目前，電氣化、安全自動化、互聯性這些汽車行業的大趨勢正為汽車架構帶來前所未有的變革。海通證券行業研究分析認為：

• 全球汽車加速進入智能化時代，特斯拉引領電動化、智能化革命，即將進入黃金十年

• 以特斯拉為代表，半導體重新定義新能源車，成為市場成長性最高的領域

• 半導體成為汽車電子主戰場，將帶來中長期投資機

電動車加速，汽車電子大發展

新的車載功能不斷增加，目前的汽車架構已經不堪負荷，超越了臨界點。我們已經進入了智能汽車架構的全新世界。

在其中，特斯拉引領電動化、智能化革命。例如：隨著汽車新四化發展，傳統分布式E/E 架構受到挑戰：EV的三電系統，增加了汽車 E/E 架構的復雜程度；智能座艙、自動駕駛等功能，需要融合更多傳感器數據，對OTA、算力和車輛安全等提出更多挑戰。

E/E架構方面，特斯拉發展最為領先，其新一代集中式 E/E 架構達到車載中央電腦和區域控製器階段，配合自研的操作系統，可實現整車OTA。相對傳統車企，特斯拉領先五年以上。

參照Apple，特斯拉進入十年黃金期。特斯拉與蘋果相似，垂直整合。蘋果將服務、軟件、硬件和銷售一體化。特斯拉在蘋果的基礎上更進一步，特斯拉擁有自己的製造產線。2018年，特斯拉價值貢獻全部來自硬件。2020年，特斯拉價值貢獻80%來自軟件。文章認為未來特斯拉軟件服務是主要的價值量，客戶粘性持續性強。

以特斯拉為代表，半導體重新定義新能源車

汽車半導體是半導體市場成長性最高的領域。WSTS統計顯示，2019年的全球半導體市場規模預計為4240億美金。從不同行業功率半導體的市場規模占比來看，汽車電子是半導體市場成長性最高的領域。2017年，汽車電子的市占率為23%，2019年其占比達到35%。同時工業領域、消費電子領域的市占率都有所下降。

2017-2019年不同行業功率半導體市場規模占比

半導體讓汽車變得更智能。

一輛特斯拉Model 3拆解後，其包含的汽車半導體價值含量約為1500美金。可分為主控芯片、MCU功能芯片、功率半導體、傳感器及其他（比如模擬IC、存儲芯片等）。

如傳感器+計算單元將成為特斯拉電動車的關鍵，在Model 3中，傳感器組合由8個攝像頭、1個雷達和12個超聲波雷達構成； Autopilot ECU則從HW2.5升級到了HW3.0，集成了兩顆特斯拉自研的SoC、兩個GPU、兩個神經網絡處理器和一個鎖步CPU；

芯片成為雷達和電池管理的核心，大陸的雷達模塊內臵了NXP的77GHz雷達芯片組和32位MCU。以及電池主控模塊包含主控芯片、充放電管理芯片和電池計量管理芯片等。同時，HW3.0使用了相較HW 2.0更多的組件，處理器數量從四顆（英偉達、英飛淩）減少到了兩顆Tesla SoC，采用14nm工藝。

半導體成為汽車電子主戰場，帶來中長期投資機會

新能源汽車的主要增量來自於功率半導體。2010-2019年，全球汽車半導體的年復合增長率高達6.6%，其中新能源汽車的功率半導體復合增長率更是達到7.9%。

新能源汽車中主要增量在於功率半導體。相較48V弱混車型，單車價值量從90美金提升到330美金。傳統汽車中單車價值量接近90美金，純電動車中功率半導體價值量達到330美金，是傳統車價值量的3.7倍。新能源汽車增量的半導體以功率半導體為主。

半導體設備成為新能源汽車的支撐。中國大陸承接半導體製造產能重心。目前全球半導體行業正經歷第三次產業轉移，世界半導體產業逐漸向中國大陸轉移。產業轉移是市場需求、國家產業政策和資本驅動的綜合結果。中國大陸設備市場的全球占比持續提升。

根據SEMI的統計和預測，2019年中國大陸以134.5億美元的銷售額保持其第二大設備市場的地位，其次是韓國，為99.7億美元。預計2020年，中國大陸設備投資將增長至170.6億美元，未來依然是全球設備投資的主要地區，中國集成電路裝備產業也將迎來一個「黃金時代」。

2012-2019年我國大陸地區半導體專用設備銷售額及增長率

特斯拉的銷售將帶動SiC器件的發展：

特斯拉是第一家在其Model 3中集成完整SiC電源模塊的汽車製造商，其與STMicroelectronics的合作，逆變器由24個1合1功率模塊組成，組裝在一個針翅式散熱器上。模塊包含兩個SiC MOSFET，采用創新的模具連接解決方案，並通過銅夾直接連接到端子上，並通過銅基板散熱。

功率芯片是特斯拉的「大腦」：

在新能源汽車上，IGBT主要應用於電池管理系統、 電機控製系統、電動空調控製系統、充電系統，PTC等，主要具有以下功能：在主逆變器中，IGBT將高壓電池的直流電轉換為驅動三相電機的交流電；在車載充電機（OBC）中， IGBT 參與220V交流電轉換為直流並為高壓電池充電；除此之外，IGBT也廣泛應用在DC/DC轉換器、PTC、電動空調壓縮機等系統中。

除了純電動車型外，插電混動車上，與低壓系統相獨立的高壓系統需要用到 IGBT，部分搭載了48V混動系統的燃油車也需要用到少量IGBT。從我國新能源汽車IGBT市場競爭格局來看，英飛淩處於絕對領先位臵，市占率為49.2%，其次是比亞迪和斯達，市占率分別為20.0%和16.6%。

2019年中國新能源汽車IGBT市場份額（按銷量）

CIS芯片是特斯拉的「眼睛」：

車載攝像頭主要包括內視攝像頭、後視攝像頭、前臵攝像頭、側視攝像頭、環視攝像頭等。目前攝像頭車內主要應用於倒車影像(後視)和360度全景(環視)，高端汽車的各種輔助設備配備的攝像頭可多達8個，用於輔助駕駛員泊車或觸發緊急刹車。

特斯拉Autopilot共配臵了8個攝像頭，包括3個前臵攝像頭、2個側方前視攝像頭、2個側方後視攝像頭和1個後視攝像頭，視野範圍達360度，最遠前後方檢測距離達250m和50m。

從市場規模來看，2019年全球車載攝像頭市場規模為112億美元，中國市場規模為47億元，隨著ADAS和自動駕駛的逐步深入，單車所需搭載攝像頭的數量不斷增加，預計到2025年全球車載攝像頭市場規模將達到270億美元，中國車載攝像頭市場規模有望突破230億元。

從市場格局來看，索尼以49.2%的市占率居於榜首，三星與豪威市占率分別為19.8%與11.3%，前六大廠商占據90.9%的市場份額，市場高度集中。

2019年全球CMOS傳感器市場格局

車載顯示屏是特斯拉的「觸覺」：

2008年金融危機過後，用於汽車顯示器的TFT-LCD車載面板市場進入了快車道。盡管2009年車載面板出貨量大約僅有1800萬片，但經過連續10年的成長，2018年車載面板市場規模達到了1.62億片，年增長率達9.4％，其中中控顯示面板是較大的應用市場，出貨量為7830萬片，預計到2025年全球車載面板將達到2.7億片，年復合增長率約為9%。

2018年行業內前10家公司全球車載TFT-LCD顯示器市場份額合計約為94%，較2017年有所增加。JDI、友達（AUD）、夏普、LDG、群創（Innolux Corp）、深天馬市場份額超10%，其中，JDI市場份額最高達到16.9%。京瓷市場份額最低僅3.1%。

以特斯拉的Model3為例，15 英寸觸摸屏集成了所有車輛功能控製選項，還可通過 OTA 軟件升級不斷獲得新功能並提升性能。

存儲芯片是特斯拉的「記憶」：

汽車產業對存儲器的需求與日俱增。隨著自動駕駛、車聯網和新能源汽車的發展，汽車產業對存儲器的需求與日俱增，成為存儲芯片中重要的新興增長點和決定市場格局的重要力量。特斯拉通過為車輛配備自動駕駛儀和FFPGA、ASIC芯片，可以實現自動輔助導航駕駛、召喚功能、自動泊車以及自動輔助變道， 並可通過軟件更新不斷完善現有功能及引入新功能，自動駕駛的安全性至少人類駕駛平均水平的兩倍。

FPGA、ASIC芯片——自動駕駛打開增量空間：

自動駕駛漸成熟，增量空間大門打開。汽車芯片分為主控芯片和功能芯片（MCU）。主控芯片包括GPU、FPGA、ASIC等，FPGA在汽車多個領域都有應用，尤其在相機和傳感器中的應用已經相對成熟。汽車半導體市場規模2017年達到388.6億美元，其中FPGA為9.5億美元，占比僅2.44%。

FPGA依托其靈活性及並行處理能力，在汽車的攝像頭及激光雷達領域應用廣泛。自動駕駛技術的發展將提高FPGA在汽車半導體中的價值占比。

全球FPGA市場規模持續攀升，亞太是FPGA主要市場，未來產業發展可期。全球FPGA市場規模2019年達到69億美元，2025年達到125億美元，未來市場增速穩中有升。亞太區占比達到42%，是FPGA的主要市場。

相關標的

• 半導體設備：北方華創；

• 功率芯片：斯達半導、華潤微、聞泰科技、三安光電、斯達半導、立昂微、CREE；

• 攝像頭CIS芯片：韋爾股份、晶方科技；

• 車載顯示面板：長信科技、京東方、TCL科技；

• FPGA、ASIC芯片：紫光國微、華虹半導體；

• 存儲芯片：北京君正、兆易創新；

• PCB：勝宏科技、世運電路、建滔積層板；

• 攝像頭鏡頭：聯創電子、舜宇光學科技、永新光學；

• 封測：華天科技、通富微電。