何解汽车“缺芯”.docx

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1、目录1、应用广泛，芯片成为汽车开展基石-4-1.1、 车规芯片性能卓越、应用前景广-4-1.2、 车规芯片工艺复杂、生产周期长-5-1.3、 车规芯片市场广阔、集中程度高-7-2、供需错配，芯片短缺影响汽车产能-10-2.1、 缺芯形势严峻，全球车厂陷停产风波-10-2.2、 疫情影响复杂，供需错配成缺芯主因-13-2.3、 产销受到拖累，缺芯影响正逐步显现-15-3、加紧布局，“缺芯”预计Q3缓解-16-3.1、 厂商排产调动充分，缺芯问题有望得到缓解-16-3.2、 双积分现拖底效应，电车芯片需求优先释放-16-3.3、 芯片影响总体有限，国内电车销量持续增长-19-图1、民用、工业、车规

2、、军用芯片技术要求差异显著-4-图2、汽车芯片可应用于整车不同领域-4-图3、汽车芯片应用广泛，电动车需求增多-5-图4、半导体级硅的制备过程较长-5-图5、直拉法单晶硅生长工艺为硅片制备中最常见的工艺-5-图6、芯片生产过程包含单晶硅片制造、前道工艺和后道工艺-6-图7、2020年12寸晶圆产能中汽车占比5%-6-图8、2020年8寸晶圆产能中汽车占比33%-6-图9、全球主要晶圆厂制程技术不断突破-7-图10、2012-2026年全球半导体及汽车半导体市场规模逐步提升（亿美元）7-图11、2021年汽车半导体引领全球半导体增长-8-图12、1998-2024E汽车芯片占比从5%提升至10%

3、-8-图13、2019年全球汽车芯片CR863%-9-图14、汽车芯片产业链集中，竞争格局稳定-9-图15 IDM与Fabless业务模式下各环节产地不同-10 -图16、芯片正常的生产、交付主机厂时间为4-6个月-11-图17、2020-2021Q1半导体芯片平均交货时间已增长33% （周）-12-图18、芯片制程与应用领域关系密切-12 -图19、2020年全国乘用车销量受疫情影响同比值前低后高（万辆）-13-图20、2018-2020年全球芯片销售额呈现凹字形态势（亿美元） -14-图21、2016-2020 8寸晶圆产能提升有限（千片/月）-14-图22、全球8寸二手设备供应量显著下滑

4、（台）-14-图23、2021年乘用车产量受“缺芯”影响同比2019下滑（万辆） -15-图24、2021年乘用车销量受产量缺乏影响，同比2019由正转负（万辆）-15 -图25、2021Q1全球半导体销售额1200 （亿美元）-16-图26、2020Q3起全球半导体销售额高增（亿美元）-16-图27、2021Q1油车产量同比19年下滑（万辆）-17-图28、2021Q1新能源车产量同比19年高增（万辆）-17-图29、2021Q1油车销量同比19年逐步下滑（万辆）-17-图30、2021Q1新能源车销量同比19年高增（万辆）-17-图31、CAFC计算例如，新能源车放大效应鼓励燃油车和新能源

5、车一起生产-17图32、低油耗燃油车核算比例逐年下降-18-图33、2021-2025年CAFC生产奖励系数逐年下降-18-日本三县铃木市工厂1月减产约4千辆汽车飞度丰田丰田美国得克萨斯州圣安东尼奥工厂1月削减40%产量Tundra全尺寸皮卡奥迪德国内卡苏姆工/因戈尔施塔特工1月18-29日缩减工时奥迪A4、A5西雅特西班牙巴塞罗那马托雷尔工厂Leon紧凑型轿车、1月起减产8万辆Cupra Formentor紧凑型跨界车群众德国沃尔夫斯堡工厂 1月4-18日缩减工时高尔夫、途观、途安德国埃母登工厂1月18-29日缩减工时帕萨特戴姆勒通用沃尔沃戴姆勒通用沃尔沃德国不莱梅工厂韩国仁川市富平工厂墨西

6、哥圣路易斯波托西州工厂美国和中国四大工厂减产并于2月初关闭几天2月上旬开始产能减半2 月8日-4月5日3月将停产约2州奔驰C级、GLC昂科拉、昂科拉GX、迈锐宝等Equinox雪佛兰Trax、GMC Terrain现代现代关闭工厂一周蔚来蔚来中国安徽合肥江淮蔚来制造工厂3月29日-4月2 日丰田捷克科林工厂3月22日起停产14天丰田Aygo标致108、雪铁龙C1等通用通用福特巴西格拉瓦泰工厂美国肯塔基州鲍灵格林组装厂美国密苏里州温兹维尔装配厂美国堪萨斯州Fairfax工厂加拿大安大概省3月1-20日3月15日3月29日-4月5日3月起停产至4月中旬Ingersoll 工厂美国密歇根辿尔伯恩卡车

7、工厂4月5日起停产两周雪佛兰Onix紧凑型雪佛兰科尔维特C8Stingray雪佛兰Colorado GMC Canyon 皮卡雪佛兰Equinox雪佛兰迈锐宝、凯迪拉克XT4F-150美国堪萨斯城汽车厂美国堪萨斯城汽车厂斯巴鲁铃木日本矢岛工厂口本静冈县2座工厂4月起停产数周/4 月 10-27 日 Outback、Forester 等4月5日起停产/现代韩国牙山第三工厂屋巡萼:册Grand.大型轿车资料来源：旺财芯片，整理从供给端看，汽车芯片出现了交付周期不断加长的现象，目前芯片代工厂的 平均量产时间已经从2020年的12.5周快速增长至2021年3月的16周。图16、芯片正常的生产、交付主机

8、厂时间为46个月下单排产硅片制造前道工艺测试封装供货零件 厂生产供货 主机厂I平均12周，最多14-20周 八 平均6周平均4周资料来源：草根调研，整理-;图172020-2021Q1半导体芯片平均交货时间已增长33% （周）T-芯片平均交货时间161111资料来源：彭博社，整理从现状分析，目前最紧缺芯片为MCU芯片，约占到汽车芯片总量的30%, 依赖8、12英寸晶圆，制程普遍为45-130nm,主要应用在ESP （车身电子稳定系 统）、ECU （电子控制单元）、空调控制器等控制器中，但目前主要是大制程的芯 片较紧缺，此外模拟芯片、逻辑芯片、传感器芯片等多种芯片也非常紧缺，会应 用在胎压传感器

9、、雷达、速度传感器、电子助力转等所有汽车电子件中。图18、芯片制程与应用领域关系密切晶圆尺寸芯片制程应用领域7nm高端智能手机处理器、高性能计算机、超高端显示卡（CPU/GPU）等12英寸先10nm高端智能手机处理器、高性能计算机、超高端显示卡（CPU/GPU）等进制程14/16nm 高端显示卡、智能手机处理器、高端储存芯片、计算机处理器、FGPA等20-22nm 储存芯片、中低端智能手机处理器、计算机处理器、移动影像处理器等12英寸成熟制程28-32nmWiFi/蓝牙通信芯片、音效处理芯片、储存芯片、FPGA芯片、ASIC芯片等45-65nm汽车MCU芯片| DSP处理器、影像传感器、WiF

10、i/蓝牙/GPS/NFC通信芯片、储存芯片等65-90nm物联网MCU芯片、射频芯片、模拟芯片、功率器件等90T30nni汽车MCU芯片卜基站通信设备、物联网MCU芯片、射频芯片、模拟芯片、功率器件等8英寸 130-150nm 指纹识别芯片、影像传感芯片、通信MCU、电源管理芯片、功率芯片、传感器芯片等嵌在式易失性储存芯片等从价格角度分析，受供应链日益紧张、晶圆以及封装资源稀缺且费用大幅上 涨、投产周期延长等因素影响，截至4月初，已有53家芯片厂发布了涨价及调价 公告，调价幅度在5%-30%不等。表2、局部芯片原厂受供应链紧张影响而调价芯片原厂芯片原厂调价时间调价幅度瑞纳捷半导体2021年4月

11、8日5% - 20%盛群（合泰）2021年4月1日15%资料来源：整理南亚电子2021年4月1日15%-20%信越化学2021年4月1日10%-20%长兴材料2021年4月1日10%-20%联茂电子2021年4月1日15%-20%友旺电子2021年4月1日10%-20%顺微电子2021年4月1日8% - 20%笙科电子2021年3月23日10%-18%南京微盟2021年3月18日10%紫光展锐2021年2月8日10%-20%芯茂微电子2020年12月7日15%芯朋微电子2020年12月7日0.05捷捷微电2020年11月16日15%-30%航顺芯片2020 年 11 月 10 H10%-20%

12、疫情影响复杂，供需错配成缺芯主因疫情下多种因素导致的供需错配是本次芯片短缺的主因，从需求端分析：1） 2020年Q1疫情影响下车市萎靡造成汽车芯片订单减少。各大车企纷纷 下调全年产能预期，新增汽车芯片订单减少，芯片排产降低；相反，疫情影响下掾 办公对计算机和消费电子芯片需求增长较快，促使芯片厂将剩余产能让渡给紧缺 行业。2） 2020年5月起中国引领全球车市快速反弹，连续8个月实现同比正增长， 平均增幅到达8.6%,各大车企纷纷加派芯片订单以满足市场需求，然而芯片排产 通常需要提前26周，而Q3芯片排产已接近饱和，大量的计算机、消费和5G芯 片订单还在生产当中，无法满足当下的新增需求，加之汽车

13、芯片本身交付周期长， 由此在年底行业开始出现普遍的“缺芯”现象。图19、2020年全国乘用车销量受疫情影响同比值前低后高（万辆）019年乘用车销量（左轴）-2020年乘用车销量（左轴）T-YoY （右轴）资料来源：乘联会，整理从供给端分析，扩产谨慎叠加设备限制影响了供给端产能的短期扩充：1）全球芯片市场在经历了 2018年的高速增长之后，2019年受到中美贸易 战带来的经济压力以及消费终端需求缺乏等影响，全年半导体市场规模下挫12%o 2020年上半年受到疫情影响，芯片销量进一步下降，考虑到行业回调态势以及疫 情可能带来的全球经济影响，芯片企业未制定近期的扩产规划。同时芯片生产对 环境和设备要

14、求高，车规级芯片需要在通过认证的产线上才能生产，成熟工艺改 造至少1年，先进工艺要2年以上，扩产属于远水难解近渴，无法解决燃眉之急。图20、2018-2020年全球芯片销售额呈现凹字形态势（亿美元）资料来源：SIA,整理2）设备短缺制约8寸晶圆产能扩张，产能受限在550万片/月。由于汽车芯 片主要为8英寸晶圆对应的成熟制程芯片，而8英寸晶圆代工厂建厂较早，运行 时间大多长达10年以上，局部设备老旧且难以修复，产能爬坡有限。同时由于 12英寸晶圆作为晶圆主力产品占据设备厂大量的生产投入和资源，降低了 8寸晶 圆设备生产的积极性，受此影响全球8英寸二手设备供应量由2009的近5800台 下降至20

15、20年的500台左右。图21、2016-2020 8寸晶圆产能提升有限（千片/月）资料来源：SEMI,整理图22、全球8寸二手设备供应量显著下滑（台）资料来源：SEMI,整理产销受到拖累，缺芯影响正逐步显现汽车芯片短缺直接导致主机厂减产和停产，2021年1月、2月、3月全国乘 用车产量受到“缺芯”拖累，同比19年分别下降4%、1%、6%, Q1乘用车总 产量下滑4.2%。比照销量数据，21年1月受益于剩余库存，在产量同比19年4% 下降的基础上销量到达了 204.5万辆，同比有1.2%的小幅增长。而随后的2月、3 月，随着库存消耗以及产量持续下滑，销量也受到抑制，同比降幅分别到达了 3.5%、

16、7.2%o在2020年下半年开始车企产能恢复的大趋势下，我们可以看出汽 车缺芯是造成2021年年初产量下滑的主要原因。图23、2021年乘用车产量受缺芯影响同比2019下滑（万辆）19年乘用车产量（左轴）20年乘用车产量（左轴）21年乘用车产量（左轴）资料来源：SIA,整理图24、2021年乘用车销量受产量缺乏影响*同比2019由正转负（万辆）资料来源：SIA,整理3、加紧布局，缺芯预计Q3缓解3.1、 厂商排产调动充分，缺芯问题有望得到缓解自2020年Q3以来，全球半导体销量开始逐步攀升，连续3个季度实现正增 长,21年Q1销量更是有望到达1200亿美元，同比2019、2020年分别增长19

17、.5%、 14.8%,市场对半导体产品的强烈需求，很大一局部原因来自于汽车芯片。放眼未来，考虑到供应周期和芯片产能释放的影响，我们预计“缺芯”现象 会在2021Q3开始逐步得到缓解。从供应周期来说，20年底芯片进入紧张期，主 机厂开始提升未来需求预测，按照正常周期测算，汽车芯片的交付周期4-6个月， 因此我们预测汽车芯片短缺的情况会在21年Q3开始逐步得到缓解。从产能释放 角度来说，2021年1月28日，每年出货量约占到全球出货量70%的台积电已表 示，缓解车用晶圆的供应对汽车产业造成的影响是公司的当务之急，公司已与客 户合作确认关键需求，正在加速生产相关车用产品，同时正重新调配产能供给以 增

18、加对全球汽车产业的支持。在扩产有限的情况下，芯片厂商逐步将排产向汽车 芯片倾斜是解决芯片短缺问题的有效方式。图25、2021Q1全球半导体销售额1200 （亿美元）19年销售额（左轴）20年销售额（左轴）资料来源：SIA,整理图26、2020Q3起全球半导体销售额高增（亿美元）资料来源：SIA,整理双积分现拖底效应，电车芯片需求优先释放虽然芯片引起Q1乘用车同比2019年4.2%的下降，但对新能源车和燃油车 的影响差异较大。根据乘联会数据,20201燃油乘用车产量同比19年下降10.0%, 其中3月产量下降14.1%, QI新能源乘用车产量同比19年上升101.3%；销量方 面,Q1全国燃油乘

19、用车销量同比19年下降8.5%,其中3月销量降幅12.8%, Q1 新能源乘用车销量同比19年上升100.5%。图27、2021Q1油车产量同比19年下滑（万辆）图28 2021Q1新能源车产量同比19年高增（万辆）250200150100500-19年燃油车产量（左轴） 21年燃油车产量（左轴）-19年环比（右轴） 20年燃油车产量（左轴）-19年同比（右轴）21年环比（右轴）2月3月100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%252015105019年新能源车产录（左轴） 21年新能源车产量（左轴）T-19年环比（右轴）20年新能源车产量（左轴） 19年同比（右轴）21年环

20、比（右轴）1月2月3月140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%-80%资料来源：乘联会，整理资料来源：乘联会，整理图29、2O21Q1油车销量同比19年逐步下滑（万辆）图30 2021Q1新能源车销量同比19年高增（万辆）19年燃油车销量（左轴）20年燃油车销量（左轴）-21年燃油车销量（左轴）T-19年同比（右轴）19年新能源车销量（左轴）20年新能源车销量（左轴）=21年新能源车销量（左轴）19年同比（右轴）资料来源：乘联会，整理资料来源：乘联会，整理我们认为，在“缺芯”环境下，电动车的需求相较燃油车将会优先释放，主 要基于以下判断：第一，国内双积分政策

21、约束下，CFAC放大效应鼓励新能源车生产。在企业、 车型、目标油耗、实际油耗和产量相同情况下，电动车具有的优惠倍率使得燃油 车和新能源车一起生产可获得的积分更多，因此，CAFC积分放大效应鼓励传统 能源车企生产新能源车，同时促进传统车企与新能源车企合作生产。图31、CAFC计算例如，新能源车放大效应鼓励燃油车和新能源车一起生产抽象企业生产车型实际油耗（L/100km ）目标油耗（L/l（）0km ） 产量（燃油车车型1 (油耗大于2.8L/100km)76200电动车车型2 ( BEV )06100燃油车企业（单独生产）电动车企业（单独生产）一起生产实际值7*20()/200=70*100/1

22、00=0(7*20010*100 ) /(200I 100*3)=2.8目标值6*200/200=66*100/100=6(6*200+6*100)/(200+100)=6CAFC积分(110%*6-7)*200= -80(110%*6-0)* 100=660(110%*6-2.8)*(200+100)=1140企业积分交易-80+660=580/放大效应放大效应原因1140-580=560一起生产时实际值的计算存在电动车优惠倍率资料来源：工信部，中汽中心，整理2020年国内传统燃油乘用车生产2017万辆，假设21-23年增速分别为3%、 5%、5%,单车积分按照2.5、2.6、2.7测算，满

23、足新能源积分所需电动车产量为 105万、121万、138万辆，中国新能源车销量预测为225、280、350万辆，满足 新能源积分所需电动车产量分别占预测销量46.67%、43.21%、39.43%；假设2021 年要维持2020年的256万的新能源积分，那么对应电动车产量为216万，对国内电 动车市场构成强约束。图33、2021-2025年CAFC生产奖励系数逐年下降第三，中长期看：补贴政策接力，托底效应逐步彰显，看好在双积分政策引导下实现中长期电动车渗透率提升目标。从2020年积分情况来看，双积分引导汽车 产业节能减排已取得初步成效。预计后续车企将加速推进低油耗、节能车型，如混动、插混、纯电

24、等。参考欧洲碳排放法规、美国ZEV政策等对行业的驱动，我们认为后续双积分政策将起到行业开展托底作用，引导行也平稳、健康开展。 我们预计2021年国内电动车总销量240万辆。2025年国内电动车销量552万辆, 20202025 年 CAGR 约 34%。图36、2021E-2025E中国电动车销量从240上升至552，CAGR约34% （万辆）资料来源：中汽协整理3.2、 芯片影响总体有限，国内电车销量持续增长从车企来说，尽管受到全球“缺芯”的影响，蔚来在3月底引发了 5天的停 产；Tesla在2020四季报交流会上指出芯片紧张；小鹏、理想也不同程度出现芯 片紧缺的现象，但电动车企在Q1淡季叠

25、加春节影响下表现抢眼，同比涨幅均超 过100%,环比Tesla和蔚来还实现20%和16%的正增长。图37、2019-2021Q1特斯拉、比亚迪、蔚来、理想、小鹏销量抢眼（万辆）资料来源：中汽协、，整理从行业来说，新能源车已经进入以产品获取竞争力的时代，在热销车型的带 动下，新能源乘用车销量有望持续走高，尽管芯片短缺会短期抑制产量，但双积 分政策的进一步实施以及新能源车小体量优势的带动，叠加草根调研的中游和整 车排产数据我们分析在行业最艰难的时期，芯片对新能源车的影响依然小于5%, 我们预计2021年Q2、Q3、Q4国内新能源乘用车销量会分别到达54、56、66万 辆，从而实现全年销量225万辆

26、，同比增长88%。资料来源：乘联会，整理图38、2021年国内新能源乘用车受芯片影响有限，预测全年销量225 （万辆）450%400%350%300%250%200%150%100%50%0%在目前主动补库存、电动车增势旺盛的行情下，我们认为电动车中游行业是 投资的主要机会，建议关注： 宁德时代：公司是电池龙头、全球供应主线。目前新能源乘用车核心驱动力 切换后公司运营需求提升明显，中长期需求无缝衔接，现阶段是基本面底部。 我们预计公司2020-2022年EPS分另IJ为2.14、3.86、4.61元，对应2021年4 月20日收盘价的PE分别为167.8、93、779倍,维持审慎增持评级。 亿

27、纬锂能：从培育期迈向收获期，2021-2022年业绩确定性高增。公司动力 电池业务已实现研发独立性，各品类电池均深度绑定主流车企，当前名义产 能20.5GWh,预计2021-2022年将达42.6、70.6GWho整体来看，公司董事 长具备前瞻性战略眼光，管理层具备超强执行力，动力电池已从培育期迈向 收获季，同时消费电池稳定增长、电子烟持续高收益,我们预计公司2020-2022 年归母净利润为16.8、37.8、57.7亿元,EPS为0.89、2、3.05元，对应4月 20日收盘价PE分别为90、40.1、26.3倍，维持审慎增持评级。 恩捷股份：国内湿法隔膜行业普遍处于亏钱的情况下，公司依靠

28、产能、工艺、图34、cure和NEDC测试方法主要区别-18-图35、双积分压力下可接受一定幅度本钱上涨-18 -图36、2021E-2025E中国电动车销量从240上升至552, CAGR约34% （万辆）-19-图37、2019-2021Q1特斯拉、比亚迪、蔚来、理想、小鹏销量抢眼（万辆）-19图38、2021年国内新能源乘用车受芯片影响有限，预测全年销量225 （万辆） 20-图39、推荐公司盈利预测及对应PE （更新至2021/04/20） -21-表1、2021年全球多家车企宣布因“缺芯”而停产-10-表2、局部芯片原厂受供应链紧张影响而调价-12-客户优势，严控本钱，实现超过40%

29、的净利润率，龙头地位凸显。公司主供 国内主流电池厂商，同时海外供应体量逐渐显现，卡位全球供应，维持推荐 评级。我们预计公司2021-2022年EPS分别为2.42 3.69元，对应2021年4 月20日收盘价的PE分别为51.5、33.8倍，维持审慎增持评级。 璞泰来：负极材料龙头进军隔膜行业，产能持续扩张外加一体化程度提升， 多环节自供带动盈利能力提升，致力于成为锂电产业方案解决龙头企业。我 们预计公司2021-2022年EPS分别为2.23 2.87元，对应2021年4月2。日 收盘价的PE分别为50.8、39.5倍，维持审慎增持评级。 宏发股份：继电器行业龙头，汽车继电器、电力继电器、低

30、压电气多点增长， 高压直流继电器全球市占率超30%,电动车全球放量叠加标杆车企工程量产。我们预计公司2021-2022年EPS分别为1.39、1.7元，对应2021年4月20 日收盘价的PE分别为38.1、3L2倍，维持审慎增持评级。 科达利：锂电结构件龙头，客户结构逐步多元化，海外客户不断扩展，盈利 能力逐步改善，具备长期成长空间。我们预计公司2021-2022年EPS分别为 1.92、2.75元，对应2021年4月20日收盘价的PE分别为37.9、26.4倍，维 持审慎增持评级。此外我们看好：天赐材料（化工组）、星源材质（化工组）、新宙邦（化工组）等。图39、推荐公司盈利预测及对应PE （

31、更新至2021/04/20 ）什例、；壬、1 火，j丹推荐公司EPS2020 (E) 2O21Q1(E) 2021(E) 2022(E)宁德时代2.10.893.94.61689378亿纬锂能0.890.362.03.1904026恩捷股份1.30.492.43.75234璞泰来1.50.472.22.95139宏发股份1.10.321.41.73831科达利0.840.371.92.83826天赐材料1.00.521.92.35244星源材质0.270.140.681.1一4528新甜K1.30.37L72.347361、应用广泛，芯片成为汽车开展基石1.1、车规芯片性能卓越、应用前景广芯片

32、是对半导体元件产品的总称，在电子学中是一种将电路小型化并制造在 半导体晶圆外表上的集成电路，按照应用场景可分为民用级、工业级、车规级与 军用级四类，在工作温度、错误率等技术要求上存在明显差异。图1、民用、工业、车规、军用芯片技术要求差异显著xn/z八不j 民用级工业级车规级军用级工作温度70C-4085c-40125C-55125c错误率=3%=15 年=15 年防雷设计多级防雷设计多级防雷设计辅助电路和备份电路设计短路设计双变压器设计双变压器设计多级防雷设计热保护抗干扰设计抗干扰设计双变压器设计电路设计短路保护多重短路保护抗干扰设计热保护多重热保护多重短路保护超高压保护超高压保护多重热保护

33、超高压保护工艺处理防水处理防水、防潮、防腐、防霉 变设计增强封装设计和散热处理耐冲击、耐高低温、耐霉菌线路板一体化设计积木式结构积木式结构造价极高价格低廉每个电路均带有自检功能每个电路均带有自检功能维护费用高系统本钱维护费较高造价稍高增强散热处理维护费用低造价较高 维护费用也较高汽车芯片广泛应用于汽车的车身、仪表及信息娱乐、底盘、动力和自动驾驶 领域，按照功能可分为四类:1）负责算力的功能芯片，2）负责功率转换的功率芯片，3）传感器芯片，4） 其他芯片，如储存器芯片、互联芯片。车身仪表/信息娱乐系统底盘/平安动力总成驾驶辅助/自动驾驶图2、汽车芯片可应用于整车不同领域储存器（NOR Flash

34、、SRAM、mvSRAM、F-RAM ）互联（USB ）互联（WiFi、BT、BLE ）1- 空调-仪表盘- 车门控制-触摸- 前车灯-座舱娱乐咨制.嬲四科羔卅汽主：羲辎电- 制动- 转向- 平安气囊- 胎压监测系统-变速器-电池管理系统-主逆变器-引擎管理-车速控制-紧急制动 盲点检测-雷达系统图3、汽车芯片应用广泛，电动车需求增多环境感知决策控制网络/通信人机交互电力电气上游芯片CMOS/CCD 感光 芯片、ToF芯片、 ISP、射频芯片、 MMIC、RFIC、CMU、CPU、GPU NPU、ASIC、FPGA、 存储芯片、串口 -44- LL 心片总线控制芯片、 蓝牙/WiFi模块、 蜂

35、窝芯片、C- V2X芯片中游零件下游、CPU、 NPU、 ASIC、FPGA、 存储芯片、串口 拼i达芯片、定位像头、域控制大乘用车、商用车、特殊车辆等主机厂控耳机、 仪表芯片CMU、CPU、GPU、NPU、ASIC、FPGA、 存储芯片、串口 -+P I_L 心片机、逆电机控制OTA、信息平安等应用服务新能源充换电资料来源：IHS,整理L2、车规芯片工艺复杂、生产周期长芯片的制造过程是点沙成金的过程，工艺复杂，耗时耗资，可分为半导体硅 的制备（石英砂变为半导体级硅）、硅片制备（晶圆制备）、前道工艺、后道工艺。图4、半导体级硅的制备过程较长石英砂石英砂焦灰日 =/皿 反响氧化硅/粗硅HCI|

36、HSiCI3 出一半导体级硅 9。0f /高纯硅1100UULJ负料来源，电子壬程世界厂整理图5、直拉法单晶硅生长工艺为硅片制备中最常见的工艺c c c i c融化 浸渍 收缩 牵引 主体锥体结束资料来源：电子工程世界，整理图6、芯片生产过程包含单晶硅片制造、前道工艺和后道工艺后道 工艺金属化镜面抛光晶片造 单硅制晶圆可以制造的芯片数量通常为几十至上千不等，主要与晶圆的尺寸和芯片 的制程相关。目前芯片行业的主流晶圆主要有6英寸(150mm)、8英寸(200mm) 和12英寸(300mm)三种，分别对应生产不同制程的芯片，其中8英寸和12英 寸晶圆合计占比85%,智能手机、PC、平板主要使用12

37、英寸晶圆，汽车芯片那么 主要使用8英寸晶圆。图7、2020年12寸晶圆产能中汽车占比5%图8、2020年8寸晶圆产能中汽车占比33%通信 其他通信 其他资料来源：SEMI,整理资料来源：SEMI,整理芯片制程是指芯片晶体管栅极宽度的大小，数字越小对应晶体管密度越大,芯片功耗越低，性能越高。目前制程是衡量芯片公司或代工企业生产能力的重要 指标，具有龙头集中性，目前具备14nm及以下量产能力的企业仅为台积电、三 星、英特尔、格罗方德、联华电子和中芯国际。图9、全球主要晶圆厂制程技术不断突破晶圆工厂201120122013201420152016201720182019202020212022202

38、32024台积电28nm20nm16nmiOnm7nm7nm+5nm 6nm3nm2nm三星28nm22nm14nmlOnm8nm7nm EUV6nm5nm3nm英特尔22nm14nm14nm+14nm+IOnm10nm+ nm 10nm+ 7nm+ 7nm+格罗方德28nm14nm12nm联华电子28nmI4nm中芯国际40nm28nm14nm资料来源：珠海泰芯半导体，整1.3、车规芯片市场广阔、集中程度高全球半导体市场在18年冲高后回调明显，行业增速放缓；汽车半导体市场在 2012-2015年处于低位增长，2016-2019年间市场规模显著提升，19年到达465亿 美元，同比增长ll%o受

39、全球新冠疫情下汽车销量下滑的影响，20年全球汽车 芯片市场规模小幅下滑至380亿美元。未来在全球经济复苏的背景下，叠加电动 车渗透率逐步提升、自动驾驶和移动互联的普及，预期汽车芯片持续保持高速增 长态势。展望2021年，我们预计全球半导体收入预计将增长约812%,其中汽 车电子的拉动作用最强，增速高达15%,远超其他应用领域。图10、2012-2026年全球半导体及汽车半导体市场规模逐步提升（亿美元）资料来源：SIA, ICVTank,整理、测算图11、2021年汽车半导体引领全球半导体增长山电子资料来源：Omdia,整理、测算从半导体的下游需求来看，目前汽车芯片占比缺乏10%,市场规模少于通

40、信、 计算器、消费，但未来增长空间巨大，占比会逐步提升。根据IC Insights预测， 2024年全球芯片35.5%将用于计算机，34.8%用于通信、12.5%用于消费电子、9.7% 用于汽车电子。图12、1998-2024E汽车芯片占比从5%提升至10%通信计算机消费 汽车工业和其他通信计算机消费 汽车工业和其他20032008201312%36%20198%10%13%36%2024E资料来源：IC Insights,整理目前全球汽车芯片的市场集中度较高,2019年行业CR4为43%,CR8为63%。恩智浦占全球汽车芯片市场的比重最大，达14%,英飞凌仅次于恩智浦，占比达ll%o图13、

41、2019年全球汽车芯片CR8 63%货料来源:货料来源:恩智浦ICVTank,前瞻网，整埋由于汽车芯片对平安、可靠性要求高，因此细分市场基本被芯片巨头垄断， 进口芯片占比90%以上。从产业格局来说，汽车芯片的上游材料、设备及晶圆生产，中游芯片前后道 生产和下游零部件及终端客户均具备高技术瓶颈，因此竞争格局稳定，产业全景 图清晰。图14、汽车芯片产业链集中，竞争格局稳定上游上游中游下游半导体材料供应汽车芯片制造仪器制造: 硅片;中兴国际;沪硅产业!日本信越光制胶晶瑞股份陶氏化学佳友化学CPU芯片AMD三星电子英特尔英伟达;电子气体、!维克科技华特气体南大光电、巨化股份; 一 一 1一一一CMP融

42、光液安集科技;其它材料：/ /ASIC芯片谷歌高通思科地平线阿里巴巴FPGA芯片英特尔赛灵思紫光同创莱迪思JDSP芯片索尼飞思卡尔海思半导体MIPS丽秤植世树瓢犍 - 4 韦月 KT 一中日日住友德华I雷达制造）博世法雷奥麦格纳三菱电子日本电装;采埃孚,j /制造设备供应晶盛机电、SUSS MicroToc日立科技、阿斯麦、上海微电子、及1用搔一东京精密一晶圆制造MCU芯片瑞萨电子恩智浦英飞凌微芯科技德捷电子Z晶圆代工台积电格罗方德联华电子中芯国际力晶科技I东部高科J封装检测台积电华天科技通富微光三星电子京元电子）ADAS芯片NXP英特尔德州仪器赛灵思意法半导体瑞萨电子英飞凌/阿芙芯片英飞凌N

43、XP瑞萨电子意法半导体I德州仪器J,IGBT芯片、意法半导体英飞凌东芝赛米控富士电机瑞萨电子I龙亚质）;其它仪器% /Jg 系统制造车联网系统1 （辅助驾驶:鸿泉物联：；极目智能 中交兴路：；Maxi eye中： 启朗信息：；天安然开 天泽信息：；易科技福雅讯网络；:瑞泰克 其它系统： lJj整车制造;丰田、群众、通用、奔驰、本田、 :特斯拉、福特、比亚迪、一汽集 ，团、北汽集团、东风、长安、吉 利长城、蔚来、理想、小鹏等资料来源：前瞻产业研究院，整理从经营模式来说，芯片供应商主要采用IDM模式和Fabless模式。IDM模式, 是指集芯片的设计、生产、封装和检测多个产业链于一身的供应商，目前只有英 特尔、三星、德州仪器等极少数几家企业能够独立完成设计、制造和封测的所有 工序；Fabless模式那么是指专注于芯片的设计研发和销售，没有晶圆厂的芯片设计 企业，这些企业将晶圆制造、封装测试等环节外包给代工厂来完成，大局部芯片 企业例如华为、联发科、高通等只从事芯片的设计，台积电、联电、中芯国际等 为晶圆代工厂。图15 % IDM与Fabless业务模式下各环节产地不同资料来源：整理2、供需错配，芯片短缺影响