芯片需求將隨著汽車智能化快速增長，32位MCU將是重點賽道

隨著汽車電動化、智能化的趨勢逐步明顯，單臺車芯片用量持續上升。根據中國汽車工業協會、易車、億歐智庫等機構的測算，到2025年，燃油車平均芯片搭載量將達到1243顆/臺套，智能電動汽車的平均搭載量則將高達2072顆/臺套。隨著智能電動汽車市場需求不斷攀升，智能化技術深化發展，自動駕駛階段逐步演進，未來，單臺套車的芯片使用量將繼續增長，汽車整體產業對車規級芯片、尤其是高端的32位MCU的需求也將持續上升。


確定性極高的市場

俯瞰汽車電子板塊，車規級MCU需求旺盛。車規級芯片技術創新是中國大陸本土對于推動汽車電子產業蓬勃發展和技術革新的基石，創新架構設計、創新半導體材料，并且在穩健的成熟制程基礎上追求更加先進的制程工藝，三個維度的創新助力中國車規級芯片技術日新月異。

根據功能劃分，我們知道車規級芯片主要包括計算控制芯片、功率芯片、傳感器芯片以及其他品類。其中計算控制芯片（MCU，SoC）隸屬于集成電路，主要負責信息處理，而功率芯片（MOSFET，IGBT等）隸屬于分離器件，主要負責電能變換、控制電路；傳感器芯片主要負責感應汽車運營工況，并實時將信息轉換為電信號。

根據易車等相關數據顯示，2022年中國新能源汽車銷售量達到688.7萬輛，其中智能電動車銷售量達到412.4萬輛，智能電動車占新能源汽車的滲透率達到51.7%。綜合相關統計部門預測，2025年中國新能源汽車銷量有望超過1524.1萬輛，智能電動車銷售量有望突破1220.3萬輛，滲透率將達到80.1%，智能電動汽車將是新能源汽車銷售量增長的中流砥柱。

綜合產業數據，2026年全球汽車車用MCU銷售額將不低于110億美元，占MCU市場出貨量的40%，市場前景廣闊；另外結合整車智能化趨勢發展，高性能、高安全、高可靠的車規級32位MCU將是未來3-5年增量客觀的高速成長市場，同時也會逐步加速替代相對較為傳統的8位、16位MCU產品。數據顯示，到2025年32位高端MCU的需求將占到整個汽車MCU銷售量的70%以上。


RISC-V：逐漸壯大的車規IP陣容

盡管RISC-V在汽車電子應用上的積累沒有Arm那么久，但從這幾年各大RISC-V IP廠商推出的新品來看，RISC-V在車規IP的進展可謂一點都不慢。在SiFive、芯來科技、晶心科技、隼瞻科技和NXITEXE等廠商的推動下，RISC-V在車規IP領域一技能提供了相當廣泛的選擇。

在去年九月推出了32位的E6-A和64位的S7-AD與X200-A這三大車規IP解決方案后，終于在今年7月迎來了針對E6-AB的首個ASIL-B認證。E6-A專為車內各種實時32位應用設計，從系統控制到HSM模組等，也非常適合用于車規MCU的內核。該IP采用了單發射8級流水線的設計，除了最小化邏輯冗余的E6-AB外，SiFive也在推進雙核鎖步的E6-AD和分核鎖E6-AS的ASIL-D認證工作。

而RISC-V CPU IP中率先獲得ISO 26262 ASIL-D認證的，則是芯來科技的NA900和NA300。芯來科技對車規IP以及認證的布局早在兩年前就開始，作為N900的車規版本，采用九級流水線設計的NA900對標的正是上文提到的Arm Cortex-R52。武漢二進制半導體在去年滴水湖論壇上公開的伏羲2360車規MCU，正是基于芯來科技的NA900打造。

至于全球首個ISO26262 ASIL-B認證的RISC-V CPU IP，則是由晶心科技的N25F-SE于去年獲得。N25F-SE 是一個5級流水線的32位RISC-V CPU核心，支持標準的 IMACFD 擴展指令集，包括高效整數指令集和單/雙精度浮點運算指令集。配合晶心的第五代V5擴展指令集，可以進一步提高性能并降低程序代碼的大小。而ASIL-B的認證，已經可以讓N25F-SE用于儀表盤、車內監控與燈光控制等應用中。

專注于RISC-V處理器IP和EDA的初創公司隼瞻科技，也在今年陸續發布了Wing-M050，Wing-M100A、Wing-M130和Wing-M500這幾個車規級RISC-V IP產品。其中Wing-M050，Wing-M100A和Wing-M130主要面向低功耗車規MCU設計，其中Wing-M100A采用雙核鎖步機制，可以滿足ASIL-D的功能安全等級要求。而雙發射7級流水線設計的M500，則是可用于車規域控制器的高性能核心，且M500具備Split特性，可在車規功能安全與處理器性能之間動態切換。

略顯遺憾的是，國內的另一大RISC-V IP廠商平頭哥似乎并沒有選擇在汽車領域發力，而是選擇了先專注于消費電子和工業電子領域。

本土廠商發力32位

車規級MCU市場，8位和32位是主流，8位具有超低成本和設計簡單等優勢，主要用于汽車風扇、雨刷天窗等；32位占絕對優勢，其可用的汽車場景包括汽車動力系統、智能座艙、車身控制，且隨著汽車電子電氣架構從分布式走向集中式，32位車用MCU成為市場需求的主流。整個汽車MCU市場中，超過3/4的汽車MCU銷售來自32位MCU。故而，當前，本土眾多MCU廠商重點發力的是32位。

目前聚焦于32位MCU賽道的本土芯片廠商，主要有芯旺微、旗芯微、芯馳科技、云途、曦華科技等，據了解，芯旺微即將量產符合ASIL-B等級的全新車規級32位MCU—KF32A158/168；旗芯微發布了第一款車規級MCU—FC4150F512芯片，支持ASIL-B功能安全等級，AEC-Q100 認證，Grade1等級；芯馳科技發布了32位高性能高可靠車規MCU E3系列產品，車規可靠性標準達到AEC-Q100 Grade1級別，功能安全標準達到ISO26262 ASIL D級別；云途對外官宣正式量產第二款高端車規級MCU—M系列產品YTM32B1ME，符合AEC-Q100和ISO26262 ASIL-B雙重認證；曦華科技已通過ISO26262 ASIL-D最高級別的車規認證，并成功點亮了公司首款32位高端MCU產品等等。

此外，兆易創新、中穎電子、力源信息、靈動股份以及亞迪半導體、CHIPWAYS、杰發等都在布局汽車MCU這一賽道。從路徑上看，國內MCU廠商處于起步，都是先從車身控制切入，然后逐步將產品定位在整個域控、發動機控制和動力總成方面所需的更高性能的MCU產品領域。

就當前國產MCU發展環境來說，在一些核心控制領域，受國產替代推動，本土車企對國產半導體廠商的接受度增加，汽車供應鏈廠商也逐步開放。且由于中國本土新能源汽車占據半數以上市場份額，MCU廠商也有了更多與車企合作的機會，甚至有一些車企投資本土車規級MCU廠商。

因此，在內部環境的這一有利因素的推動下，在汽車MCU領域，國產替代已是“星星之火”。從中長期來看，在過去兩三年來本土車規級MCU發展迅速且已具備一定競爭力的基礎上，未來，在國產替代與新能源汽車的帶動下，國產車規級MCU將有望繼續成長，燎原之勢完全可期。