新能源汽车SBC芯片的市场潜力与国产挑战分析

△ SBC芯片的重要性及市场潜力

新能源汽车中，SBC（System Basis Chip，系统基础芯片）这一芯片扮演着不可或缺的角色，尽管它低调且鲜为人知。然而，SBC的市场潜力却不容忽视。据PMR的预测，2023年全球系统基础芯片市场规模将高达284亿美元，预计到2033年将激增至620亿美元，年增长率达8.1%。尽管SBC芯片领域一直高度垄断，但近期国内首颗汽车智能SBC芯片的量产出货，无疑为行业带来了新的变革。这一里程碑式的事件预示着，行业格局即将发生重大转变。

△ SBC芯片的功能与应用

SBC芯片，即系统基础芯片，是车规级芯片中不可或缺的组成部分，其核心地位不言而喻。在电源管理领域，SBC扮演着举足轻重的角色，与PMIC、安全SBC等一同构成了这一细分子类。从广义上讲，SBC不仅集成了电源、通信、监控诊断及安全监控等多项功能，还融入了GPIO，从而将众多单一通用功能汇聚于一颗大芯片之中。这一设计不仅推动了汽车电子模块向小型化、低功耗、高可靠性方向发展，更为整个汽车行业带来了革命性的变革。

具体而言，SBC中的电源模块涵盖了线性电源和开关电源；通信功能则支持CAN、CANFD以及LIN等多种协议；而监控诊断部分则包括唤醒输入、看门狗、复位、中断以及电路诊断后的失效输出，同时融入了功能安全特性。可以说，SBC成功地将原先4～5颗芯片的高度集成化，成为一颗集电源管理、计算控制和通信于一体的“超级芯片”。

△ SBC芯片的市场变革

回顾历史，新能源汽车的E/E架构正逐渐从分散、独立的状态向集中化演变，而SBC芯片的诞生正是为了应对这一趋势，推动汽车行业的进一步集中化。在2000年之前，汽车ECU所配备的MCU外围组件通常是由众多单独的分立芯片所构建。由于传统燃油车功能变化相对较少，因此当时并不需要SBC芯片。然而，随着汽车功能的日益增多，对电力控制、信息传输以及空间布置的要求也相应提高，汽车行业开始逐步向集成化架构转型。

△ 主要厂商及产品介绍

大约在2000年前后，有厂商开始尝试将ECU内部辅助MCU工作的外围芯片进行集成，这种做法类似于SoC（系统级芯片）的思路。随后，他们将这颗集成了多功能的芯片命名为SBC芯片。

目前，全球范围内的高功能安全SBC市场主要由几家海外巨头占据，包括博世、德州仪器、恩智浦（含飞思卡尔）、英飞凌、意法半导体以及微芯等。博世在SBC领域提供了多种产品，包括CY320、CY324、CY327和CY329等不同封装类型的SBC芯片。CY329，这一典型的高端SBC，达到了ASIL C（D）的安全级别，集成了众多功能。

德州仪器的SBC产品系列划分为初级、中级和高级三个层次，这些产品巧妙地将CAN FD或LIN收发器与电源元件整合至单一封装内。

△ SBC芯片的激烈竞争

随着汽车智能化的发展，SBC芯片的使用量激增，价格却在下降，这无疑加剧了市场的竞争程度。预计更高级别的智能汽车每辆车的芯片需求量将攀升至3000颗以上，这一变化显著推动了SBC芯片使用量的激增。

△ 国产化率与市场潜力

目前，汽车芯片的国产化率尚不足10%，其中SBC芯片更是迫切需要国产替代。事实上，新能源智能汽车上真正缺乏的，往往并非是那些价格高昂、备受关注的芯片，而是众多价格亲民的芯片。对于国内厂商而言，SBC芯片市场存在一定的增长潜力。

△ 面临的挑战与未来展望

对于国内厂商而言，SBC芯片的研发面临三大挑战。其一，SBC属于车规级产品，其进入Tier1或车厂需经过IATF 16949、AEC-Q100、功能安全ISO 26262等严苛认证，整个认证周期长达3至5年。其二，车规级芯片的良率要求极为严格，而消费级芯片的良率标准则相对较低。车规芯片不仅需要从设计端入手，还需在制造过程中进行严密监控，以确保无缺陷。其三，SBC芯片的高集成度和技术复杂性也带来了不小的研发难度。这不仅要求厂商在通讯、电源等多个领域拥有深厚的技术积累，还需与各种MCU完美适配，这无疑需要强大的行业Know-How。然而，随着国产SBC芯片的逐步量产，我们迎来了国产SBC芯片的新时代。