底盘域控制器:主要负责具体的汽车行驶控制,主要包括助力转向系统(EPS)、 车身稳定系统(ESC)、电动刹车助力器、安全气囊控制系统以及空气悬架、车 速传感器等等。与动力域类似,底盘域内所涉及的控制系统大多都具备较高的 安全等级要求,需要符合 ASIL-D 安全等级(ASIL 系列中比较高安全等级)。因此 底盘域亦具备着较高的行业门槛,目前多数底盘域控制器仍处于实验室阶段。
车身域控制器:主要负责车身功能的整体控制,本身技术门槛较低且单车价值 量不高,其本质是在传统车身控制器(BCM)的基础上,集成了无钥匙启动系 统(PEPS)、纹波防夹、空调控制系统等功能而成。此外,由于涉及安全等级较 低,随着汽车 E/E 架构的进一步集中化,有望率先实现与智能座舱域的融合。
自动驾驶域控制器:承担了自动驾驶所需要的数据处理运算及判断能力,包括 对毫米波雷达、摄像头、激光雷达、GPS、惯性导航等设备的数据处理工作。同 时,自动驾驶域控制器亦负责车辆在自动驾驶状态下底层核心数据、联网数据 的安全保障工作,是推动自动驾驶迈向 L3 及以上更高等级的部件。此外, 由于自动驾驶域控制器需要更强的 AI 算力以及算法的支持,因而参与研制的厂商众多。
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汽车芯片其实是个含混的概念,实际上包括了MCU、ASIC、算力Soc、功率半导体、传感器、存储等各类用处不同的芯片。但汽车芯片**短缺的就是MCU而这部分占到了总量的95%。从具体行业情况来看,早在2012年,瑞萨就裁员万人,90%的MCU外包;到2018年,英飞凌的数字芯片一半外包,且计划在5年内达到70%;NXP也不落后,大致有一半的芯片外包。这些外包业务中,70%的份额落入台积电手里,这又造成新的问题。MCU芯片的另一大特点就是芯片供应商和整车厂绑定,形成寡头市场,比如瑞萨与丰田联盟,英飞凌与德系车企联盟,通过这种联盟三大MCU巨头市占率达到了七成。在如今紧张局面下,供应商自然是优先保证巨头大客户,国内的整车厂只能排到相对靠后的位置。
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车身控制汽车芯片结构:车身控制高集成芯片对算力要求较低,通常以8位或32位的MCU芯片为主。车身控制域的本质是在传统车身控制器(BCM)的基础上,集成了无钥匙启动系统(PEPS)、纹波防夹、空调控制系统等功能。因而其中的主要芯片仍以车规级MCU为主。根据芯片数据吞吐量的不同,车规级MCU主要可分为8位、16位以及32位三种。其中,8位工作频率在16-50MHz之间,具有简单耐用、低价的优势,主要应用于车窗、车门、雨刮等车身控制领域;32位MCU工作频率比较高,处理能力、执行效能更好,应用也更,主要应用于动力域、座舱域等。同时,由于8位的MCU的效能持续提升,目前已满足为低阶的16位MCU的应用需求,叠加32位MCU成本的逐渐降低,双重因素作用下16位MCU的市场份额正逐步萎缩。根据HIS数据预计,2025年全球车规级MCU市场规模将达到,其中32位MCU占比将达到。腾云芯片公司承接车规级存储芯片委托开发。
域控制器产业链之下,Tier1、科技公司等多方势力各抒己长参与其中
根据产业链生态,域控制器产业链可分为两大阵营。一类是以华为昇腾、特斯拉 FSD 芯片为硬件基础的全栈式解决方案供应商。凭借自身的技术优势实现了从底层硬件到软件架构的全覆盖,具备软硬件一体化的性能优势。另一类则是开放式的供应链生态,由 AI 芯片公司、软件供应商、Tier1 系统集成商和整车厂组成。其中底层的 AI 芯片公司是域控制器的基础,软件供应商和算法提供商(部分为整车厂自研)赋能,Tier1 进行系统集成,**终由整车厂落地验证。目前典 型的***阵营包括“特斯拉”、“华为+长安”、“Mobileye+蔚来”等,开放式阵营包括“小鹏+德赛西威+英伟达”、“理想+德赛西威+英伟达”、“高通+长城”等。在汽车智能化加速渗透的背景下,域控制器作为智能化的**零部件将**为受益,看好在域控制器中卡位**环节的相关公司。
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北极光创投合伙人杨磊、华创资本合伙人熊伟铭、祥峰投资执行合伙人夏志进、云岫资本合伙人兼CTO赵占祥、耀途资本投资总监于光五位汽车芯片领域的投资人,他们抛对行业内关注的五大问题总结出一些共同的结论:1、在“国产替代”的机遇下,中国汽车芯片正面临“直道超车”或“换道超车”的机遇;2、大多数投资人在“术业有专攻”的考量下,并不看好整车厂自建芯片的趋势;3、中国汽车芯片与世界水平的主要差距,主要在工艺制造和人才层面。不过由于智能汽车领域全球基本处于同一起跑线,中国在这方面与世界水平的差距比较小;4、中国汽车芯片一定程度上面临着投资过热的情况,但不必过度担忧,热总比冷强;5、未来在芯片半导体领域,更看重投资具有技术护城河、人才等维度的企业。
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汽车芯片融资频率和金额升高,一些车企及产业资本也纷纷入场布局。2021年11月,国内汽车Tier1(一级供应商)保隆科技领投MCU初创公司云途半导体,并达成深度合作;12月,功率器件公司汇川科技与小米旗下基金也加入投资方的行列,连国内的主机厂也变身投资方,在芯钛科技2021年10月和2022年2月的两轮融资里,均可见上汽、广汽等车企的身影。承接汽车芯片定制开发的车规半导体企业深圳腾云芯片公司研发团队深耕模数混合汽车芯片研发超过十五年。
对于国内的MCU企业来说。不少MCU厂商表示,2020年之前,公司一般会留有1~3个月的库存水位,目前公司的产能已经被订满。
MCU也被称为微控制单元,是将CPU、SRAM、Flash、 计数器及其它数字和模拟模块集成到一颗芯片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。MCU主要可以分为消费级、工业级、车规级。其中,MCU在汽车电子的应用***,车身控制、电机系统、车内信息娱乐系统都需要用到MCU。与消费类MCU相比,车规MCU对芯片的安全性和稳定性有较高的要求。
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深圳市腾云芯片技术有限公司拥有集成电路设计,车规芯片及传感器芯片设计,芯片设计开发、销售;软硬件技术开发;信息技术咨询;智能硬件产品开发、集成与销售,进出口及其相关配套业务(不涉及外商投资准入特别管理措施,涉及国营贸易、配额、许可证及专项管理规定的商品,国家有关规定办理申请后经营)。等多项业务,主营业务涵盖汽车芯片,氮化镓快充芯片,微步进电机驱动芯片,芯片定制化开发。公司目前拥有较多的高技术人才,以不断增强企业重点竞争力,加快企业技术创新,实现稳健生产经营。诚实、守信是对企业的经营要求,也是我们做人的基本准则。公司致力于打造***的汽车芯片,氮化镓快充芯片,微步进电机驱动芯片,芯片定制化开发。公司深耕汽车芯片,氮化镓快充芯片,微步进电机驱动芯片,芯片定制化开发,正积蓄着更大的能量,向更广阔的空间、更宽泛的领域拓展。