
昨天樹一兄在群里分享了一些半導體論壇的照片,是一家上海的車燈企業對自己芯片的總結,如下圖所示,從入門級車型到豪華車型,不管是前燈還是尾燈,芯片的數量是倍增的。

▲圖1. 車燈芯片需求概覽
由于背靠一個汽車集團,這家車燈企業的經營是非常不錯的,汽車車燈也是包含了各種芯片需求。從單片機MCU,到DC-DC、LDO、線性芯片、開關芯片、CAN收發器、LIN收發器,在基于2020年基準條件下 TI、英飛凌和NXP占據了非常大的供給,在每個品類里面Tier 1 可以做一些分配,但是總體依賴國外芯片的情況是100%的(2020年)。
備注:隨著2021年的缺少汽車芯片,大家開始反思這個情況

▲圖2. 現有芯片的需求
但是現實是,有以下的這些問題,國產汽車芯片想要支撐汽車產業發展,是需要很長一段時間才能逐步替代的。

▲圖3. 國產芯片在工程應用上的一些典型問題

Part 1
國產芯片需求概覽
國產芯片主要包含這些芯片,這次展示的主要是:
●?DCDC 2020年1516萬片,車燈這個增量很大
●?線性芯片 2020年1147萬片,我查了一下主要是HSD的電流源
●?MCU 838萬片,本身從型號來看要求并不是特別高的,主要做基本邏輯、診斷處理和通信
●?LDO 389萬片,主要是用來提供邏輯電源
●?CAN收發器 267萬片,開關 143萬片,LIN 101萬片。

▲圖4. 主要的汽車芯片需求
我接下來就主要的MCU需求做一些整理:
MCU的芯片需求
從數量趨勢來看,車燈里面使用的MCU是變多了,以NXP和英飛凌兩家為主,我們首先來看S9S12ZVL32,S12ZVL 平臺是S12 MagniV混合信號 MCU 產品線的,為空間受限的汽車 LIN 節點提供低成本、高度集成的解決方案(8-128K 閃存的內存),S12ZVL把S12Z內核與12 V 至5 V LDO和 LIN 物理層收發器集成在一起。
備注:以后LDO和LIN的單品確實沒辦法看,物理上被集成了
其次是TLE9842,TLE984x 產品系列集成了Arm? Cortex?-M0 微控制器內核以及繼電器驅動器、高邊開關,LIN 收發器和電源系統。
因此在汽車MCU的這個賽道里面,我們看到最終是考驗集成度的,看你綜合的能力。

▲圖5. 汽車MCU的選用
DCDC芯片,這個沒得說,是車燈里面使用最多的,這個主要是跟著負載走。

▲圖6. DCDC 芯片
線性芯片,這個主要是High side Current Source,也是目前大量應用的產品,這個具體細節我們后面單獨拆出來。

▲圖7. 汽車車燈里面應用的線性芯片
LDO這個,其實早期方案用的比較多,也是屬于配角了,因為圍繞MCU可以集成進去。

▲圖8. LDO的情況
其他CAN、LIN的收發器和開關的情況就不展開了,其實對未來不重要。

Part 2
芯片國產化難點
我是覺得上面的系列問題,倒不是真正的難點,汽車芯片從商業模式來說在變化。
(1)標準品很難復制
我們看到了,從CAN、LIN和LDO等等,是被消失的,要么價格低,要么大家都能做,你做的話單車價值低
(2)MCU的大集成
以后汽車電子在空間受限下,把N多小的全部集成在一起,這考驗的是綜合能力,其實除了SOC以外,沒幾個賽道,也就是圍繞方案化來做
(3)要求高
這個前面也看到了,工程、質量一堆提要求的,看你怎么滿足。
汽車芯片迭代了這么多年,目前在座艙SOC和智能駕駛SOC里面,我們在努力頗局,然后就是一堆企業進入汽車MCU上面破局,因為汽車電子本身的芯片需求是根據應用領域,是比較復雜的。

▲圖9.?汽車芯片的國產化推進的難點
小結:我根據樹一的材料做一些展開,寫點感想,供大家參考。