汽車電子產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一輪深刻變革,，未來汽車將向安全,、互聯(lián)、智能,、節(jié)能的方向發(fā)展,，高級汽車駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS),、無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)(V2X),、新能源汽車等新產(chǎn)品和新功能層出不窮,，算法芯片,、毫米波雷達、激光雷達,、新型MEMS傳感器等技術(shù)飛速發(fā)展,，而這也為半導(dǎo)體企業(yè)帶來四大發(fā)展機遇。
機遇一：智能化推動汽車中半導(dǎo)體的搭載數(shù)量和性能提升
汽車智能化趨勢使得汽車電子半導(dǎo)體市場的增長不再依賴于汽車產(chǎn)量的增加,，而是車載半導(dǎo)體數(shù)量的增加,。
ADAS系統(tǒng)需要大量CMOS傳感器、MEMS傳感器,、各種原理的探測雷達來感知周圍環(huán)境,，如識別交通標志、甄別障礙物類型,、測量障礙物與車身距離,、計算相對移動速度等。
目前,，主流ADAS系統(tǒng)解決方案包括CMOS傳感器,、微波雷達和核心計算芯片。特斯拉汽車裝配的全自動駕駛Autopilot 2.0系統(tǒng)包括8個攝像頭,、12個超聲波雷達及一個前向探測雷達,。
預(yù)計處于一輛完全無人駕駛階段的汽車中，半導(dǎo)體成本將超過1000美元,，而當(dāng)前每輛車中的半導(dǎo)體成本只有約350美元,。
機遇二：新能源汽車對功率器件需求旺盛
新能源汽車動力系統(tǒng)的電氣化使得功率器件使用量大幅增加。新能源汽車動力產(chǎn)生和傳輸過程與汽油發(fā)動機有較大差異,，需要頻繁進行電壓變換和直流/交流轉(zhuǎn)換,。加之純電動汽車對續(xù)航里程的高要求，電能管理需要更加精細化,。實現(xiàn)以上功能需要大量的逆變器,、變壓器、變流器,，對IGBT,、MOSFET 、二極管等功率器件的需求遠高于傳統(tǒng)汽車,。
根據(jù)Strategy Analytics的數(shù)據(jù),，純電動汽車的半導(dǎo)體成本達到704美元，相對于傳統(tǒng)汽車的350美元增加了一倍,，其中功率器件成本為387美元,，占比達到55%。純電動汽車相比傳統(tǒng)汽車新增的半導(dǎo)體成本中，功率器件成本約為269美元,，占新增成本的76%,。
機遇三：汽車智能化帶來海量信息存儲需求
未來汽車將不僅是交通工具，更是信息匯總,、計算和傳遞的中心,，這對信息存儲提出了更高要求。
一是車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)存儲需求不斷提高,。IVI系統(tǒng)的顯示器尺寸越來越大,、分辨率越來越高，承載的信息也更加復(fù)雜和豐富,，對存儲空間和速度提出更高要求。存儲器產(chǎn)品一般是在消費電子應(yīng)用成熟之后才向汽車領(lǐng)域推廣,。近年來汽車內(nèi)存更新?lián)Q代頻率顯著提高,。普通汽車上使用的DDR2內(nèi)存從消費電子到汽車系統(tǒng)的推廣經(jīng)歷了5年時間，而LPDDR4內(nèi)存在2015年剛在手機上使用,，2016年已開始進行汽車產(chǎn)品驗證,，預(yù)計2017年即可進入市場。
二是ADAS系統(tǒng)存儲需求不斷提高,。ADAS系統(tǒng)需要大存儲空間和高存儲速度支撐系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力,。尤其是圖像傳感器的數(shù)量和分辨率不斷提升，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)存儲需求,。汽車存儲芯片龍頭企業(yè)美國美光公司已推出可用于ADAS系統(tǒng)的240GB車載固態(tài)硬盤,。
機遇四：汽車電子成為半導(dǎo)體新技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力
汽車電子領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品可靠性和壽命的極高要求使得只有成熟的半導(dǎo)體技術(shù)才會在汽車領(lǐng)域推廣，新興技術(shù)很少首先使用在汽車領(lǐng)域,。近年來,，汽車逐漸成為電子信息系統(tǒng)的新興載體，推動新興車用半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展,。
一是汽車電子驅(qū)動激光雷達向固態(tài)化發(fā)展,。目前主流激光雷達為機械結(jié)構(gòu)，價格非常昂貴,，早先應(yīng)用于遙感,、軍事、測繪等領(lǐng)域,。固態(tài)激光雷達使用MEMS反射鏡替代機械結(jié)構(gòu)控制激光束的發(fā)射角度和方向,，成本大大降低，具備進入民用汽車領(lǐng)域的價格優(yōu)勢,。
二是汽車電子驅(qū)動毫米波雷達向低成本CMOS工藝發(fā)展,。毫米波雷達早先應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、近程雷達、火控雷達等軍用領(lǐng)域,。無人駕駛和ADAS的應(yīng)用需求推動汽車上裝備毫米波雷達來提升汽車輔助駕駛性能,，并促進毫米波雷達技術(shù)的不斷進步，成本不斷降低,。毫米波雷達芯片主要基于SiGe工藝,，未來成本更低的CMOS工藝將成為技術(shù)主流。
三是新能源汽車推動新型SiC功率器件應(yīng)用,。新能源汽車是SiC功率器件的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域,。SiC功率器件相比于傳統(tǒng)Si基器件具有耐高溫、耐高電壓,、可高速開關(guān),、開關(guān)損耗和導(dǎo)通電阻更低等特性，使得功率系統(tǒng)體積更小且能耗更低,。然而SiC技術(shù)尚沒有Si技術(shù)成熟,，價格非常高，市場占有率還很低,。未來新能源汽車對電能精細管理的需求將驅(qū)動SiC器件技術(shù)快速進步,。
(作者朱邵歆博士、工程師,，供職于中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院,、工業(yè)和信息化部賽迪智庫集成電路研究所)