em veículo único aumentará no futuro. A condução automática L1-L2 geralmente requer 3-6 câmeras, L3 e acima exigem 8 câmeras, e mais podem alcançar 13 câmeras, conduzindo um aumento significativo no número de sensores de imagem de veículo único. A busca de sensores de imagem de veículos para pixels não é tão boa quanto o nível de consumo. No entanto, acreditamos que com a atualização iterativa de algoritmos e hardware e a consideração da redundância de desempenho reservado pelo fabricante anfitrião para atualização futura, os pixels de câmeras montados no veículo aumentarão como um todo, levando o preço unitário médio do cis montado no veículo a aumentar. De acordo com nosso cálculo, estima-se que o CIS global a bordo atingirá US$ 4,894 bilhões em 2025, e o CAGR de cinco anos será de 36,58%.

Sugere-se prestar atenção a: chips de energia: Zhuzhou Crrc Times Electric Co.Ltd(688187) Starpower Semiconductor Ltd(603290) ; Fabricantes de design MCU: Gigadevice Semiconductor (Beijing) Inc(603986) Sino Wealth Electronic Ltd(300327) Chipsea Technologies (Shenzhen) Corp.Ltd(688595) ; Fabricante do SoC Design: Ingenic Semiconductor Co.Ltd(300223) Amlogic (Shanghai) Co.Ltd(688099) ; Placa CIS: Will Semiconductor Co.Ltd.Shanghai(603501) .

Dicas de risco: o processo inteligente do automóvel não é como esperado, a taxa de penetração da eletrificação não é como esperado, o risco da concorrência do mercado e o risco técnico da mudança da rota

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