汽車(chē)芯片，明年關(guān)鍵時(shí)刻！

隨著 2023 年接近尾聲，Yole Group 的分析師對(duì)推動(dòng) ADAS 和 AD 的發(fā)展進(jìn)行了反思。傳統(tǒng)傳感器將與新傳感器技術(shù)分享市場(chǎng)。2022 年，全球汽車(chē)市場(chǎng)的傳感器出貨量達(dá)到 54 億個(gè)，包括圖像傳感器、磁傳感器、MEMS 壓力傳感器等。這家市場(chǎng)研究和戰(zhàn)略咨詢(xún)公司預(yù)計(jì)，2022 年至 2028 年間，傳感器出貨量將強(qiáng)勁增長(zhǎng) 7%，全球傳感器出貨量將增至 83 億個(gè)。

在今天的文章中，Yole分析師重點(diǎn)關(guān)注 ADAS 和 AD，并重點(diǎn)介紹每個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)、最新創(chuàng)新、生態(tài)系統(tǒng)演變，尤其是供應(yīng)鏈。

汽車(chē)熱像儀的采用未來(lái)可能會(huì)發(fā)生變化

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)或傳統(tǒng)圖像傳感器而言，主要參與者幾乎沒(méi)有變化，仍然是 onsemi、Omnivision 和 Sony。隨著安全功能的發(fā)展，分辨率不斷提高，從 1-2Mpixel 到今天與 8Mpixel 相機(jī)相關(guān)的設(shè)計(jì)成果。

2023 年 5 月 31 日，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局 (NHTSA) 提議推出一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，要求在發(fā)布后四年內(nèi)對(duì)輕型汽車(chē)和卡車(chē)強(qiáng)制安裝 AEB。這項(xiàng)規(guī)定將更加嚴(yán)格，要求即使在黑暗條件下也能檢測(cè)到行人。后面的情況可能會(huì)改變游戲規(guī)則，因?yàn)楫?dāng)前的自動(dòng)包圍曝光與雷達(dá)和可見(jiàn)光攝像頭配合良好，但該硬件在黑暗條件下的性能非常低。這意味著原始設(shè)備制造商可以采用另一個(gè)傳感器來(lái)滿(mǎn)足這一條件。熱感攝像機(jī)對(duì)低光發(fā)射不敏感，這使得它們優(yōu)于基于攝像機(jī)和雷達(dá)的緊急制動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)缆窂澢?、惡劣天氣或弱光條件下，熱像儀表現(xiàn)良好。添加行人檢測(cè)算法非常簡(jiǎn)單，這可能是熱感攝像機(jī)最終進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)的絕佳機(jī)會(huì)，但與視覺(jué)攝像機(jī)相比，熱感攝像機(jī)的成本仍然是采用的主要障礙。門(mén)控成像相機(jī)或激光雷達(dá)等其他傳感器也可用于滿(mǎn)足新 AEB 法規(guī)要求的性能。

由于安全法規(guī)和芯片短缺導(dǎo)致需求增加和價(jià)格上漲，汽車(chē)攝像頭和圖像傳感器市場(chǎng)收入大幅增長(zhǎng)。根據(jù) Yole Group 今年發(fā)布的汽車(chē)成像報(bào)告，汽車(chē)攝像頭市場(chǎng)規(guī)模將于 2028 年從 54 億美元增至 94 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為9.7%。Yole Group 分析師解釋道，到 2028 年，94% 的汽車(chē)將配備 ADAS 攝像頭，而用于 DMS 和 OMS 的車(chē)內(nèi)攝像頭將快速增長(zhǎng)。

汽車(chē)?yán)走_(dá)：由安全法規(guī)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)

每輛車(chē)的雷達(dá)模塊數(shù)量將從 2022 年的 1.7 個(gè)增加到 2028 年的平均 3.1 個(gè)。因此，汽車(chē)?yán)走_(dá)模塊預(yù)計(jì)在 2022 年至 2028 年期間實(shí)現(xiàn) 12% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率，從 67 億美元增至 135 億美元。Yole Group 將傳統(tǒng)雷達(dá)歸類(lèi)為當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)，但 4D 雷達(dá)預(yù)計(jì)將占據(jù)主導(dǎo)地位，其到2028 年將產(chǎn)生約 60% 的市場(chǎng)收入。

為了取代傳統(tǒng)雷達(dá)，4D 雷達(dá)具有仰角功能和更好的分辨率。事實(shí)上，4D 雷達(dá)具有 1° 的角分辨率，與 3D 雷達(dá)的角分辨率為 4-6° 相比，可顯著提高物體的辨別能力。但這種性能的提升需要更多的計(jì)算能力來(lái)處理所有這些數(shù)據(jù)。在這里，創(chuàng)新由 Arbe Robotics（更多新聞）、Uhnder 和 Metawave 推動(dòng)。這些初創(chuàng)公司要么使用 [AMD/Xilinx] FPGA，要么（以 Arbe Robotics 為例）生產(chǎn)自己的 ASIC 來(lái)取代傳統(tǒng)的 MCU。2023年，計(jì)算通常嵌入雷達(dá)模塊中，但在未來(lái)幾年，我們預(yù)計(jì)計(jì)算部分與雷達(dá)模塊分離的情況將會(huì)增加。

用于 ADAS 的 LIDAR：市場(chǎng)份額正在強(qiáng)勁發(fā)展……

乘用車(chē) LiDAR 市場(chǎng)自 2021 年起快速增長(zhǎng)，增幅達(dá)到驚人的285%。2022 年，乘用車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)首次超過(guò)機(jī)器人出租車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)。激光雷達(dá)的采用是由中國(guó)原始設(shè)備制造商，特別是制造純電動(dòng)汽車(chē)的新制造商推動(dòng)的。

Innovusion、法雷奧、禾賽和速騰聚創(chuàng)引領(lǐng)該市場(chǎng)。法雷奧在乘用車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)份額上占據(jù)主導(dǎo)地位，例如與奧迪和梅賽德斯合作，但隨著中國(guó)供應(yīng)商的出現(xiàn)，法雷奧的市場(chǎng)份額從 2021 年的 79% 下降到 2022 年的 24%。2022 年，Innovusion 憑借與 Nio 的合作而領(lǐng)先市場(chǎng)，但由于 LiDAR 市場(chǎng)還相當(dāng)年輕，我們預(yù)計(jì)排名可能會(huì)迅速變化。事實(shí)上，禾賽和速騰傳感分別與超過(guò) 14 家 OEM 廠(chǎng)商合作，他們各自的市場(chǎng)份額在 2023 年和 2024 年應(yīng)該會(huì)發(fā)生變化。

中國(guó)整車(chē)廠(chǎng)正在利用本地供應(yīng)商迅速實(shí)施激光雷達(dá)，到2022年，中國(guó)激光雷達(dá)制造商將控制73%的市場(chǎng)份額。它們?cè)跉W洲的吸引力不大，主要是因?yàn)檎?chē)廠(chǎng)尚未推出大型項(xiàng)目，而且市場(chǎng)僅限于高端，小批量車(chē)輛，主要由法雷奧供應(yīng)。

汽車(chē)計(jì)算不斷增長(zhǎng)：需求創(chuàng)造商機(jī)

越來(lái)越多的傳感器在范圍和分辨率方面具有更好的性能，直接影響乘用車(chē)對(duì)計(jì)算能力的需求?？傮w而言，ADAS和座艙處理器的計(jì)算收入正在快速增長(zhǎng)，2022年至2028年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為13%，到2028年將達(dá)到127億美元。在這兩個(gè)類(lèi)別中，ADAS是最大的細(xì)分市場(chǎng)， 2028 年的收入將占總收入的60%以上。

計(jì)算市場(chǎng)也發(fā)生了有趣的變化。Mobileye 長(zhǎng)期主導(dǎo)汽車(chē)視覺(jué)處理器市場(chǎng)，2022 年占據(jù) 52% 的市場(chǎng)份額，其次是 AMD、Nvidia 或 Tesla 等廠(chǎng)商。

座艙處理器市場(chǎng)由高通主導(dǎo)，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手瑞薩或恩智浦相比，高通是一個(gè)新參與者。高通利用其在智能手機(jī)市場(chǎng)獲得的用戶(hù)體驗(yàn)知識(shí)，通過(guò)駕駛艙進(jìn)入汽車(chē)市場(chǎng)。但高通的最終目標(biāo)并不是座艙市場(chǎng)，而是利潤(rùn)更高的ADAS市場(chǎng)。我們預(yù)計(jì)高通將在 ADAS 領(lǐng)域迅速獲得一定的市場(chǎng)份額，并迅速成為與 Mobileye 競(jìng)爭(zhēng)的重要參與者。

如今，地平線(xiàn)、黑芝麻、海思等中國(guó)公司正在贏得設(shè)計(jì)勝利，預(yù)計(jì)未來(lái)五年其市場(chǎng)份額將大幅增加。他們?cè)?ADAS 和駕駛艙領(lǐng)域都非常活躍。

2023年，我們看到中國(guó)整車(chē)廠(chǎng)發(fā)布的多款車(chē)型配備的傳感器數(shù)量遠(yuǎn)高于歐洲或美國(guó)整車(chē)廠(chǎng)發(fā)布的其他車(chē)型。但由于缺乏監(jiān)管，這些中國(guó)汽車(chē)仍然被歸為“不干涉”類(lèi)別，就像特斯拉一樣進(jìn)行比較。如果法規(guī)發(fā)生變化，我們預(yù)計(jì)將通過(guò) OTA 更新啟用更復(fù)雜的自動(dòng)駕駛應(yīng)用程序，因?yàn)閭鞲衅骱陀?jì)算硬件已經(jīng)就位。

關(guān)于閉眼應(yīng)用，中國(guó)沒(méi)有允許此類(lèi)應(yīng)用的法規(guī)，但中國(guó)整車(chē)廠(chǎng)正在開(kāi)發(fā) NOA（自動(dòng)駕駛導(dǎo)航）系統(tǒng)。至于世界其他地區(qū)，日本、歐洲（德國(guó)）已經(jīng)實(shí)施了不加關(guān)注的監(jiān)管，英國(guó)和美國(guó)的一些州（例如加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州）也正在加快步伐。

2028 年汽車(chē)用半導(dǎo)體器件將達(dá)到 1000 億個(gè)：如何實(shí)現(xiàn)？

毫無(wú)疑問(wèn)，汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)的主要驅(qū)動(dòng)力是電氣化和 ADAS。在 Yole Group，2023 年的變化已得到明確識(shí)別、深入分析，并在專(zhuān)用汽車(chē)產(chǎn)品系列中呈現(xiàn)。

根據(jù)汽車(chē)半導(dǎo)體報(bào)告，到 2022 年，每輛汽車(chē)的半導(dǎo)體器件價(jià)格將達(dá)到 540 美元左右。到 2028 年，這一數(shù)字將達(dá)到完全通過(guò)兩個(gè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素的實(shí)施，將增長(zhǎng)至約 912 美元。2022 年至 2028 年間，相關(guān)市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá) 11.9%，在此期間達(dá)到 843 億美元的峰值。這個(gè)數(shù)字的背后，Yole集團(tuán)公布了千億級(jí)的半導(dǎo)體器件市場(chǎng)。

盡管半導(dǎo)體對(duì)于汽車(chē)行業(yè)正在進(jìn)行的顛覆性轉(zhuǎn)型至關(guān)重要，但大多數(shù)參與者（無(wú)論是原始設(shè)備制造商還是一級(jí)供應(yīng)商）尚未制定明確的半導(dǎo)體戰(zhàn)略。為未來(lái)做好準(zhǔn)備需要半導(dǎo)體技術(shù)和供應(yīng)鏈方面的具體專(zhuān)業(yè)知識(shí)。需要管理半導(dǎo)體的復(fù)雜性。OEM 需要優(yōu)先考慮必要的 ECU 和半導(dǎo)體，并與設(shè)備制造商和代工廠(chǎng)建立新的關(guān)系。

OEM 需要確保其供應(yīng)鏈的安全，為此他們正在與半導(dǎo)體制造商制定新的戰(zhàn)略，無(wú)論是與英飛凌或 Onsemi 等公司合作直接采購(gòu)，還是與意法半導(dǎo)體或富士康等公司合作共同開(kāi)發(fā)， 例如。

全球供應(yīng)鏈正在從原始設(shè)備制造商購(gòu)買(mǎi)黑匣子演變?yōu)橐患?jí)供應(yīng)商更多地參與其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。一些原始設(shè)備制造商，如比亞迪、豐田或吉利，可以在某些領(lǐng)域進(jìn)行垂直整合，并能夠制造自己的半導(dǎo)體。其他公司，如理想汽車(chē)或特斯拉，可以控制其設(shè)備的設(shè)計(jì)，并且只使用代工廠(chǎng)來(lái)制造它們。以下只是這些變化的幾個(gè)例子，2024 年對(duì)于所有汽車(chē)公司來(lái)說(shuō)將是戰(zhàn)略性的一年。

來(lái)源：世界半導(dǎo)體論壇

審核編輯 黃宇