"高齿轮性能的市场情报"
2023年全球汽车半导体市场规模为655.5亿美元,预计将从2024年的719.7亿美元增长到2032年达到1230.4亿美元,预测期内复合年增长率为6.9%。亚太地区在汽车半导体市场占据主导地位,2023 年市场份额为 41.5%。
推动市场增长的主要因素之一是电动和混合动力汽车的普及,以及高度自动化汽车的开发以提高安全性。增加车辆中的电子内容和增加数字连接将促进半导体在汽车行业的采用。
此外,先进驾驶员监控系统、数字驾驶舱和由半导体驱动的下一代信息娱乐平台的日益集成正在重塑现代车辆架构,并推动对高性能芯片组的需求。
各国汽车制造业的崛起有助于推动市场扩张。尽管 2021 年全球汽车产量接近 8000 万辆,但该图表预计在预测期内呈上升趋势,从而有助于全球半导体行业的发展。 OEM 越来越多地转向模块化车辆平台,这使得能够在许多车辆系列中重复使用富含半导体的 E/E 系统,从而扩大需求并优化设计周期。
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此外,汽车半导体技术的不断进步预计也将推动市场扩张。例如,2022 年 1 月,英飞凌科技推出了全新 AURIX TC4x 系列 28 nm 微控制器 (MCU),适用于电动交通、ADAS、汽车 E/E 架构和经济适用型汽车 人工智能(AI)应用程序。此外,英飞凌科技股份公司于 2021 年 10 月推出了 SLI37 汽车安全控制器:一种易于设计且可靠的信任锚,可保护安全关键型汽车应用,例如 5G 就绪的 eUICC (eCall)、V2X 通信、汽车访问或 SOTA 更新。
半导体供应商也在加大研发力度,以满足先进汽车平台不断提高的热效率和功率效率要求,特别是在恶劣的环境下。这种转变正在加速碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等宽带隙材料的创新,以提高电力电子器件的能源效率。
疫情引发行业不确定性和恐慌,促使全球各国政府采取严厉措施。社会疏远和封锁降低了汽车需求,扰乱了生产和供应链。 2020 年全球汽车产量下降了 16%。尽管 2021 年出现强劲复苏,但半导体短缺和大流行病担忧影响了展厅客流量。半导体公司经历了收入损失。疫情引发了人们对电动汽车的兴趣。到 2030 年,全球电动和混合动力汽车销量预计将达到 1.45 亿辆。尽管面临疫情挑战,但电动汽车市场预计将在疫情后快速增长。
亚太地区
亚太地区引领全球市场,预计到 2032 年将录得最高增长。
欧洲
在电动汽车采用率上升和自动驾驶汽车开发的推动下,北美地区预计将出现强劲增长。
欧洲
由于电气化举措和严格的车辆排放法规,欧洲预计将稳定增长。
我们。
在电动汽车销售和半导体投资增加的支持下,美国市场预计到 2032 年将达到 248.8 亿美元。
日本
日本 汽车产量的增长和电动汽车的普及继续支持市场增长。
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人工智能在车辆中的日益集成
汽车行业越来越多地使用半导体来支持车辆人工智能来模仿、增强和支持人类的行为,同时利用基于机器的系统的先进反应时间和精确定位。在自动驾驶汽车中,人工智能被用来让汽车对驾驶员和乘客来说更加方便和安全。车内助理,由自然语言处理(NLP)和机器学习技术,允许车辆系统响应语音命令并推断要采取哪些行动,而无需人工干预。
此外,人工智能驱动的半导体平台正在针对关键任务环境中的实时决策能力进行优化,特别是全自动驾驶场景,从而实现更快的边缘推理和低延迟。
尽管自动驾驶汽车和车载助手的技术潜力巨大,但出于对安全问题的担忧,以及确保用户拥有流畅无故障体验的愿望,这些人工智能系统很可能会通过智能半导体逐步实现。因此,人工智能在车辆中的日益集成是推动市场增长的主要趋势之一。
2023 年 10 月,韩国科技初创公司 BOS Semiconductors 与美国人工智能硬件公司 Tenstorrent 合作,开发用于汽车使用和制造的半导体。此次合作使 BOS 能够使用 Tenstorrent 的 AI Tensix 核心技术。此次合作的目标是将 Tensix 内核集成到 BOS 芯片中,通过人工智能提高汽车半导体的处理速度。
电动和混合动力电动汽车的普及将推动市场增长
电动和混合动力汽车比传统内燃机汽车需要更多的电子元件。半导体是电子系统中的关键组件,因为它们为电池管理系统、电力电子设备、控制单元和传感器提供动力。
电动和混合动力汽车中常见的先进安全功能包括防撞系统 (CAS)、自适应巡航控制 (ACC) 和车道偏离警告系统 (LWDS)。这些功能需要复杂的传感器阵列和半导体元件才能正常运行,这导致对汽车半导体的需求增加。
随着电动汽车平台采用 800V 系统和更高的能量密度,对高压半导体和下一代 IGBT 和 MOSFET 模块的需求快速增长,加强了半导体在面向未来的动力系统设计中的作用。
此外,电动和混合动力汽车使用复杂的动力系统,需要精确的控制和监控。半导体器件在提高这些系统的效率和性能方面发挥着重要作用,其中包括电机控制、电池管理和能量转换。因此,向电动和混合动力汽车的过渡正在重塑汽车行业,并为半导体制造商提供了巨大的机会,以满足汽车市场对先进电子系统和组件不断增长的需求。
根据 IEA(国际能源署)的数据,电动乘用车销量将从 2021 年的约 650 万辆增至 2022 年的 1020 万辆。因此,电动和混合动力汽车需求的增长将推动汽车半导体市场在预测期内的增长。
开发高度自动驾驶汽车以提高安全性正在推动市场的增长
自动驾驶汽车的兴起正在改变对汽车半导体的需求,迫使原始设备制造商寻求内部设计。对自动驾驶汽车 (AV) 的高度关注已经影响了汽车行业对半导体的需求模式,针对特定应用定制的特种硅芯片的销量大幅增长。这些定制芯片只能从少数半导体供应商处获得,一些原始设备制造商现在正在内部构建它们,以缩短开发时间并获得更多控制权。
随着对特种硅的需求不断增加,其他原始设备制造商可能会效仿。此外,随着车辆的自动驾驶功能变得越来越普遍,半导体公司正在投资开发先进组件,例如融合和SoC(片上系统)设备,以及结合机器学习和人工智能技术的多样化微芯片组合。
安全性是使用先进自主功能的一个关键卖点。 ADAS 系统包括牵引力控制、车道偏离警告、自适应巡航控制和防抱死制动等功能,有助于防止车辆事故。然而,这些系统需要大量开发才能实现完全自主(5 级)。为了确保车辆安全,它们需要复杂的组件,例如内存控制器、数据链路、传感器和高速处理器。尤其是传感器对于促进向高级自治的过渡至关重要。
随着自主水平的提高,所需的传感器数量将呈指数级增长。 例如,与级别 2 的 6 个传感器相比,级别 4 可能需要多达 29 个传感器。这些功能也将应用于预算和中档车型,这些车型的运动量将大得多,而不仅仅是高端车辆。 因此,为提高安全性而不断开发和采用自动驾驶技术正在推动市场增长。
此外,基于高频半导体基板构建的激光雷达和雷达模块正变得越来越小型化和具有成本效益,从而可以在非豪华车辆和商用车队中实现更大程度的集成。
增加汽车电子含量以支持市场增长
汽车行业一直在以创新方式稳步将电子设备集成到汽车中,以提高安全性(雷达和防撞、自动制动)、信息娱乐(卫星无线电和蓝牙)、导航(GPS 地图)、系统监控、车载计算机和许多其他领域,包括新兴的自动驾驶汽车。这导致对电子元件的需求显着增加。不断扩大的汽车市场为汽车半导体提供了重要的机会,以支持电动汽车电池性能、增强连接性、改进传感器和其他技术。
与传统汽车相比,电动和混合动力汽车中半导体含量的使用量更高。混合动力和电动汽车需要高性能微控制器、微处理器、专用集成电路和功率 MOSFET。因此,汽车电子含量的增加为市场提供了利润丰厚的增长机会。
此外,向集中式计算架构(用域控制器取代多个 ECU)的转变正在推动对高性能 SoC 和存储芯片的需求,从而显着提高半导体在现代汽车生态系统中的作用。
安全风险和高成本是该市场增长的主要制约因素
故障部件会降低车辆性能。微处理器和 SoC 是复杂的组件,具有许多相互影响的相互关联的控件。因此,即使一个部件完全失效或被篡改,车辆也可能无法正常运行。由于成本负担增加,具有 MCU 控制功能的汽车很少包含辅助备份来弥补人为错误。因此,故障 MCU 可能会在关键应用中带来重大安全风险。
需要运行诊断来确保复杂的 半导体SoC或MCU等部件需要更换或维修。安装后,更换的 MCU 需要重新编程,并需要进一步测试以确保与车辆的无缝运行。
这些服务需要额外的劳动力成本。此外,维修 MCU 是一个高度精确和技术性的过程。它需要拆卸模块、运行诊断以及执行需要经过专门培训的技术人员的关键电子和电路工作。
此外,这些组件非常容易受到黑客攻击,恶意攻击可能会导致无法为系统提供关键信息,例如避免碰撞和控制制动等。因此,这些因素限制了市场的增长。
此外,缺乏具有功能安全和汽车级芯片设计经验的熟练半导体工程师,造成了严重的人才缺口,可能会减慢创新解决方案的上市时间。
世界各国不同的监管或法律挑战预计将阻碍市场增长
领先的市场参与者必须遵守其运营所在国家/地区的各种环境、数据隐私、劳工以及健康和安全法律法规。公司还必须为某些业务获得政府当局的环境许可证和其他授权或许可证。因此,监管、税务、司法和行政机构必须遵守不同的标准和做法。
违反或不遵守法律、法规、许可证和其他授权或许可的公司可能会面临监管机构的罚款或其他制裁。此外,如果监管机构因不遵守法律法规而制裁一个或多个客户或分销商,参与者可能会看到产品需求减少。
例如,进出口法规,例如美国商务部管理的《美国出口管理条例》,复杂、变化频繁,通常随着时间的推移变得更加严格,并且近年来更加强化。 因此,如果这些因素需要暂停与特定客户或供应商的活动以应对未来的监管变化,则可能会对市场产生负面影响。
此外,全球隐私立法、执法和政策活动(例如欧盟通用数据保护条例)正在迅速扩大,导致了复杂的监管合规环境。 因此,世界各地不同的法规或法律挑战可能会阻碍市场增长。
持续的地缘政治紧张局势和出口管制限制,特别是在主要芯片生产国之间,危及全球供应的连续性,迫使汽车制造商实现采购策略多元化或与当地制造商结成战略联盟。
增加车辆中的电子元件以推动细分市场增长
根据组件,市场分为处理器、模拟 IC、分立功率器件、传感器、存储器件等。
处理器细分市场在 2023 年拥有最大的市场份额,预计在整个预测期内将保持其主导地位。汽车中电子元件使用的增加是推动该领域增长的主要因素之一。然而,预计分立功率器件在预测期内的复合年增长率最高为 8.8%。
存储设备预计将成为增长第二快的领域。由于包括动力总成在内的关键汽车应用的电气化,对 MOSFET 和 IGBT 等功率器件的需求不断增加。为了提高安全性和创新性,自动驾驶汽车需要更多的存储设备来对多个控制系统进行编程。
随着区域和基于域的车辆 E/E 架构的使用越来越多,半导体制造商正在投资片上系统 (SoC) 解决方案,将处理能力整合到更少、更集中的单元中。预计这将增加设计复杂性,同时提高能效并降低各种车载功能的延迟。
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乘用车需求不断增长,推动细分市场增长
根据车辆类型,全球市场分为乘用车和商用车。
乘用车细分市场将在 2023 年引领市场,预计到 2032 年将在收入方面占据主导地位。这一增长是由于全球乘用车需求不断增长。汽车娱乐系统在乘用车中的使用越来越多,包括免提电话连接、气候控制、导航、语音控制、双向通信工具、停车辅助和互联网服务,正在推动行业增长。
预计商用车领域在预测期内将经历最快的增长。道路基础设施的改善、快速城市化、电子商务的扩张和采矿作业都有望促进商用车销售。此外,领先的商用车制造商正在专注于商用车各种自动驾驶功能的开发和实施,以提高安全性。因此,商用车领域预计在预测期内将以显着的复合年增长率增长。
乘用车和商用车越来越多地使用车联网 (V2X) 通信系统,这增加了对能够低延迟数据处理和实时连接的高可靠性半导体的需求,特别是在城市和智慧城市环境中。
严格的车辆安全法规推动细分市场增长
根据应用,全球市场分为动力总成、安全、车身电子、底盘、远程信息处理和信息娱乐。
到 2023 年,安全领域将拥有最大的市场份额,预计在整个预测期内将保持其主导地位。这主要是由于各国为应对不断上升的道路事故率而实施了严格的车辆安全法规。为了遵守车辆安全法规,汽车制造商添加了各种与安全相关的功能,例如紧急制动系统和先进的驾驶员辅助系统在车辆中。 Such factors are propelling market growth.
远程信息处理和信息娱乐领域预计在预测期内将经历最快的增长率。车载连接和信息娱乐对导航系统、音频和视频播放器、无线更新和智能手机连接的需求不断增长,是推动细分市场增长的关键因素。此外,美国和欧洲等主要国家需要车辆电子呼叫服务,这也推动了该细分市场的增长。
此外,随着汽车制造商将重点转向提供改进的数字用户体验,对能够支持增强现实 (AR) 仪表板和基于人工智能的虚拟助手的高带宽、多核汽车级芯片组的需求不断增长,特别是在高端汽车领域。
ADAS 与增强型信息娱乐系统的集成提升了
根据推进力,全球市场分为两个子领域,即内燃机和电动。
预计 ICE 细分市场将在 2023 年拥有最大的市场。现代 ICE 车辆越来越多地包含先进的信息娱乐系统,因此需要高性能半导体。此外,ADAS 和其他成熟汽车技术的集成推动了 ICE 细分市场车辆的半导体需求。
预计 2024 年至 2032 年间,电动汽车领域将以最快的复合年增长率增长。多个政府和监管机构提供激励措施和补贴,以鼓励电动汽车的采用。这鼓励消费者转向电动汽车,从而间接增加了电动汽车半导体的需求。这将推动预测期内的细分市场增长。
例如,根据国际能源署全球乘用车销量数据,2023年乘用车销量约为1380万辆,比上一年2022年增长35.3%。
此外,电动汽车转向 800V 电气架构以实现超快速充电,正在推动对碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等宽带隙半导体材料的需求,这些材料在热和效率方面优于传统的硅基解决方案。
Asia Pacific Automotive Semiconductor Market Size, 2023 (USD Billion)
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亚太地区在全球市场中占据主导地位,预计在整个预测期内将保持这一地位。预计从 2024 年到 2032 年,该地区的复合年增长率将达到最高。该市场的增长是由中国、印度和日本等国家快速扩张的汽车行业以及政府对整个地区半导体行业扩张的支持推动的。电动汽车在中国的广泛采用推动了市场的增长。
此外,印度、韩国、日本等亚太地区新兴市场的商用电动汽车渗透率不断提高,预计将在不久的将来推动市场增长。例如,中国乘用车协会报告称,2020年至2021年,中国乘用电动汽车总销量增长169.1%,达到近299万辆。
由于电动汽车和混合动力电动汽车的普及,以及高度自动驾驶汽车的开发以提高安全性,该市场正在不断增长。车辆中电子内容的增加以及数字连接的增加将促进半导体在汽车行业的采用。此外,美国汽车半导体市场预计将大幅扩张,预计到 2032 年将达到 248.8 亿美元。
此外,该地区各国政府正在大力投资建立本地半导体制造中心,例如印度针对半导体制造和封装的生产挂钩激励(PLI)计划,预计该计划将减少对进口的依赖,同时加强本地供应链。
继亚太地区之后,北美预计将经历最高的增长率。美国电动商用车和乘用车的销量大幅增长,推动了市场增长。此外,人们越来越重视电动自动驾驶汽车和汽车的开发和商业化机器人出租车预计将在预测期内提供丰厚的增长率。
欧洲是增长第二快的市场。大量主要市场参与者以及主要汽车制造商的存在正在推动欧洲市场的增长。此外,更严格的汽车排放法规、加大对电气化的支持以及增加对自动驾驶汽车创新的投资都在推动欧洲市场的扩张。
预计从 2024 年到 2032 年,世界其他地区将出现显着的复合年增长率。巴西、阿联酋、南非和沙特阿拉伯等国家越来越多地采用电动汽车,加上拉丁美洲和中东等地区公共充电基础设施投资的增加,预计将推动电动汽车的采用,从而推动市场增长。
专注于电动汽车和自动驾驶汽车的早期开发以推动竞争
该市场分散,全球参与者众多。 在该市场运营的公司正在增加伙伴关系、协作和收购等战略举措,以扩大业务并利用新兴市场中尚未开发的机会。 例如,2021年12月,恩智浦半导体与尖端人工智能芯片制造商Hailo合作,推出了多项针对汽车电子控制单元(ECU)的联合AI解决方案。
该联合解决方案将结合恩智浦安全高效的汽车处理器(S32G和Layerscape)以及高性能Hailo-8人工智能处理器。 2020 年 11 月,英飞凌与 GT Advanced Technologies 达成协议,扩大其供应基地 碳化硅(SiC)滚球。 SiC 是功率半导体的基础,在系统级特别高效、稳健且具有成本效益。通过这份供应合同,这家德国半导体制造商增加了进一步的要素,以确保其在该领域不断增长的基础材料需求。
此外,公司越来越关注基于小芯片的设计和 3D 封装技术,以提高紧凑型汽车系统的处理能力和能源效率。这项创新对于下一代车辆 E/E 架构中区域控制器的开发尤为重要。
英飞凌科技股份公司是市场领先厂商之一
英飞凌科技股份公司是世界领先的半导体制造商。该公司提供的产品包括功率半导体、传感器、微控制器、数字、混合信号和模拟集成电路、分立半导体模块、开关、接口 IC、电机控制 IC、射频功率晶体管、稳压器和电子安全元件。其总部位于德国纽比贝格。大众汽车、通用汽车、宝马福特、丰田雷诺、保时捷、PSA、本田、BharatBenz、Schmitz、沃尔沃、Freightliner Trucks、Koegel 和戴姆勒股份公司都是英飞凌的主要客户。
2020年4月,英飞凌科技股份公司完成了对赛普拉斯半导体公司的收购。赛普拉斯现在提供独特的微控制器、连接组件、软件生态系统和高性能存储器产品组合。赛普拉斯强大的研发能力及其在美国和日本的业务的加入,加强了英飞凌的全球客户联系。
英飞凌还处于可持续半导体制造领域的前沿,利用绿色能源设施和水回用系统来满足 OEM 日益严格的 ESG 要求。
市场报告对市场进行了详细分析,重点关注龙头企业、产品类型、龙头产品应用等关键方面。除此之外,该报告还提供了对市场趋势的见解并强调了主要的行业发展。除了上面列出的因素外,报告还讨论了近年来促进市场增长的几个因素。
An Infographic Representation of Automotive Semiconductor Market
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属性 |
细节 |
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学习期限 |
2019-2032 |
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基准年 |
2023年 |
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预计年份 |
2024年 |
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预测期 |
2024-2032 |
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历史时期 |
2019-2022 |
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增长率 |
2024 年至 2032 年复合年增长率为 6.9% |
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单元 |
价值(十亿美元) |
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分割 |
经过 成分
按车型分类
通过推进
按申请
按地理
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Fortune Business Insights 表示,2023 年该市场估值为 655.5 亿美元,预计到 2032 年将达到 1230.4 亿美元。
预计在预测期内(2024-2032 年),市场的复合年增长率将达到 6.9%。
电动和混合动力电动汽车的普及以及高度自动驾驶汽车的开发,以提高安全性,推动市场增长
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