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2022年智能手机、汽车芯片、AIoT的发展趋势分析

终端需求变化,半导体产业链牵一发而动全身。

近两年,从晶圆厂到封测厂,从零部件到终端,半导体产业链在各种因素的综合影响下极不稳定。上游半导体原材料涨价,沿着产业链传导至芯片制造行业,最终又影响终端用户。半导体产业链的“蝴蝶效应”初现。而如今,随着终端需求的不断变化,其上游的半导体产业链又将何去何从呢?SLCesmc

不再“高端”的手机市场

整体销售走势并不乐观,芯片需求可能下降SLCesmc

今年,全球面临乌克兰问题、疫情加重的难题,并迎来两年半导体缺货涨价的浪潮,种种宏观因素下,全球终端销售市场充满不确定性,2021年二季度,中国市场智能手机销量环比下降13%至7500万部,同比下降了6%。此前,还有消息指出,国内各大安卓手机品牌今年以来已削减约1.7亿部订单,占2022年原出货计划的20%左右。由于消费者信心不足,未来几个月内订单有可能继续减少。2022年整体销售能否保持增长,还是个未知的难题。SLCesmc

智能手机OEM需求疲软,联发科已将全年智能手机芯片出货量预期小幅下修到5.7~6亿组,其中天玑9000芯片出货量可能从原估计的1000万套,大幅缩减到仅500-600万套。除了手机SoC芯片受到手机出货量减少影响,触控与显示驱动器集成(TDDI)需求消退,库存上升,TDDI价格尚未看到止跌迹象。SLCesmc

中低端机型或将减配,手机CIS前景成谜SLCesmc

Counterpoint数据显示,2021年,全球单价超400美元的高端机市场中,苹果市占率60%,同比提升5个百分点,小米、OPPO、vivo市占率仅5%、4%和3%。600美元以上价位的中国智能手机市场,安卓机型份额同比下降8个百分点,仅36.5%。伴随一批中端机型即将上市,中低端机型成为市场的主要增长力量。此外,华为作为安卓系品牌硬件创新升级的领军者,高端机型换新速度降低,影响了整个市场的走向。尽管凭借“堆料”的硬件加持以及性价比优势,国内安卓厂商或能一定程度上填补华为留下的市场,并从苹果手中夺回部分份额,但出货订单的减少却仍是不争的事实。SLCesmc

中低端机型即将成为各手机厂商的发展重点,手机多镜头的趋势即将告一段落。Android阵营传出了可能要减少镜头的说法。主流产品停留在了三摄、四摄,一些特殊产品也仅仅停留在了五摄。摄像头数量停滞,甚至有着数量下降的趋势。而且苹果的强项也并不在于追求极高CIS像素,从iPhone13Pro系列维持采用1200万像素的Sony CIS元件,对比Android阵营大胆提升到破亿画素,苹果用的零部件可能不是最先进的,但通过强大的软硬件整合,iPhone的相机表现向来不逊于任何竞争对手。这两年手机CIS市场版图不会明显扩大,销量即将走低。SLCesmc

成熟制程价格停止上涨SLCesmc

晶圆代工成熟制程此前受惠于面板驱动IC、电源管理芯片、微控制器(MCU)、车用芯片等需求大增,联电、世界先进、力积电等从业者价格不停上涨,甚至传出IC设计厂不惜以竞标方式向晶圆厂加价要产能,拉出一波报价连续6个季度的上涨走势。SLCesmc

晶圆代工成熟制程报价停止上涨,应与大尺寸面板驱动IC(DDI)、触控与显示驱动器集成(TDDI)、非苹果手机用电源管理IC市场需求转弱、库存增多,需要去库存有关。SLCesmc

车用半导体的“芯”动力

Omdia表示,到2025年,汽车半导体行业将以12.3%的年复合增长率(CAGR)飙升。中国汽车工业协会预计汽车单车所需芯片数量将由传统燃油车的600-700颗/辆增长至最高3000颗/辆。SLCesmc

汽车算力逐步提升,SoC芯片市场将稳步攀升SLCesmc

根据IHS数据,预计2025年全球汽车SoC市场规模将达到82亿美元,2025年之后,L3级别以上自动驾驶汽车将大规模进入市场,配套高算力、高性能SoC芯片更有利于提高汽车的附加值,在此背景下,SoC芯片未来发展明朗。SLCesmc

当下“CPU+GPU+XPU”的多核SoC芯片是目前智能座舱芯片厂商的主流技术路线。预计多核SoC芯片在座舱内的渗透率将从2020年的20%(全球)和24%(中国)提升至2025年的55%(全球)和59%(中国),预计至2030年多核SoC智能座舱方案在全球和国内新车中的渗透率将分别达到87%和90%。SLCesmc

此外,随着半导体技术的飞速发展,智能座舱芯片的迭代周期由之前的3-5年,缩短至1-2年。更快的迭代速度意味着更大的市场规模。SLCesmc

汽车电动化助力功率半导体市场欣欣向荣SLCesmc

据Strategy Analytics的统计数据,2019年传统内燃汽车中的半导体成本合计金额为338美元,其中功率半导体价值量为71美元,占比约21%;而纯电动汽车中的半导体成本合计金额为704美元,其中功率半导体价值量高达387美元,占比显著提升至55%,相比传统内燃汽车,其单车价值量提升了近5.5倍。未来,汽车电动化将会给车用功率半导体的发展注入源源不断的动力。SLCesmc

在传统的车规级功率半导体中,以硅基IGBT占据主导,但由于硅材料物理性能的限制,在高开关频率及高压下损耗会大幅提升,无法很好地支撑高压平台演进。SiC功率器件耐高压、耐高温、高频,可以提升整个系统的效率。比如在主逆变器上,据悉采用SiC模块替代IGBT模块,其系统效率可以提高5%左右。除此之外,SiC还具有体积小、功率密度大等优势,可以助力电动汽车减小模块体积重量、提升续航能力。SLCesmc

但是,SiC产品成本较高,未来SiC产品在高端汽车市场更具优势,中端与低端车型继续采用IGBT或MOSFET,预计未来长期将形成Si与SiC方案共存的格局。SLCesmc

随着更多绿色能源发电、绿色汽车、充电桩、储能等需求,功率半导体器件市场将从2020年175亿美元增长至2026年的260亿美元,年均复合增长率达6.9%。其中汽车将会是功率半导体下游应用中占比最大的领域。SLCesmc

汽车智能化、电动化趋势强化,MCU有巨大增量SLCesmc

新能源汽车以电机替代了传统燃油车的汽油发动机并增加了动力电池。动力电池作为整车的核心部件之一,其充放电情况、温度状态、单体电池间的均衡均需要进行控制,因此电动车需额外配备一个电池管理系统BMS,而每个BMS的主控制器中需要增加一颗MCU芯片,起到处理模拟前端芯片采集的信息并计算荷电状态的作用。未来随着新能源汽车渗透率持续提升,电池管理系统和整车控制器应用的增加将驱动MCU市场需求的增长。SLCesmc

未来随着汽车电动化、智能化程度的不断提高,MCU在汽车电子中的应用场景也不断丰富,车规级MCU市场需求快速增长。SLCesmc

IC Insights预计2021年汽车MCU销售额将激增23%达到76亿美元,随后2022年汽车MCU销售额将增长14%,2023年将增长16%。SLCesmc

车载CIS发展空间广阔SLCesmc

虽然手机用CIS芯片市场低迷,但是车用CIS芯片市场逐渐走高。手机CIS市场版图不会明显扩大,车用CIS成为大家看好的蓝海市场。虽然整体CIS市场中,车用比重约不到10%,但是汽车所搭载的CIS颗数,从2~3颗将一路暴增到10颗以上,CIS芯片厂商认为,继手机之后,车用电子绝对是第二大应用市场,成长幅度也最为惊人,预期车用CIS至2025年的复合成长率(CAGR)可望突破20%。SLCesmc

预计2025年全球车载CIS市场规模将达到480亿元,2020-2025年CAGR达21%,2030年有望达到856亿元,车载CIS市场空间广阔。SLCesmc

IDM产能有限,汽车芯片外包给晶圆代工厂SLCesmc

IDM加大将汽车MCU等其他芯片外包给晶圆代工厂的力度。消息人士称,台积电已经获得了IDM下达的汽车芯片总订单的约70%。包括英飞凌、恩智浦、意法半导体、德州仪器(TI)和瑞萨在内的IDM已将15%的汽车芯片生产(主要用于汽车MCU的生产)外包给台积电和其他纯代工厂。在这些IDM产能增长空间有限的情况下,这一比例有望增长。SLCesmc

台积电此前也披露了扩大晶圆厂产能以满足汽车IC不断增长的需求的计划。SLCesmc

封测厂持续扩充车用半导体封测产能SLCesmc

汽车电子化和电动汽车应用带动半导体芯片需求,处于供应链后段的中国台湾封测厂商也积极扩展车用半导体封测产能,包括日月光投控、同欣电子、矽格、南电、界霖等,也将继续扩充电动汽车半导体封测产能。车用芯片缺货状况将持续到明年,部分车厂甚至认为延续到2024年。SLCesmc

AIoT时代开启,行业步入高景气周期

AIoT融合AI和IoT技术,通过物联网产生、收集来自不同维度海量数据,存储于云端、边缘端,再通过大数据分析及人工智能,实现万物数据化、万物智联化。整体看,一个方向是传统产业智能化升级,如家电等行业,另一个方向是新品出现和渗透,如各式可穿戴、AR/VR等。SLCesmc

智能家居市场发展驶入快车道SLCesmc

预计2022年中国智能家居设备市场出货量将突破2.6亿台,同比增长17.1%。在互联网、物联网、AI、云计算、大数据等技术的快速发展驱动下,智能家居市场近几年也迎来了一股新兴的浪潮。在智能家居设备中,SoC是数据运算处理中心,是实现智能化的关键。MCU是数据收集与控制执行的中心,辅助SoC实现智能化。WiFi/蓝牙芯片是数据传输的中心,也是远程交互的关键。传感器是数据获取的中心,也感知外界信号的关键。AIoT发展的让SoC、MCU、通信芯片、传感器四大核心芯片受益。SLCesmc

VR/AR行业迅速发展SLCesmc

2020年虚拟增强现实(VR/AR)终端出货量约为630万台,预计到2024年将达到7500万台,年复合增长率达到86%。5G、AI、云计算、边缘计算等技术助力攻克VR/AR行业痛点,助推处理器走向云端,增强算力水平,简化设备,降低成本。受益于5G在全球开展部署及2020年新冠疫情带来的室内娱乐需求机遇,VR/AR作为5G核心的商业场景重新被认识和重视。SLCesmc

VR头显的核心零部件包括处理器、存储、屏幕、光学器件、通信模块等。显示方面,VR设备采用的屏幕主要包括Fast LCD、OLED最为常用,但Micro OLED/Micro LED将成为未来VR头显的主要发展趋势。SLCesmc

结语

终端需求的变化,传导至半导体供应链引起各类需求上下波动。当手机需求疲软,相关部分半导体需求变少。但是随着智能汽车、AIoT的需求逐渐增长,部分下游应用也百花齐放,半导体持续创新,新应用、新技术也驱动着半导体产业快速成长。SLCesmc

任何行业及事物的发展过程都是波浪式前进或螺旋式上升的,供应链各个位置上的企业,顺风就要抓住风口快速发展,逆风也要洞察形势及时止损,对市场进行迅速的判断与反应,才是明智的生存之道。SLCesmc

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