汽车电子控制系统及构成

汽车电子控制系统及构成

汽车电子控制系统及构成汽车电子控制系统作为汽车电子的核心，是决定汽车电子发挥功能作用的关键。从构成来看，汽车电子控制系统主要由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成。汽车在运行时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时地通过接口传送给ECU。ECU对接收到的信息进行相应的决策和处理后，通过接口将控制信号输出给相应的执行器，由执行器负责执行相应的动作。其中，传感器在汽车电子控制系统中发挥着重要作用，决定了系统控制的稳定性。传感器工作时，能够将采集的汽车外界环境信息输入并转换为电信号，传输给电控单元，进而实现电子控制。传感器的精度、响应性、可靠性、耐久性及输出的电压信号等性能指标，是影响汽车动力性、操控性、安全性等的关键因素。中国集成电路制造业市场前景与趋势集成电路产业的核心在于制造业，制造业对整个产业链的拉动作用。随着我国经济发展方式的转变、产业结构的加快调整，以及新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，中国制造2025、中国互联网+、物联网等国家战略的实施将给集成电路带来巨大的市场需求，集成电路制造业将获得更多的国内市场支撑。在区域方面，从全球范围来看，集成电路制造产业正在发生着第三次大转移，即从美国、日本及欧洲等发达国家向中国大陆、东南亚等发展中国家和地区转移。近几年，在下游通讯、消费电子、汽车电子等电子产品需求拉动下，以中国为首的发展中国家集成电路市场需求持续快速增加，已经成为全球最具影响力的市场之一。在此带动下，发展中国家集成电路产业快速发展，整体实力显著提升。未来伴随着制造业智能化升级浪潮，高端芯片需求将持续增长，将进一步刺激发展中国家集成电路行业的发展和产业迁移进程。基于上述分析，未来集成电路制造行业仍将保持较快增长，预计到2026年，集成电路制造业市场规模将达到7580亿元，2020-2026年间年均复合增长率将保持在20%左右。随着全球电子信息产业的快速发展，全球集成电路产业一直呈现持续增长的势头。2015年，由于PC、智能手机等终端产品逐渐成熟，市场增量放缓，而人工智能、物联网等新兴产业仍处于积蓄能量阶段，导致全球集成电路市场增长出现小幅萎缩。2017年，因存储器芯片的市场增量大幅度上涨，让全球集成电路产业再次进入繁荣期，半导体技术也将进入从10nm推进到7nm的全新节点。根据WSTS数据显示，2017年全球集成电路产业总收入为3432亿美元，2018年达到3933亿美元，相较于2017年增长了13%。2019年由于收到贸易摩擦的影响，总收入降至3304亿美元，相较2018年下降16%。总得来说，从2013年至2018年，全球集成电路行业呈现快速增长趋势，产业收入年均复合增长率为9．3%，而因贸易摩擦产生的影响逐渐减小，数据中心设备需求又有所增加，2020年全球集成电路产业市场规模有重新增长的趋势。目前，美国集成电路设计仍处于全球领先地位，而销售市场亚太地区位列第一。根据WSTS数据显示，2017年亚太地区（除日本外）集成电路销售额为2488．21亿美元，居于首位，占比60．3%；北美地区市场销售额为884．94亿美元，占比21．5%，位居第二；欧洲和日本分别占全球市场份额的9．3%和8．9%。我国集成电路产业起步较晚，但凭着对半导体设备的大量需求和有利的政策环境，我国集成电路从无到有、从弱到强，已经在全球集成电路市场中占有举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会数据分析，自2002年以来，我国集成电路产业规模发展迅速。截止2020年上半年，我国集成电路产业销售额达到3539亿元，同比增长16．1%。其中，我国集成电路设计行业上半年销售额为1490．6亿元，同比增长23．6%。制造行业上半年销售额为966亿元，同比增长17．8%;封测行业上半年销售额为1082．4亿元，同比增长5．9%。预计2020年我国集成电路产业规模有望达到8766亿元，同比增长15．92%。目前，国内集成电路产业整体规模处于持续扩张时期，增长速度也远远高于全球增长速度，但我国集成电路产业核心技术与国际先进水平仍存在些许差距。我国主要城市对集成电路产业的发展较为重视，各地区在龙头企业的引领下，加速集成电路产业布局，国家更是大力推动政策，为集成电路产业发展提供强有力的保障。集成电路行业势在必行目前我国高端芯片几乎完全依赖进口，严重威胁我国国防信息安全和通信、能源、工业、汽车和消费电子等支柱行业的产业安全。而全球电子产品90%的制造能力在中国，5G、物联网和人工智能行业的最大市场也是在我国。在国家对集成电路设计行业大力扶持的政策下，高端芯片技术势在必行。中国集成电路制造行业市场发展规模集成电路制造业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是转变经济发展方式、调整产业结构、保障国家安全的重要支撑，也是培育和发展战略性新兴产业、推动信息化与工业化深度融合的核心和基础。过去十年，中国集成电路制造业进入快速发展轨道，产业规模迅速扩大，产量提高了11倍，销售收入翻了3番，产业结构不断优化，技术创新取得实质性突破，一批优势企业脱颖而出。2019年我国内集成电路制造市场规模达到2149．1亿元，同比增长15．1%。截止至2020年末国内集成电路制造市场规模达到2560．1亿元，比上年同期增长19．1%。中国集成电路行业市场发展迅速我国大陆集成电路产业的虽起步较晚，但经过近20年的飞速发展，我国集成电路产业从无到有，从弱到强，已经在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会统计数据，2010-2019年中国集成电路产业销售额整体呈增长趋势，从2010年的1440．15亿元增加至2019年的7562．3亿元，这主要受物联网、智能汽车高新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动。2020年，中国集成电路产业继续保持2位数增长，全年销售额达到了8848亿元，较2019年增长17%。其中，设计业销售额达到3778．4亿元，同比增长23．3%，仍是三业增速最快的产业，占总体行业比重为42．7%;制造业销售额为2560．1亿元，同比增长19．1%，占比为28．9%;封装测试业销售额2509．5亿元，同比增长6．8%，占比为28．4%。中国集成电路制造设备竞争格局集成电路生产设备是集成电路大规模制造的基础，设备制造在集成电路产业中处于举足轻重的地位。集成电路加工工艺繁杂，需要各种不同的设备。等离子刻蚀设备、离子注入机、薄膜沉积设备、热处理成膜设备、涂胶机、晶圆测试设备等。由于集成电路生产设备具备较高的技术壁垒、市场壁垒，目前国产半导体设备国产化率较低，不同环节的关键设备由美国应用材料公司和日本东京电子等企业垄断。而核心设备光刻机被誉为半导体产业皇冠上的明珠。目前世界上能生产高端光刻机的厂商只有一家荷兰的ASML，这是技术路线演化自然选择的结果。AMSL零件外包、专注核心技术研发的战略也使得其具备足够的灵活性，ASML于1995年通过上市获得了充裕的资金，随后大量投入研发和技术性并购。光刻机技术含量极高，加上摩尔定律的作用，芯片升级换代很快，对于设备的精度要求也逐步提高。集成电路行业发展趋势集成电路产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。中国是全球重要的集成电路市场。2020年，出台了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，为促进要素资源自由流动、加强知识产权保护、营造公平公正的市场环境、推动集成电路产业实现高质量发展、构建全球合作共赢发展的产业体系奠定了坚实的基础。在国内全方位、多角度的产业支持下，国内半导体国产化水平不断提升，特别是2018年以来美国缩紧对华半导体产业制裁，持续加速。在制造端和设备端，国产化率均得到快速提升，自主化产业链初具雏形，近5年来IC设计、晶圆制造、封装测试、设备材料等各环节中均有部分细分赛道的国产化率实现快速提升，不过也需要注意到，在关键芯片及设备领域，如芯片端的CPU、GPU、AI芯片、DRAM、DFlash，设备端的光刻机、离子注入设备、过程控制设备等国产化率仍处于较低水平，且是外部制裁所针对重点，有必要对产业进行顶层设计、组织协调，期待相关政策加速产业发展。如今大陆集成电路产业链逐步成熟，成电路设计、制造和封测三个子行业的格局也在发生改变，包括设备的自给水平也在不断上升，这为集成电路的发展提供了一定的产能保障以及技术支持，促使国产芯片自给率不断上升。中国集成电路产业虽起步较晚，但凭借巨大的市场需求、经济的稳定发展和有利的政策环境等众多优势条件，已成为全球集成电路行业增长的主要驱动力。近年来，随着消费电子、移动互联网、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，以及国家支持政策的不断提出，中国集成电路行业发展快速。未来，随着国家产业政策扶持、供给侧改革等宏观政策贯彻落实，国内集成电路产业将逐步发展壮大，此外，车联网、物联网、人工智能等市场的发展，国产芯片的市场发展空间也将进一步扩大。集成电路行业未来发展趋势延续十三五时期的总体趋势，十四五时期我国集成电路产业发展的外部环境依然严峻，但在一系列政策技术和市场利好环境下将会继续保持快速发展态势，并表现出更为集聚和激烈的竞争态势。新一轮技术革命不断深化，5G、物联网、大数据、云计算、人工智能﹑新基建等步入快速发展阶段，巨大的市场需求为集成电路产业发展带来巨大机会，未来保持高速增长的总体趋势不会发生变化。我国作为全球集成电路产业的重要消费国，2019年我国半导体消费量占全球的53%，我国在全球集成电路产业的消费比重将进一步提高。在总量进一步增长的同时，随着我国经济进入中高速的高质量发展阶段﹐推动战略性新兴产业发展成为未来促进我国高质量发展的根本，我国在集成电路产业尤其是产品应用方面具有显著优势。可以预见，未来我国集成电路产业的高速成长趋势依然不减﹐并成为促进我国经济高质量发展的重要支撑。不可忽视的是，尽管我国集成电路产业市场规模大，但在关键领域和环节的自我保障能力较弱，尤其制造环节以及支撑半导体发展的设备和材料领域短板突出。随着产业界和政府对我国集成电路产业现实认识的不断深化，进一步补足短板成为十四五时期提升我国集成电路国产供应水平的关键。在此背景下，加大对相关领域的支持和社会投资成为发展的必然。未来我国在集成电路材料例如大尺寸硅片﹑光刻胶﹑掩膜版﹑电子气体﹑湿化学品﹑溅射靶材﹑化学机械抛光材料等>，制造设备光刻机﹑刻蚀机﹑镀膜设备、量测设备﹑清洗设备﹑离子注入设备﹑化学机械研磨设备、快速退火设备等，制造环节制造高端逻辑和存储芯片的大型制造企业以及制造特殊设备的中小制造企业）等领域将涌现一大批企业﹐它们将成为未来支撑我国集成电路产业发展的重要载体﹐其中一大批将在利基市场中具有领先地位﹐一部分问题将会得到明显缓解。集成电路产业是高度全球化产业，十四五时期我国集成电路产业要更加主动融入全球供应链和价值链之中，但是﹐我国集成电路产业将面临更加复杂的全球竞争环境。一方面，美国以国家安全﹑保护知识产权﹑平衡贸易赤字等缘由发起贸易战，试图遏制我国在集成电路等高科技产业领域的发展。另一方面，在中美贸易摩擦趋于常态化的基本假设下，集成电路产业全球化分工模式将面临巨大挑战，安全将成为产业链和供应链布局的重要考量因素，主要经济体寻求更广泛的全球布局和回流成为未来一段时期的重要选择。随着一系列支持和促进集成电路产业发展政策的出台﹐加之高质量发展对产业升级的压力，十四五时期集成电路产业的社会投资将快速增长，尤其是将迎来大量新资本和新企业进入的新机遇。截至2020年7月20日，我国共有芯片相关企业4．53万家，仅2020年二季度就新注册企业．0．46万家，同比增长207%，环比增长130%，这一趋势预期在十四五时期将会继续保持。大量资本进入集成电路产业，必然导致产业竞争更加激烈，行业内和跨行业并购将成为十四五时期集成电路产业发展的常态。然而，由于集成电路产业高风险﹑高投资﹑长周期等特征，在大量进入者之后必然面临市场的重新洗牌，表现为企业数量快速增加—行业竞争更加激烈—企业分化—市场出清—领先企业出现—行业集中度上升的趋势，产业集中度将在十四五时期表现出先分散后集中的基本态势。集成电路行业市场规模我国集成电路行业起步较晚，但经过多年的积累与发展，在巨大的市场需求、良好的产业政策、丰富的人口红利、稳定的经济增长等众多优势条件驱动下，我国集成电路产业实现了快速发展并持续保持高速增长，整体实力显著提升。目前，中国集成电路行业已在全球集成电路产业中占据重要市场地位。根据中国半导体行业协会数据显示，2021年中国集成电路行业销售额为10458．3亿元，2022年上半年，中国集成电路产业的销售额达到4763．5亿元，同比增长16．1%，预计2023年其市场规模将达14425亿元。集成电路行业投融资情况近年来，我国集成电路领域投融资交易的上升，与国家对该领域的政策与相关资金大力支持有很大关系。据IT桔子数据显示，我国国内集成电路领域投融资情况整体呈增长趋势。于2021年达到顶峰，投融资事件达747起，投融资金额达1361．29亿元。2022年我国集成电路领域投融资事件达689起，投融资金额达1105．39亿元。集成电路行业发展现状集成电路产业链上中下游紧密