深圳振华航空半导体有限公司

与消费级和工业级芯片相比，车规级半导体对产品的环境要求、可靠性要求和供货周期要求较高，主要体现在：

（1）环境要求。汽车芯片的工作环境更复杂，有高振动、多粉尘、多电磁干扰、温度范围宽（-40~155℃）等特点；

（2）可靠性要求。汽车设计寿命一般在 15 年或 20 万公里，整车厂对车规级 MCU 的要求通常是零失效；

（3）供货周期要求。车规级 MCU 的供应周期需要覆盖整车的全生命周期，供货周期一般为15~20 年；

（4）重新ren证要求。在工业 MCU 上执行很多微小的工艺变化都不需要客户或对 MCU 进行重新ren证，但对于汽车 MCU 来说需要进行重新ren证。



车规级 MCU 具有三大ren证门槛，ren证时间长、进入难度大。车规级 MCU 企业在进入整车厂的供应链体系前，一般需符合三大车规标准和规范：在设计阶段要遵循的功能安全标准 ISO26262，在流片和封装阶段要遵循的 AEC-Q001~004以及 IATF16949，以及在ren证测试阶段要遵循的 AEC-Q100/Q104。其中，AECQ100 分为四个可靠性等级，从低到高分别为 3、2、1、0；ISO26262 定义的 ASIL有四个安全等级，从低到高分别为 A、B、C、D；AEC-Q100 系列ren证一般至少需要 1-2 年的时间，而 ISO26262 的ren证难度更高，周期更长。在考虑到芯片上车后还需要ren证的时间，整体上车规级芯片从流片到相关车型量产出货可能要 3-5 年时间。

车用 MCU 具有客户ren证壁垒，供应周期长，下游车厂完成ren证后不会轻易更换供应商。芯片经过车规级ren证为先行条件，后续还需要被整车厂认可，经过上车ren证合格后才能批量供货。同时一款车型的销售和售后周期较久，同一型号芯片可稳定供货 5 年甚至更久。长期以来，主流车厂的供应商资质被几大芯片龙头占据，他们的产品品质经过了长期的验证，因此整车厂一般不会轻易更换供应商。


quan球车用 MCU 市场由海外厂商垄断，IDM 厂商更具垂直整合优势。较高的行业壁垒使得车规级 MCU 市场具备很高的市场集中度。2020 年，海外厂商瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、赛普拉斯、德州仪器、微芯科技、意法半导体这 CR7 的市占率达到 98%。由于车规芯片对包括设计、制造、封测在内的全环节都有相应的要求，IDM 厂商在制造和封测工艺上有自己的技术和积累，因此更有优势。可以看到主流汽车 MCU 厂商均为 IDM 模式。

英飞凌收购 Cypress，补齐英飞凌汽车电子品类，全力发展汽车半导体领域。根据 IHS 数据，2020 年在车规级 MCU 领域英飞凌的市占率为 23%，pai名第三。英飞凌在收购了 Cypress 之后，补齐了汽车 NOR FLASH 等产品品类，已经形成了从连接通信芯片、新能源汽车的功率芯片到自动驾驶所需的传感器、控制器产品的全套解决方案。在 MCU 产品上英飞凌形成了针对汽车 OEM 制造商的全套解决方案平台 AURIX，进一步提升客户使用的便捷性。

瑞萨的车规级 MCU 2020 年市占率pai名di一。瑞萨的车规级 MCU 目前已推出了 RH850、RL78 等多个系列产品。2016 年瑞萨与台积电达成生产 28nm MCU的合作，于 2018 年发布世界首款 28nm 制程的车规级 MCU RH850，与之前的40nm 制程的 MCU 相比具有更强性能和更低功耗 RH850 基于 G3KH 双内核的32 位 MCU，通过验证两颗内核的运算结果一致性，能够在故障发生时立即发现故障，从而提升安全性能。