汽车半导体市场规模和份额
Mordor Intelligence汽车半导体市场分析
汽车半导体市场规模在2025年达到1004.8亿美元,预计以7.29%的复合年增长率扩张,将市场价值提升至2030年的1428.7亿美元。不断增加的电气化要求、先进驾驶辅助功能的快速采用以及向软件定义汽车的转变正在推动每个车辆级别的硅含量增长。汽车制造商正在竞相确保长期代工产能,区域架构的普及正在将支出集中在高性能处理器、存储器和功率器件上。供应链韧性计划结合多源采购战略正在重塑采购格局,而宽禁带器件和集成功率模块为持续定价能力开辟了新的设计机会,即使在成熟节点组件正常化的情况下也是如此。
关键报告要点
- 按设备类型,集成电路在2024年占汽车半导体市场份额的86.3%,而传感器和MEMS预计到2030年将录得8.5%的复合年增长率。
- 按商业模式,设计/无晶圆厂供应商在2024年占汽车半导体市场规模的67.3%,同时该群体预计将以8.7%的复合年增长率实现最高增长至2030年。
- 按地理位置,亚太地区在2024年占半导体市场规模的63.2%,预计将以7.1%的复合年增长率增长,尽管北美和欧洲积极多元化,但仍保持领先地位。
全球汽车半导体市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) % 对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 新兴经济体汽车产量增长 | +1.2% | 亚太地区、拉丁美洲、中东非洲 | 中期(2-4年) |
| 对先进安全和舒适系统需求上升 | +1.8% | 全球,北美和欧盟早期采用 | 短期(≤ 2年) |
| 电气化正在提升每辆汽车的半导体含量 | +2.1% | 全球,由中国和欧盟监管要求引领 | 中期(2-4年) |
| 区域电气/电子架构和软件定义汽车刺激高端处理器需求 | +1.5% | 北美和欧盟高端细分市场,向全球扩展 | 长期(≥ 4年) |
| 汽车级代工产能的政府补贴 | +0.8% | 美国、欧盟、中国、韩国 | 长期(≥ 4年) |
| 电动汽车动力总成中SiC和GaN功率器件的采用 | +1.3% | 全球电动汽车市场,集中在中国、欧盟和北美 | 中期(2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
电气化提升每辆汽车的半导体含量
纯电动平台增加了内燃机车型中不存在的功率电子器件、电池管理集成电路和热管理控制器。从400V到800V电气系统的转变需要能够承受更高电压且开关损耗更低的碳化硅(SiC) MOSFET。英飞凌基于沟槽的SiC超结器件提供40%更低的电阻和25%更高的电流能力,实现更小的牵引逆变器和更快的充电时间。[1]NXP Semiconductors, "NXP Extends Industry-First 28 nm RFCMOS Radar One-Chip Family," nxp.com 恩智浦的超宽带无线电池管理系统消除了沉重的电缆,减轻了车辆重量,为更高能量密度电池组释放空间。更高电压架构还需要增强隔离、栅极驱动器和精密电流传感器,这些都需要高端平均售价。这些因素共同将每辆电动汽车的半导体美元含量提升至传统汽车的数倍。
对先进安全和舒适系统需求上升
L2+驾驶辅助套件集成多模态传感器组件--雷达、激光雷达和高分辨率摄像头--每小时产生数TB数据。实时传感器融合工作负载需要专用处理器和嵌入式神经网络加速器。恩智浦的28nm RFCMOS雷达单芯片系列现在提供360度覆盖和内置AI物体分类,降低物料清单成本并简化系统架构。互补光学创新,如ams OSRAM的八通道脉冲激光器,提供1000W峰值光功率,扩展激光雷达范围以支持高速公路自动驾驶功能。ISO 26262下的监管要求加强了冗余计算路径和安全诊断的采用,进一步提升硅支出。
区域电气/电子架构和软件定义汽车刺激高端处理器需求
从数十个分布式电子控制单元转向少数区域控制器减少了布线复杂性,但将计算需求集中在先进微控制器上。恩智浦的S32K5系列利用16nm FinFET工艺和嵌入式磁阻RAM,提供比闪存快15倍的写入速度,在不影响占空比限制的情况下实现空中更新。英飞凌和Flex联合推出集成网关、功率分配和电机控制功能的参考区域控制器平台,缩短汽车制造商的设计周期。随着软件定义汽车获得牵引力,汽车制造商越来越多地以智能手机级刷新率为基准评估半导体路线图,加速对高性能汽车级硅的需求。
电动汽车动力总成中SiC和GaN功率器件的采用
SiC MOSFET和氮化镓(GaN) HEMT比硅IGBT开关更快且运行温度更高,缩小逆变器占地面积并提高续航里程。全球8英寸SiC晶圆产能正在14个已宣布的晶圆厂中提升,包括安森美的韩国扩建和意法半导体的卡塔尼亚超级工厂。然而,衬底稀缺性保持价格高企;瑞萨在终止与Wolfspeed的合作伙伴关系后退出SiC领域,理由是经济性不利。GaN器件面向车载充电器和DC-DC转换器;Navitas最近为其第三代Fast SiC技术获得AEC-Q101认证,将GaN定位为6.6kW及更高功率充电器的可行选择。[2]ams OSRAM, "New Era for LiDAR Applications," ams-osram.com
约束因素影响分析
| 约束因素 | (~) % 对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 先进功能车辆的高成本 | -0.9% | 全球,特别是价格敏感的新兴市场 | 短期(≤ 2年) |
| 持续的供应链约束和芯片短缺 | -1.1% | 全球,对亚太制造业影响尤为严重 | 短期(≤ 2年) |
| 宽禁带衬底(SiC/GaN)的稀缺性和成本 | -0.7% | 全球,影响高端电动汽车细分市场 | 中期(2-4年) |
| 漫长的汽车认证周期延缓上市时间 | -0.5% | 全球,影响所有汽车半导体类别 | 长期(≥ 4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
持续的供应链约束和芯片短缺
汽车交付周期仍比消费电子产品标准更长,特别是成熟节点微控制器、传感器和模拟组件。专用汽车级封装产能高度集中在东亚,造成单点故障。为解决地理风险,格罗方德和恩智浦扩大了在22FDX生产方面的合作,在德累斯顿和纽约之间分配生产,为汽车制造商提供符合1级认证的双源路径。[3]Infineon Technologies AG, "Infineon and Flex Showcase Zone Controller Design Platform," infineon.com 汽车制造商现在将代工产能条款纳入长期供应协议,以保护车辆发布免受组件短缺影响。
宽禁带衬底(SiC/GaN)的稀缺性和成本
衬底成本可能占SiC和GaN成品器件成本的一半,优质晶圆需要长期晶体生长周期和细致的缺陷筛查。Wolfspeed主导150mm衬底产出,尽管意法半导体和英飞凌正在垂直整合以减少依赖。有限的供应商多样性推高价格并延长认证时间表,使高端电动汽车平台处于前沿,而大众市场细分市场等待成本曲线下降。镓和铟材料约束为GaN器件经济性增加了另一层波动性。
细分分析
按设备类型:集成电路驱动市场演进
集成电路在2024年占汽车半导体市场规模的866亿美元,预计到2030年将实现8.5%的复合年增长率。随着网关、车身和动力总成域迁移到更高时钟速度和扩展的存储器占地面积,微控制器领先。英飞凌通过将其AURIX系列扩展到RISC-V架构,在微控制器汽车半导体市场中占据28.5%的份额,加强了该细分市场的技术变革。模拟集成电路在电源管理、传感器接口和电压调节方面保持关键作用,尽管片上系统整合对较老节点器件施加价格压力。
分立器件、光电子器件和传感器/MEMS类别占据余额。分立IGBT和MOSFET支撑牵引逆变器和继电器替代开关,但设计导入越来越倾向于将多个裸片整合到单一衬底的集成功率模块。光电子器件受益于自适应LED照明和新兴激光雷达单元,而MEMS加速度计、陀螺仪和压力传感器在ADAS和舒适功能中激增。区域架构将以前的独立组件捆绑成更高价值的集成电路,解释了为什么集成电路继续超越更广泛的汽车半导体市场。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按商业模式:无晶圆厂供应商重塑行业动态
设计/无晶圆厂公司在2024年控制了汽车半导体市场规模的676亿美元,预计将以8.7%的复合年增长率扩张。汽车制造商寻求与软件发布节奏一致的快速硅迭代;恩智浦、高通和AMD等无晶圆厂公司利用领先代工访问而无需拥有资本密集型晶圆厂。恩智浦以3.07亿美元收购边缘AI专家Kinara,凸显了无晶圆厂参与者如何购买利基IP以加速功能推出。
IDM在功率、模拟和安全关键域中保留传统插座,在这些领域长产品生命周期和经过验证的制造控制仍然至关重要。为跟上先进节点步伐,IDM越来越多地签署代工伙伴关系;意法半导体与台积电共同开发5nm汽车平台,同时保持内部90nm和40nm产能用于长尾部件。混合外包模式变得普遍,然而软件定义汽车的系统集成复杂性有利于无晶圆厂供应商典型的敏捷流片周期。
地理分析
亚太地区在2024年占汽车半导体出货量的71.5%,预计到2030年将以7.8%的复合年增长率增长。中国新能源汽车渗透率在2024年超过39%,当年成立了300多家国内芯片设计公司,以追求北京100%采购目标。总部位于上海的地平线机器人获得重大设计胜利,在本地ADAS处理器量中占据33.97%的份额,而代工厂中芯国际为2026年生产设定10%汽车收入目标。印度在价值7.6万亿卢比的印度半导体使命下扩大其半导体生态系统;批准的提案总计210亿美元,包括塔塔电子、奇景光电和力晶科技之间的显示器和超低功耗AI合作伙伴关系。
北美排名第二,受390亿美元芯片与科学法案激励和台积电66亿美元亚利桑那扩建等重大项目推动。特斯拉与三星签署165亿美元、八年晶圆供应协议,锁定在德克萨斯制造的自动驾驶硅的先进节点产能。加拿大半导体委员会增加英飞凌为成员,以推动电动出行价值链的政策一致性。
欧洲通过430亿欧元(486亿美元)的欧盟芯片法案追求战略自主,目标是到2030年占全球产出的20%。意法半导体在意大利卡塔尼亚开工建设集成SiC晶圆厂,德累斯顿财团为新逻辑设施获得50亿欧元(57亿美元)国家援助。Stellantis等汽车制造商与英飞凌共同开发功率转换系统,确保优先获得SiC MOSFET供应。[4]Navitas, "Navitas Qualifies Gen-3 Fast SiC to Auto-Grade," navitassemi.com中东、非洲和南美仍然新兴但展现双位数电动汽车采用轨迹,一旦本地供应链成熟,将其定位为未来增长节点。
竞争格局
汽车半导体市场呈现中度集中:前五大供应商共同控制全球收入的重要份额,反映了根深蒂固的客户关系和广泛的AEC-Q认证产品组合。恩智浦整合边缘AI和雷达IP;英飞凌在功率和微控制器方面利用规模优势;瑞萨在传统混合信号设计中保持优势;意法半导体主导SiC器件供应;德州仪器维持庞大的模拟构建块目录。战略并购持续:英飞凌以25亿美元收购Marvell的汽车以太网资产以加强区域网络解决方案,而罗姆和电装形成专注于自主系统模拟集成电路的开发联盟。
中国参与者加剧竞争。比亚迪半导体通过将器件集成到其刀片电池动力总成中,占据国内IGBT模块细分市场28.9%的份额。OEM内部硅计划增多;通用汽车与高通共同开发定制计算,现代汽车利用英飞凌开发计划于2027年量产的SiC牵引逆变器。向软件定义汽车的转变将议价能力倾向于控制安全计算平台、神经网络工具链和连接堆栈关键IP的公司。
新兴白色空间机会涵盖用于基于变压器AI模型的汽车级加速器、用于确定性通信的超低延迟以太网PHY以及与SiC结温兼容的印刷电路热管理材料。能够将领先工艺技术与汽车功能安全技术相结合的供应商最有可能抓住下一个设计周期。
汽车半导体行业领导者
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英飞凌科技股份公司
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恩智浦半导体公司
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意法半导体公司
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德州仪器公司
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瑞萨电子公司
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
最新行业发展
- 2025年7月:特斯拉和三星电子宣布165亿美元晶圆供应协议,为在三星新德克萨斯晶圆厂生产的AI处理器提供服务,为特斯拉自动驾驶路线图确保长期4nm和3nm产能。
- 2025年5月:瑞萨电子退出碳化硅器件开发,结束与Wolfspeed的合作伙伴关系,并将研发重新分配给混合信号MCU。
- 2025年5月:电装和罗姆启动战略联盟,涵盖联合模拟集成电路开发、共享原材料采购和共址SiC模块制造。
- 2025年5月:英飞凌推出基于沟槽的CoolSiC超结MOSFET,为牵引逆变器提供40%更低的电阻;现代承诺在2027年车型年电动汽车中首波采用。
全球汽车半导体市场报告范围
通过分析汽车行业中使用的不同组件的市场规模来评估汽车半导体市场,如传感器、处理器、存储器件、分立功率器件和集成电路。报告范围包括分析全球各种车辆类型,包括轻型商用车、重型商用车和乘用车。
汽车半导体按车辆类型(乘用车、轻型商用车和重型商用车)、组件(处理器、传感器、存储器件、集成电路、分立功率器件和射频器件)、应用(底盘、功率电子器件、安全、车身电子器件、舒适/娱乐单元和其他应用)和地理位置(北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲和中东及非洲)进行细分。报告以美元价值形式提供上述所有细分市场的市场规模。
| 分立半导体 | 二极管 | ||
| 晶体管 | |||
| 功率晶体管 | |||
| 整流器和晶闸管 | |||
| 其他分立器件 | |||
| 光电子器件 | 发光二极管(LED) | ||
| 激光二极管 | |||
| 图像传感器 | |||
| 光耦合器 | |||
| 其他器件类型 | |||
| 传感器和MEMS | 压力 | ||
| 磁场 | |||
| 执行器 | |||
| 加速度和偏航率 | |||
| 温度和其他 | |||
| 集成电路 | 按集成电路类型 | 模拟 | |
| 微 | 微处理器(MPU) | ||
| 微控制器(MCU) | |||
| 数字信号处理器 | |||
| 逻辑 | |||
| 存储器 | |||
| 按技术节点(出货量不适用) | < 3nm | ||
| 3nm | |||
| 5nm | |||
| 7nm | |||
| 16nm | |||
| 28nm | |||
| > 28nm | |||
| IDM |
| 设计/无晶圆厂供应商 |
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韩国 | ||
| 印度 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 尼日利亚 | ||
| 埃及 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 按设备类型(设备类型出货量为补充) | 分立半导体 | 二极管 | ||
| 晶体管 | ||||
| 功率晶体管 | ||||
| 整流器和晶闸管 | ||||
| 其他分立器件 | ||||
| 光电子器件 | 发光二极管(LED) | |||
| 激光二极管 | ||||
| 图像传感器 | ||||
| 光耦合器 | ||||
| 其他器件类型 | ||||
| 传感器和MEMS | 压力 | |||
| 磁场 | ||||
| 执行器 | ||||
| 加速度和偏航率 | ||||
| 温度和其他 | ||||
| 集成电路 | 按集成电路类型 | 模拟 | ||
| 微 | 微处理器(MPU) | |||
| 微控制器(MCU) | ||||
| 数字信号处理器 | ||||
| 逻辑 | ||||
| 存储器 | ||||
| 按技术节点(出货量不适用) | < 3nm | |||
| 3nm | ||||
| 5nm | ||||
| 7nm | ||||
| 16nm | ||||
| 28nm | ||||
| > 28nm | ||||
| 按商业模式 | IDM | |||
| 设计/无晶圆厂供应商 | ||||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 | ||
| 加拿大 | ||||
| 墨西哥 | ||||
| 南美 | 巴西 | |||
| 阿根廷 | ||||
| 南美其他地区 | ||||
| 欧洲 | 德国 | |||
| 英国 | ||||
| 法国 | ||||
| 意大利 | ||||
| 西班牙 | ||||
| 欧洲其他地区 | ||||
| 亚太地区 | 中国 | |||
| 日本 | ||||
| 韩国 | ||||
| 印度 | ||||
| 亚太其他地区 | ||||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 | ||
| 阿联酋 | ||||
| 土耳其 | ||||
| 中东其他地区 | ||||
| 非洲 | 南非 | |||
| 尼日利亚 | ||||
| 埃及 | ||||
| 非洲其他地区 | ||||
报告中回答的关键问题
2025年汽车半导体市场规模有多大?
汽车半导体市场规模在2025年达到1004.8亿美元,预计以7.29%的复合年增长率增长至2030年。
哪个细分市场对当今收入贡献最大?
集成电路占主导地位,在2024年占全球收入的86.3%。
为什么无晶圆厂供应商比IDM增长更快?
汽车制造商偏爱无晶圆厂供应商典型的更短设计周期和先进节点访问,推动该模式到2030年实现8.7%的复合年增长率。
是什么驱动对宽禁带器件的需求?
向800V电池系统的转变和牵引逆变器中更高功率密度的需求刺激SiC和GaN功率器件的采用。
如何缓解供应链风险?
制造商使生产地理位置多元化,签署长期产能协议,并认证多个代工厂以减少对单点中断的风险敞口。
哪个地区在汽车半导体消费方面领先?
亚太地区以71.5%的份额领先,受中国快速电气化和大量汽车产出推动。
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