昨天树一兄在群里分享了一些半导体论坛的照片,是一家上海的车灯企业对自己芯片的总结,如下图所示,从入门级车型到豪华车型,不管是前灯还是尾灯,芯片的数量是倍增的。

 

▲图1. 车灯芯片需求概览

 

由于背靠一个汽车集团,这家车灯企业的经营是非常不错的,汽车车灯也是包含了各种芯片需求。从单片机MCU,到DC-DC、LDO、线性芯片、开关芯片、CAN收发器、LIN收发器,在基于2020年基准条件下 TI、英飞凌和NXP占据了非常大的供给,在每个品类里面Tier 1 可以做一些分配,但是总体依赖国外芯片的情况是100%的(2020年)。

 

备注:随着2021年的缺少汽车芯片,大家开始反思这个情况

 

▲图2. 现有芯片的需求

 

但是现实是,有以下的这些问题,国产汽车芯片想要支撑汽车产业发展,是需要很长一段时间才能逐步替代的。

 

▲图3. 国产芯片在工程应用上的一些典型问题

 

Part 1、国产芯片需求概览

 

国产芯片主要包含这些芯片,这次展示的主要是:

● DCDC 2020年1516万片,车灯这个增量很大

● 线性芯片 2020年1147万片,我查了一下主要是HSD的电流源

● MCU 838万片,本身从型号来看要求并不是特别高的,主要做基本逻辑、诊断处理和通信

● LDO 389万片,主要是用来提供逻辑电源

● CAN收发器 267万片,开关 143万片,LIN 101万片。

 

▲图4. 主要的汽车芯片需求

 

我接下来就主要的MCU需求做一些整理:

 

MCU的芯片需求

 

从数量趋势来看,车灯里面使用的MCU是变多了,以NXP和英飞凌两家为主,我们首先来看S9S12ZVL32,S12ZVL 平台是S12 MagniV混合信号 MCU 产品线的,为空间受限的汽车 LIN 节点提供低成本、高度集成的解决方案(8-128K 闪存的内存),S12ZVL把S12Z内核与12 V 至5 V LDO和 LIN 物理层收发器集成在一起。

 

备注:以后LDO和LIN的单品确实没办法看,物理上被集成了

 

其次是TLE9842,TLE984x 产品系列集成了Arm® Cortex®-M0 微控制器内核以及继电器驱动器、高边开关,LIN 收发器和电源系统。

 

因此在汽车MCU的这个赛道里面,我们看到最终是考验集成度的,看你综合的能力。

 

▲图5. 汽车MCU的选用

 

DCDC芯片,这个没得说,是车灯里面使用最多的,这个主要是跟着负载走。

 

▲图6. DCDC 芯片

 

线性芯片,这个主要是High side Current Source,也是目前大量应用的产品,这个具体细节我们后面单独拆出来。

 

▲图7. 汽车车灯里面应用的线性芯片

 

LDO这个,其实早期方案用的比较多,也是属于配角了,因为围绕MCU可以集成进去。

 

▲图8. LDO的情况

 

其他CAN、LIN的收发器和开关的情况就不展开了,其实对未来不重要。

 

Part 2、芯片国产化难点

 

我是觉得上面的系列问题,倒不是真正的难点,汽车芯片从商业模式来说在变化。

 

(1)标准品很难复制

我们看到了,从CAN、LIN和LDO等等,是被消失的,要么价格低,要么大家都能做,你做的话单车价值低

 

(2)MCU的大集成

以后汽车电子在空间受限下,把N多小的全部集成在一起,这考验的是综合能力,其实除了SOC以外,没几个赛道,也就是围绕方案化来做

 

(3)要求高

这个前面也看到了,工程、质量一堆提要求的,看你怎么满足。

 

汽车芯片迭代了这么多年,目前在座舱SOC和智能驾驶SOC里面,我们在努力颇局,然后就是一堆企业进入汽车MCU上面破局,因为汽车电子本身的芯片需求是根据应用领域,是比较复杂的。

 

▲图9. 汽车芯片的国产化推进的难点

 

小结:

 

我根据树一的材料做一些展开,写点感想,供大家参考。