下载|汽车动力与底盘MCU市场现状研究报告

发布时间:2024-12-23  

随着电子电气化、智能化、网联化程度加深,汽车被越来越多的人称作“接了四个轮子的超级计算机/服务器”。一个足以表现汽车电子市场热度的具体现象是,国内进入汽车MCU赛道的市场参与者显著增多。

虽然这与2022年以来的缺芯潮关联甚大,造车新势力与国产汽车自主品牌的崛起也让国产汽车MCU有了新的发展机会,但我们认为,电动车市场价值的整体扩增,及相比整车市场发展更快的汽车电子高速迈进,是这一市场现象的根本原因。

普通传统燃油车所用MCU数量在~70个,豪华传统燃油车则由于增配和更复杂的功能实现达到了~150的MCU数量,当代“智能汽车”的MCU用量 >300个。更多32位MCU的启用也让车用MCU的ASP单价得以增长,市场价值增速快于出货量增速。

本报告选择汽车动力(Powertrain)与底盘(Chassis)系统中的MCU做探讨,一方面是因为,就车规MCU的角度来看,这两个组成部分更为关键、复杂,对安全性要求更高,更具实现难度;另一方面,即便是传统汽车角度,动力与底盘系统的电子控制也更加由来已久和具代表性。

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动力与底盘MCU的这些特性也决定了,从硬件更底层的角度来看,不同市场参与者的技术选择:典型如微控制器核心部分的指令集。报告研究结果显示,从市场份额的角度来看,Power是目前该特定领域MCU所用最多、份额较高的指令集。其内在逻辑符合动力与底盘系统本身的特性和需要。

更重要的是,动力与底盘系统是汽车MCU市场中,价值占比最高的组成部分——或者说动力与底盘系统所用的微控制器,具备最高的车载MCU市场价值。聚焦这样的细分领域,也将有助于读者更深入地理解车用MCU的独特性。

报告封面,

Key Findings / 报告关键

1. 汽车MCU市场的驱动因素包括有电动化、智能化、绿色与节能减碳大趋势。即便电动化/电气化的深入发展,以及中心化的EE电子电气架构可能会令更多控制功能发生整合,但至少目前这几年仍将会是汽车MCU市场的高速发展期;

2. 整个汽车MCU领域,2023年五名玩家吃下了九成市场,分别是英飞凌、瑞萨电子、恩智浦、STMicro和Microchip。这五名市场参与者占据目前汽车MCU市场约90%的市场份额,市场的集中化程度相比前两年更甚。国产汽车MCU产品在动力与底盘系统领域的市场占比不到5%,但这一比例有机会在未来几年内持续攀升;

3. 国产汽车MCU芯片企业佼佼者如国芯科技、比亚迪半导体、芯驰科技、极海半导体等,都有机会在电动与新能源车的市场竞争中有所斩获。地缘政治问题的加剧,汽车产业链走向区域化,芯片国产替代大趋势给这些新晋市场参与者带来了发展机会;

4. 按照应用方向来切分汽车MCU市场,动力与底盘系统占汽车MCU价值大头。而且动力与底盘MCU市场价值最高是从2015年或更早就开始的。2023年这两大系统占到整车MCU价值用量的约31%;

5. 底盘(chassis)是汽车的脊骨,是汽车框架的承载组件,也是其他汽车组件附着点:包括框架、悬架、排气管、转向装置、车轮等。同时底盘为车身、发动机、传动系统和其他集成组件提供支撑、确保稳定性。底盘系统MCU执行ABS防抱死制动控制、ESC电子稳定控制、牵引力控制、悬挂控制、转向辅助等;动力控制MCU的工作则包括电机控制、能源管理、安全等;

 6. 动力系统(powertrain)是将发动机/引擎的能量传往车轮,让车跑起来的组件系统,组成部分囊括有发动机、变速器、传动轴、差速器、车轴等。动力系统的设计与状况,决定了动力转换的效率,影响到牵引、加速、操纵体验,乃至安全风险。动力控制MCU的工作则包括电机控制、能源管理、安全等;

7. 动力与底盘MCU相较其他汽车MCU,一方面更看重安全性(safety & security),在功能安全、网络安全、高压安全方面要求更高;而在性能与功能方面,作为安全关键型应用,需要具备超低延迟和快速响应的能力...

8. 汽车MCU核心所用指令集呈现出高度分散化特点,Power, ARM, RISC-V, TriCore, PIC/MIPS32, AVR, RH850, RL78等不同指令集都有对应的市场参与者采用;部分市场参与者在用自有指令集;在众指令集中,2023年在汽车动力与底盘MCU市场占比较高的是Power:STMicro, 恩智浦, 国芯科技是该指令集的主要采用者;

9. Power指令集市场占比高的原因可归结为发端自90年代的历史及对应更为成熟的开发生态,“安全”强相关的特性与基因,出众的性能表现,开源开放以后的可控、可定制性;

10. 在众多指令集中,虽然RISC-V于动力与底盘MCU领域仍然非常小众,技术层面也有进步空间,但其发展潜力巨大,有机会在未来两年内更进一步崭露头角;

11. 汽车底盘与动力系统EE架构本身也正走向中心化,本报告列举了一种域中心化的汽车动力系统EE架构......

除此之外《汽车动力与底盘MCU市场现状研究报告》还探讨了电子发动机的控制系统是如何工作的;动力与底盘MCU市场主要参与者及其相关产品;MCU芯片的构成,以STMicro的SPC56系列MCU,及国芯科技的CCFC3008PT MCU为例,看动力与底盘MCU芯片特性与构成;

探讨基于功能域的电子电气架构中心化发展趋势;动力与底盘系统对于安全性的特别要求;RISC-V相关设计可能存在的安全性欠缺;Power在动力与底盘MCU之中占比高的历史成因及相关推论;不同汽车MCU企业对于不同指令集的态度等...

(PDF 格式),或按下方的目录索引阅读网页版。

 

目录(点击各章节标题,阅读该章节)

  • 1.1 汽车MCU市场概况与未来驱动力
  • 1.2 五个玩家吃下九成市场,国产化程度将持续加深
  • 1.3 动力与底盘系统占MCU价值大头

  • 2.1 走向中央化的汽车EE架构
  • 2.2 ECU、MCU、动力与底盘系统
  • 2.3 电子引擎(发动机)控制系统示例
  • 2.4 动力与底盘MCU市场参与者与产品
  • 2.5 动力与底盘MCU的基本要求

  • 3.1 汽车MCU分散的指令集选择
  • 3.2 Power占比最高,RISC-V潜力巨大
  • 3.3 Power占比最高的历史成因
  • 3.4 Power占比最高的启示与推论
  • 3.4.1 Power及其生态印象:“安全”高度相关
  • 3.4.2 性能对比
  • 3.4.3 安全性问题
  • 3.5 汽车动力与底盘MCU指令集发展预期

  • 4.1 域中心化的汽车动力EE架构
  • 4.2 市场中短期内高度稳定,国产MCU企业机会大

文章来源于:国际电子商情    原文链接
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