车用MCU壁垒很高

来源：德邦证券。

1、相较于消费级和工业级MCU，车规级MCU要求更高。

与消费级和工业级芯片相比，车规级半导体对产品的环境要求、可靠性要求和供货周期要求较高，主要体现在：

（1）环境要求。汽车芯片的工作环境更复杂，有高振动、多粉尘、多电磁干扰、温度范围宽（-40~155℃）等特点；

（2）可靠性要求。汽车设计寿命一般在15年或20万公里，整车厂对车规级MCU的要求通常是零失效；

（3）供货周期要求。车规级MCU的供应周期需要覆盖整车的全生命周期，供货周期一般为15~20年；

（4）重新认证要求。在工业MCU上执行很多微小的工艺变化都不需要客户或对MCU进行重新认证，但对于汽车MCU来说需要进行重新认证。

（1）、车规级MCU具有三大认证门槛，认证时间长、进入难度大。车规级MCU企业在进入整车厂的供应链体系前，一般需符合三大车规标准和规范：在设计阶段要遵循的功能安全标准ISO26262，在流片和封装阶段要遵循的AEC-Q001~004以及IATF16949，以及在认证测试阶段要遵循的AEC-Q100/Q104。其中，AECQ100分为四个可靠性等级，从低到高分别为3、2、1、0；ISO26262定义的ASIL有四个安全等级，从低到高分别为A、B、C、D；AEC-Q100系列认证一般至少需要1-2年的时间，而ISO26262的认证难度更高，周期更长。在考虑到芯片上车后还需要认证的时间，整体上车规级芯片从流片到相关车型量产出货可能要3-5年时间。

（2）、车用MCU具有客户认证壁垒，供应周期长，下游车厂完成认证后不会轻易更换供应商。芯片经过车规级认证为先行条件，后续还需要被整车厂认可，经过上车认证合格后才能批量供货。同时一款车型的销售和售后周期较久，同一型号芯片可稳定供货5年甚至更久。长期以来，主流车厂的供应商资质被几大芯片龙头占据，他们的产品品质经过了长期的验证，因此整车厂一般不会轻易更换供应商。

（3）、全球车用MCU市场由海外厂商垄断，IDM厂商更具垂直整合优势。较高的行业壁垒使得车规级MCU市场具备很高的市场集中度。2020年，海外厂商瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、赛普拉斯、德州仪器、微芯科技、意法半导体这CR7的市占率达到98%。由于车规芯片对包括设计、制造、封测在内的全环节都有相应的要求，IDM厂商在制造和封测工艺上有自己的技术和积累，因此更有优势。可以看到主流汽车MCU厂商均为IDM模式。

2、国内厂商受益于芯片缺货与国产供应链发展。

国内车载MCU厂商仅少数实现量产出货。我们统计的国内十几家汽车MCU相关的厂商中，数家厂商已实现量产出货：杰发科技、比亚迪半导体、国芯科技、芯旺微、琪埔维、赛腾微；2家厂商仅少量出货：芯海科技、北京君正；其他的均在研发/流片/认证/测试阶段：芯驰科技、中颖电子、兆易创新、紫光国微、中微半导体。

国内车载MCU厂商目前多用于简单的车身控制。目前国内厂商汽车MCU产品主要应用在汽车雨刷、车灯、车窗等低端应用场景，对电子助力转向系统、电子车身稳定系统、防抱死刹车系统、安全气囊系统、新能源车载逆变器、电池管理系统等高端应用场景的覆盖比较薄弱，仅国芯科技的CCFC2003PT、CCFC2006PT可以实现发动机控制，仅芯旺微可以实现车联网、雷达控制。

仅有少量国产厂商通过ISO 26262认证。由于国内车载MCU厂商几乎都是Fabless模式，所以只适用于AEC-Q系列和ISO26262认证。大多量产公司已经通过AEC-Q100的认证，但是集中在Garde1/3，国芯科技用于发动机的MCU也仅通过Grade1；通过ISO26262认证的国产厂商更少，通过的厂商大多集中ASIL-B，仅琪埔维通过ASIL-C，ASIL-D还没有厂商通过。这意味着在高端的发动机、动力控制、BMS控制、安全气囊领域国产厂商还未切入，芯海科技和紫光国微正在研发相关领域的MCU。

大多采用低性能ARM架构，MCU IP易被“卡脖子”。由于ARM自2017年6月宣布Cortex-M0/M3内核免收授权费用，版权费也很低，500万出货量只收20万美元，因此国产汽车MCU大多采用ARM Cortex-M3以下的低性能架构，不仅性能不及国外的M7架构，在中美贸易摩擦的背景下存在授权被“禁用”的风险，仅芯旺微采用自研KungFu混合精简指令集。

3、主要MCU厂商交期拉长。

2020年起汽车MCU缺货严重，严重影响汽车供应。自2020年起全球陷入MCU缺货危机，导致了部分车企出现停产的情况。

目前各大厂商均出现交期严重延长的情况，部分达到了40周以上甚至无货。同时各大半导体公司几乎全数发布涨价公告，普遍涨价5%-15%，紧缺产品涨价幅度超50%，部分产品涨价幅度甚至超过十倍。汽车芯片缺货影响了汽车的生产和供应。