下载｜汽车动力与底盘MCU市场现状研究报告

随着电子电气化、智能化、网联化程度加深，汽车被越来越多的人称作“接了四个轮子的超级计算机/服务器”。一个足以表现汽车电子市场热度的具体现象是，国内进入汽车MCU赛道的市场参与者显著增多。

虽然这与2022年以来的缺芯潮关联甚大，造车新势力与国产汽车自主品牌的崛起也让国产汽车MCU有了新的发展机会，但我们认为，电动车市场价值的整体扩增，及相比整车市场发展更快的汽车电子高速迈进，是这一市场现象的根本原因。

普通传统燃油车所用MCU数量在~70个，豪华传统燃油车则由于增配和更复杂的功能实现达到了~150的MCU数量，当代“智能汽车”的MCU用量 >300个。更多32位MCU的启用也让车用MCU的ASP单价得以增长，市场价值增速快于出货量增速。

本报告选择汽车动力（Powertrain）与底盘（Chassis）系统中的MCU做探讨，一方面是因为，就车规MCU的角度来看，这两个组成部分更为关键、复杂，对安全性要求更高，更具实现难度；另一方面，即便是传统汽车角度，动力与底盘系统的电子控制也更加由来已久和具代表性。

动力与底盘MCU的这些特性也决定了，从硬件更底层的角度来看，不同市场参与者的技术选择：典型如微控制器核心部分的指令集。报告研究结果显示，从市场份额的角度来看，Power是目前该特定领域MCU所用最多、份额较高的指令集。其内在逻辑符合动力与底盘系统本身的特性和需要。

更重要的是，动力与底盘系统是汽车MCU市场中，价值占比最高的组成部分——或者说动力与底盘系统所用的微控制器，具备最高的车载MCU市场价值。聚焦这样的细分领域，也将有助于读者更深入地理解车用MCU的独特性。

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Key Findings / 报告关键

1. 汽车MCU市场的驱动因素包括有电动化、智能化、绿色与节能减碳大趋势。即便电动化/电气化的深入发展，以及中心化的EE电子电气架构可能会令更多控制功能发生整合，但至少目前这几年仍将会是汽车MCU市场的高速发展期；

2. 整个汽车MCU领域，2023年五名玩家吃下了九成市场，分别是英飞凌、瑞萨电子、恩智浦、STMicro和Microchip。这五名市场参与者占据目前汽车MCU市场约90%的市场份额，市场的集中化程度相比前两年更甚。国产汽车MCU产品在动力与底盘系统领域的市场占比不到5%，但这一比例有机会在未来几年内持续攀升；

3. 国产汽车MCU芯片企业佼佼者如国芯科技、比亚迪半导体、芯驰科技、极海半导体等，都有机会在电动与新能源车的市场竞争中有所斩获。地缘政治问题的加剧，汽车产业链走向区域化，芯片国产替代大趋势给这些新晋市场参与者带来了发展机会；

4. 按照应用方向来切分汽车MCU市场，动力与底盘系统占汽车MCU价值大头。而且动力与底盘MCU市场价值最高是从2015年或更早就开始的。2023年这两大系统占到整车MCU价值用量的约31%；

5. 底盘（chassis）是汽车的脊骨，是汽车框架的承载组件，也是其他汽车组件附着点：包括框架、悬架、排气管、转向装置、车轮等。同时底盘为车身、发动机、传动系统和其他集成组件提供支撑、确保稳定性。底盘系统MCU执行ABS防抱死制动控制、ESC电子稳定控制、牵引力控制、悬挂控制、转向辅助等；动力控制MCU的工作则包括电机控制、能源管理、安全等；

 6. 动力系统（powertrain）是将发动机/引擎的能量传往车轮，让车跑起来的组件系统，组成部分囊括有发动机、变速器、传动轴、差速器、车轴等。动力系统的设计与状况，决定了动力转换的效率，影响到牵引、加速、操纵体验，乃至安全风险。动力控制MCU的工作则包括电机控制、能源管理、安全等；

7. 动力与底盘MCU相较其他汽车MCU，一方面更看重安全性（safety & security），在功能安全、网络安全、高压安全方面要求更高；而在性能与功能方面，作为安全关键型应用，需要具备超低延迟和快速响应的能力...

8. 汽车MCU核心所用指令集呈现出高度分散化特点，Power, ARM, RISC-V, TriCore, PIC/MIPS32, AVR, RH850, RL78等不同指令集都有对应的市场参与者采用；部分市场参与者在用自有指令集；在众指令集中，2023年在汽车动力与底盘MCU市场占比较高的是Power：STMicro, 恩智浦, 国芯科技是该指令集的主要采用者；

9. Power指令集市场占比高的原因可归结为发端自90年代的历史及对应更为成熟的开发生态，“安全”强相关的特性与基因，出众的性能表现，开源开放以后的可控、可定制性；

10. 在众多指令集中，虽然RISC-V于动力与底盘MCU领域仍然非常小众，技术层面也有进步空间，但其发展潜力巨大，有机会在未来两年内更进一步崭露头角；

11. 汽车底盘与动力系统EE架构本身也正走向中心化，本报告列举了一种域中心化的汽车动力系统EE架构......

除此之外《汽车动力与底盘MCU市场现状研究报告》还探讨了电子发动机的控制系统是如何工作的；动力与底盘MCU市场主要参与者及其相关产品；MCU芯片的构成，以STMicro的SPC56系列MCU，及国芯科技的CCFC3008PT MCU为例，看动力与底盘MCU芯片特性与构成；

探讨基于功能域的电子电气架构中心化发展趋势；动力与底盘系统对于安全性的特别要求；RISC-V相关设计可能存在的安全性欠缺；Power在动力与底盘MCU之中占比高的历史成因及相关推论；不同汽车MCU企业对于不同指令集的态度等...

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前言

Part 1 汽车MCU市场现状及动力底盘系统定位

• 1.1 汽车MCU市场概况与未来驱动力
• 1.2 五个玩家吃下九成市场，国产化程度将持续加深
• 1.3 动力与底盘系统占MCU价值大头

Part 2 动力与底盘系统及MCU市场与技术概要

• 2.1 走向中央化的汽车EE架构
• 2.2 ECU、MCU、动力与底盘系统
• 2.3 电子引擎（发动机）控制系统示例
• 2.4 动力与底盘MCU市场参与者与产品
• 2.5 动力与底盘MCU的基本要求

Part 3 指令集对于动力与底盘系统 MCU的影响

• 3.1 汽车MCU分散的指令集选择
• 3.2 Power占比最高，RISC-V潜力巨大
• 3.3 Power占比最高的历史成因
• 3.4 Power占比最高的启示与推论
• 3.4.1 Power及其生态印象：“安全”高度相关
• 3.4.2 性能对比
• 3.4.3 安全性问题
• 3.5 汽车动力与底盘MCU指令集发展预期

Part 4 底盘与动力系统 MCU 市场与技术展望

• 4.1 域中心化的汽车动力EE架构
• 4.2 市场中短期内高度稳定，国产MCU企业机会大

参考来源

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