高精度電流傳感器芯片行業市場前瞻與投資戰略規劃

磁傳感器芯片行業概況（一）磁傳感器芯片概況磁傳感器芯片是指將磁場、電流、應力應變、溫度、光等因素作用下引起敏感元件磁性能的變化轉換成電信號，以此來檢測相應物理量的一種器件，應用于磁傳感器以及各類電子控制系統模組中。磁傳感器與其他傳感器相比，其主要優勢為：①磁傳感器可以在不接觸物體的情況下檢測其他參數，減少工作設備之間的摩擦損耗，具有較長的使用壽命；②與光學傳感器相比，磁傳感器承受灰塵、污垢、油脂、振動和濕氣等復雜工況環境的能力更強，具有高可靠性；③磁傳感器憑借著較長的使用壽命和高可靠性，與其他工作原理的傳感器相比具有較高的產品性價比優勢。磁傳感器芯片按照技術可劃分為霍爾效應（HallEffect）、磁阻效應（xMR）（包括各向異性磁阻效應（AMR）、巨磁阻效應（GMR）和隧道磁阻效應（TMR））。其中，霍爾效應是指當電流通過磁場中的霍爾元件時，磁場會對霍爾元件中的電子產生垂直于電子運動方向的作用力，使得在垂直導體與磁感線方向正負電荷聚集，形成霍爾電壓，來探測目標的運動狀態變化；磁阻效應是指通以電流的半導體材料的電阻值隨外加磁場變化而變化的現象。霍爾效應技術產品由于具備無觸點、功耗小、結構牢固、壽命長等優點，已成為目前市場上最主要的產品，市場份額接近70%。磁阻技術產品具備高精度、高靈敏度、低功耗等特點，主要用于消費電子領域包括電腦硬盤磁盤的控制頭、手機的地磁檢測以及高精度小體積的電流檢測應用。而在汽車電子領域，由于霍爾效應技術產品精度基本滿足了汽車電子絕大部分的使用場景，其檢測量程、可靠性和抗干擾能力等遠強于其他技術路線，而在功耗方面作為車載使用不及消費電子敏感，在成本方面是各種磁傳感方案中的最低選擇，因此汽車磁傳感器芯片產品在目前以及可預見的將來仍然以霍爾效應技術類型為主。根據不同類型功能的需求，磁傳感器可分為速度傳感器、位置傳感器、電流傳感器、電子羅盤等。速度傳感器主要用于檢測速度和方向，通過檢測轉動的部件產生的磁場強弱變化來測量速度和方向，主要用于汽車領域，包括凸輪軸、曲軸、變速箱和輪速（ABS防抱死制動系統）。位置傳感器主要包括線性位置和開關位置類型，其中線性位置傳感器主要用于感應線性或旋轉運動，且傳感器輸出電壓與外部磁場的強弱通常成線性關系，在汽車電子、工業領域中得到廣泛應用；開關位置傳感器通過外部磁場的強弱控制輸出端的導通或關斷，并可以配合速度、方向檢測組合成解決方案，覆蓋多種應用領域。電流傳感器可以通過檢測通電電流線周圍產生的磁場，進而檢測電流量，廣泛應用于汽車、工業、消費等領域。電子羅盤是利用地磁場來定北極的一種方法，廣泛應用于航空、航天、機器人、航海、車輛自主導航等領域。根據Yole的數據統計，目前，位置傳感器（包括線性位置和開關位置等）應用場景最為廣泛，在2021年應用規模最大，占磁傳感器整體市場規模50%以上，預計未來五年年均復合增長率為9%；速度傳感器和電流傳感器的市場規模也將隨著各類應用場景的增加，在未來五年保持一定增速。（二）磁傳感器發展現狀及趨勢根據Yole的數據及預測，2016年磁傳感器全球市場規模為16．40億美元，2021年為26．00億美元，預計2027年將達到45．00億美元，復合年均增長率為9．61%。從下游應用來看，磁傳感器主要應用在汽車電子、工業及消費等領域。在汽車電子領域，位置傳感器、速度傳感器等主要用于動力、車身、座艙、底盤和安全系統，以提升汽車的整體控制能力；在工業領域，基于工業4．0的快速發展，位置傳感器和電流傳感器等磁傳感器被廣泛用于智能機械設備中電機的控制優化，提高工業效率；在消費領域，伴隨家居家電、可穿戴設備的智能化趨勢及其他消費電子產品的快速迭代升級，磁傳感器在消費家電領域的應用需求也在逐漸增加。從磁傳感器產業來看，磁傳感器芯片主導了磁傳感器的發展趨勢。磁傳感器芯片技術呈現出以下發展趨勢：①集成化、智能化：將敏感元件、信號處理電路和帶總線接口的微處理器組合成一個整體并封裝在一個外殼中，可以有效節約芯片體積、降低產品成本；②3D三維化：目前市場上霍爾傳感器芯片普遍采用的是水平型霍爾器件，其只能檢測垂直于霍爾傳感器芯片表面的磁場，而例如汽車、工業等領域則需要能夠檢測三維磁場的霍爾傳感器芯片。以位置傳感器為例，3D磁性位置傳感器芯片能夠在惡劣嘈雜的環境和更廣的溫度范圍下準確、安全地測量絕對位置；③高靈敏度：隨著對磁場探測精度的要求越來越高，需要霍爾傳感器能夠檢測比較微弱的磁場以及磁場的細微變化，因此就需要進一步提高霍爾傳感器的靈敏度。中國集成電路制造市場競爭格局目前我國集成電路裝備研制單位和生產企業約有40余家，主要分布于北京、上海、沈陽等地。中國由于在集成電路制造行業起步較晚，技術工藝水平與國外先進企業有一定差距，在2019年十大集成電路制造企業榜單中，有5家企業是中外合資：三星中國（第一）、英特爾大連（第二）、SK海力士中國（第四）、臺積電中國（第七）、和艦芯片（第八）。本土企業中芯國際、上海華虹、華潤微電子、西安微電子、武漢新芯分別位列第三、第五、第六、第九和第十。工業領域芯片行業概況（一）工業自動化領域行業概況在工業自動化領域應用中，電機控制系統必不可少。電機控制系統可實現精確控制和同步操作，降低功耗，并在嚴苛環境中延長電機的使用壽命，主要應用于各類工業電機設備、輕型電動車以及其他工業自動化設備等。1、工業電機領域行業概況電機指依靠電磁感應作用而運行的電氣設備，用來進行電能生產、傳輸、使用和電能特性變換的機電裝置。電機的分類方式多樣，以工作電源為標準，可分為直流電機、交流電機；以結構和工作原理為標準，可分為無刷電機與有刷電機；步進電機與伺服電機；異步電機與同步電機等。目前，電機被廣泛應用于工業機床、生產線、出行工具、電動工具、各類電器等多個市場，同時越來越多的高端電機被裝配到工業自動化控制設備中。電機控制系統是驅動電機運作的核心，由控制器、電機驅動器、電機和傳感器芯片組成。控制器由主控芯片組成，是電機控制系統的大腦，用于控制電機的電路通電和斷電，使之啟動和停止；電機驅動器主要搭載驅動芯片和驅動器件，可以放大信號，產生扭矩，并使負載運動，通過控制速度、扭矩和方向，從而確定電機的馬力；電機主要將電池的電能轉換成機械能，驅動機械設備工作；傳感器芯片主要是基于霍爾效應的磁傳感器芯片，用于檢測電機轉子的速度、位置和方向。近年來，工業自動化趨勢帶動工業電機領域市場規模快速增加。工業電機控制系統應用升級是核心推動因素之一，其需求量隨著電氣化、自動化、智能化的演進而逐步增長。特別是以步進伺服電機為代表的工業自動化電機，是自動化生產線、智能化設備、工業機器人等不可或缺的一部分。2021年我國工業電機產量為330GW，存量為4，130GW，預計2025年存量將達到4，651GW；工業電機作為電能和機械能轉換的關鍵設備，在未來幾年，隨著中國制造2025的提出，工業電機需求將在我國工業快速發展的帶動下進一步擴大，進而促進工業傳感器和工業傳感器芯片市場的增長。根據MarketsAndMarkets，全球工業傳感器市場規模預計將從2020年的182億美元增長到2025年的290億美元，年均復合增長率為9．77％，其中，磁傳感器具有高可靠性，低系統成本以及解決方案簡單等特點，成為工業傳感器應用中最重要的類別之一。2、輕型電動車領域行業概況輕型電動車包括電動兩輪車，電動平衡，滑板車，電動助力車等，其中主要為電動兩輪車。以電動兩輪車為例，通常一個電動兩輪車的電機需要借助三個磁傳感器實現換相控制以及電機自動化控制。另外，磁傳感器在電動兩輪車的調速轉把和剎把中也得到應用：轉把信號是電動車電機旋轉的驅動信號，騎行者通過轉動轉把來調節電動兩輪車的行駛速度；剎把信號是電機停止轉動的制動信號，在有捏剎把動作時，開關磁傳感器將剎車信號傳給控制器，控制器接受到剎車信號后，立即停止對電機的供電。中國電動兩輪車已經走向高質量發展的道路，并以其低碳環保、輕便經濟、不易擁堵的特點發展成國內重要的短途交通工具，不斷滲透到個人出行、外賣配送、共享出行等諸多領域。根據艾瑞咨詢，2021年雖然部分地區受到《電動自行車安全技術規范》（以下簡稱新國標）過渡期推行節奏減緩等因素影響，電動兩輪電動車銷量增幅不及預期，但全年中國的兩輪電動車銷量仍然達到4，100萬輛。在節能減排、碳達峰等政策要求，龐大的人口與多樣化綠色出行需求，及時配送與共享電單車增長促進以及新國標的進一步落實等因素影響下，兩輪電動車市場依舊擁有較大的增長潛力和存量置換需求，預計2022年兩輪電動車的銷量可達4，500萬輛，因此給磁傳感器芯片帶來了新的機遇和發展空間。（二）新能源領域行業概況在碳達峰、碳中和的戰略目標下，全球各國大力推動綠色能源發展，其中，光伏發電屬于綠色環保的發電方式之一，國內外光伏行業前景廣闊。根據中國光伏行業協會數據，預測2021-2025年期間，全球每年平均新增光伏裝機量約210-260GW；預計至2030年全球年度新裝機量將超過300GW。逆變器是光伏并網發電系統中的核心部件之一，隨著光伏組件高度集成化，新器件的工藝提升，逆變器廠家研發技術的進步離不開集成電路技術的發展，特別是在功率器件和集成電路（IC）芯片上。典型的分布式光伏逆變器的拓撲包含了直流輸入環節（組串輸入匯流），直流升壓環節（BoostMPPT線路），直流逆變交流環節（DC/AC線路），以及交流輸出環節（漏電流檢測）。電流檢測在每一個環節必不可少。電流傳感器是光伏并網逆變器中的核心檢測元件，在要求穩定性的同時，還需兼顧高精確的電量計量工作。根據測量原理不同，電流傳感器可分為霍爾電流傳感器、隧道磁阻效應（TMR）電流傳感器、分流器、磁通門電流傳感器、電子式電流互感器等。其中，霍爾電流傳感器的結構小巧、檢測精度高、相關的電氣回路簡單，對于推動檢測系統的微型化、集成化有著積極的作用。霍爾電流傳感器是磁傳感器的分支，根據其結構可分為開環式和閉環式兩種，可對各種類型的電流進行測量，從直流到幾十千赫茲的交流。根據MarketsAndMarkets數據，2023年全球霍爾電流傳感器市場規模將達到14．74億美元，2017-2023年復合增長率達到8．4%。未來，受益于光伏裝機量持續提升，電流傳感器及其芯片的市場空間持續擴大。汽車電子領域芯片行業概況（一）汽車電子行業概況1、汽車電子概況汽車電子是車身電子控制系統和車載電子系統的總稱，主要由傳感器、控制器、執行器三大部分構成，應用于車輛感知、計算、執行等層面，以實現相應的系統功能。其中，車身電子控制系統是汽車的核心功能，主要包括動力及傳動系統、底盤及安全系統和車身及舒適系統；車載電子系統是汽車的輔助功能，用于增強用戶在車內的體驗感，主要包括安全舒適系統及信息娛樂與網聯系統等。前者需要與車上的機械系統進行配合使用，即所謂機電結合的汽車電子裝置，包括發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統等；后者是在汽車環境下能夠獨立使用的電子裝置，與汽車本身的性能并無直接關系，包括汽車信息系統（行車電腦）、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。從汽車電子產業鏈來看，上游為電子元器件，包括汽車電子的相關核心芯片及其他分立器件；中游是汽車系統集成商，主要對汽車電子模塊化功能進行設計、生產及銷售；下游則是整車制造商和維修廠。2、汽車電子發展現狀在資源與環境雙重壓力下，汽車產業逐漸向電動化方向變革，加之碳達峰、碳中和政策的驅動，新能源汽車逐漸成為未來汽車工業發展的方向。與傳統燃油車依靠燃料能源提供動力不同，新能源汽車的動力系統主要是驅動電機、動力電池與控制器，整體對電子化水平要求較高。燃油車的汽車電子成本占整車成本的比例約為15%-28%，而純電動車這一比例達到65%。在新能源汽車銷量增長疊加高成本占比的汽車電子背景下，汽車電子行業由此迎來成長機遇期。根據中國汽車工業協會數據，2022年全球/國內汽車電子市場規模有望達到21，399/9，783億元，國內汽車電子市場約占全球四成；2017-2022年全球/國內汽車電子市場規模的年均復合增長率分別為7．99%/12．62%，國內市場增速顯著高于全球增速。3、汽車電子發展趨勢汽車電動化，智能化和網聯化的發展，提升了汽車對信息感知、接收、處理的要求，也為汽車電子行業帶來全方位機會。首先，在汽車電動化趨勢下，新能源車三電系統（動力電池、電機和電控系統）成為核心部件。新能源汽車以電能作為動力來源，需要更精確地對電機、電機控制器和電源管理系統等設備進行電流控制和監測，同時新能源車普遍采用高壓電路，需要頻繁進行電壓變化，增加了對高壓線束、連接器等的需求，為IGBT、MOSFET、電流傳感器芯片等帶來增量空間。其次，汽車智能化和網聯化的發展趨勢，增強了汽車對于信息的感知、處理與交互需求，汽車需要更多的傳感器進行外部環境感知和內部人機交互，使汽車傳感器的需求增加。尤其在自動駕駛進入到相對高階的L4/L5級別后，超聲波傳感器、雷達模組以及車身感知傳感器的需求大為增長，促進了汽車電子行業的發展。在汽車電動化，智能化，網聯化的產業變革趨勢下，汽車主機廠的核心能力將從機械硬件轉向電子硬件和軟件，汽車電子的設計架構隨之發生改變，逐漸從傳統分布式ECU架構向分布式網絡+高度集中的域控制器架構演進。集中式的汽車電子架構，一方面能夠簡化布線，減輕裝配難度，降低車重；另一方面，集中式系統減少了計算冗余，有利于算力的提升，為未來多種傳感器檢測數據相互聯動融合提供支撐，為自動駕駛提供了更高的可靠性、冗余性以及最終的安全性。汽車電子架構的演變進程將帶動各組件市場快速發展，其中對多功能、高性能的汽車傳感器的需求日益增加，傳感器及其他電子器件市場將進一步發展為更加成熟和獨立的市場。（二）汽車電子控制系統及構成汽車電子控制系統作為汽車電子的核心，是決定汽車電子發揮功能作用的關鍵。從構成來看，汽車電子控制系統主要由傳感器、電子控制單元（ECU）和執行器三部分組成。汽車在運行時，各傳感器不斷檢測汽車運行的工況信息，并將這些信息實時地通過接口傳送給ECU。ECU對接收到的信息進行相應的決策和處理后，通過接口將控制信號輸出給相應的執行器，由執行器負責執行相應的動作。其中，傳感器在汽車電子控制系統中發揮著重要作用，決定了系統控制的穩定性。傳感器工作時，能夠將采集的汽車外界環境信息輸入并轉換為電信號，傳輸給電控單元，進而實現電子控制。傳感器的精度、響應性、可靠性、耐久性及輸出的電壓信號等性能指標，是影響汽車動力性、操控性、安全性等的關鍵因素。（三）汽車電子控制系統中的芯片汽車向電動化、智能化、網聯化快速發展，拓寬了芯片在汽車電子控制系統的應用場景，帶動了汽車芯片的應用需求。按照通用分類標準，汽車芯片可分為主控芯片、存儲芯片、功率芯片、信號與接口芯片、傳感器芯片等五大類。近十年來整車所用芯片平均數量不斷攀升，從2012年傳統燃油車單車平均使用438個、新能源車單車平均使用567個，迅速上升到2022年預計傳統燃油車單車平均使用934個、新能源車單車平均使用1，459個。新能源汽車作為汽車芯片需求量的主要驅動力，在碳達峰、碳中和的政策背景下，新能源汽車銷量和滲透率不斷提高，進而對汽車芯片的需求量將大幅提升。在單車芯片使用量不斷上升和新能源汽車市場規模不斷擴大的雙因素驅動下，汽車芯片市場規模在乘數效應下快速爆發。2021年全球汽車芯片市場規模約498．49億美元，預計2026年將達到669．63億美元；中國汽車芯片市場規模約150．10億美元，占全球市場比重約30．11%，預計2026年將達到184．89億美元。從全球競爭格局來看，國外廠商在汽車芯片市場占據主要份額。根據Gartner統計，2020年全球前十大車規級半導體廠商均為國外廠商。由于車規級芯片技術壁壘較高，我國國產汽車芯片難以進入汽車產業鏈中，根據中國汽車芯片產業創新戰略聯盟數據統計，2020年我國汽車芯片主要依賴于境外供應商，自主汽車電子芯片產業規模僅占4．50%。目前，我國汽車芯片國產化率較低，其主要原因：1）我國芯片產業起步較晚，而芯片行業具有整體研發周期長、投資規模大等特點，企業需要較長時間的技術積累和經驗沉淀實現技術突破，形成了較高的行業壁壘；2）汽車電子行業對產品的安全性和穩定性要求較高，企業進入汽車電子供應鏈體系的準入門檻相對較高且驗證周期較長，從而導致市場參與者較少；3）通常整車廠在認證新供應商時，會要求其產品擁有一定規模的上車數據，因此車企與芯片廠商在形成穩定的合作關系后，在原有車型上替換供應商的動力不足。國產廠商缺乏測試及應用數據，其車規級芯片在正常供給的狀態下較難尋得突破。在國際貿易爭端以及新冠疫情的影響下，缺芯潮席卷汽車芯片市場，加之當前全球汽車芯片主要產能相對集中，我國汽車芯片對外依賴度高，芯片短缺已經成為阻礙我國汽車產業保供和轉型升級的關鍵問題，汽車芯片的自主可控受到了國家、汽車廠商及汽車芯片企業的高度重視。1、汽車傳感器芯片概況傳感器是汽車電子控制系統必不可少的一部分，用以測量位置、壓力、電流、力矩、溫度、角度、距離、加速度、流量等信息，并將這些信息轉換成電信號輸入給汽車電子控制器，進而實現汽車電子控制。汽車傳感器按被測物理量可分為：位置傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、扭矩角度傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、流量傳感器等。傳感器的精確性、可靠性將直接影響汽車電子控制系統的控制效果。平均每個傳感器中的芯片價值量占比為60%以上。隨著新能源車逐步替代燃油車，汽車電動化對執行層中動力、制動、轉向、變速系統以及電機、電機控制器、電池管理系統等方面的影響更為直接，對傳感器需求隨之顯著增長。根據GlobalMarketInsights，預計到2030年，全球汽車傳感器市場規模將超過550億美元。中國汽車傳感器市場規模從2017年的157．3億元增長至2021年的263．9億元，年均復合增長率為13．8%。在國家政策和智能汽車快速發展下，中國汽車傳感器市場規模將持續增長，預計2025年中國汽車傳感器市場將突破400億元。2、汽車磁傳感器芯片發展現狀及趨勢由于汽車工作環境復雜，對汽車器件的一致性和穩定性具有較高的要求，磁傳感器以其高性能優勢，在汽車領域得到廣泛應用，并已成為最大的磁傳感器應用市場。在磁傳感器芯片中，霍爾傳感器芯片的測量精度能夠滿足絕大部分使用場景，同時具備大量程、高可靠性和抗干擾能力，與其他磁傳感器的解決方案相比具有很好的成本優勢，因此霍爾傳感器芯片是車規級磁傳感器芯片中的主流技術。霍爾傳感器芯片在汽車中主要被用于車速、傾角、角度、距離、接近、位置等參數檢測以及導航、定位，比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機旋轉、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導航、防抱死檢測、泊車定位、安全氣囊與太陽能板中的缺陷檢測、座椅位置記憶、改善導航系統的航向分辨率等。近年來新能源汽車的滲透率不斷提升。在新能源汽車中，三電系統（動力電池、電機和電控系統）決定了汽車的主要性能，并隨著電機的功率提升以及大功率快速充電的需求增加，新能源汽車對電流測量的需求大幅增加。盡管燃油車中的發動機+變速箱被三電系統取代，但底盤、車身和車載電子系統與傳統燃油車基本相同，相應的傳感器需求仍然存在。因此相比傳統燃油車，新能源汽車對磁傳感器的總體需求進一步增加。隨著汽車智能化和功能安全需求的提升，為提高安全冗余，汽車電子配置不斷提升，電動助力轉向系統、ABS防抱死系統、電子油門踏板以及電動座椅、天窗、尾門等部件中磁傳感器數量成倍增加，并采取多路、多芯片的方案設計，使得每輛車上的磁傳感器芯片數量不斷增加。結合以上趨勢，汽車磁傳感器芯片的總體需求和價值量將持續提升，根據ICVTank數據統計，傳統燃油車使用至少30個磁傳感器，在混合動力或純電動汽車中磁傳感器數量增加到50個左右，單車磁傳感器價值量也由120元增長至250元，其中芯片的成本占比超過60%。近年來，由于汽車產業鏈缺芯、國產新能源車的快速發展以及政策推動等原因，國產汽車磁傳感器芯片廠商獲得了絕佳的供應鏈導入和客戶驗證機會，通過大規模放量后，國內磁傳感器芯片廠商將進一步提高市場占有率，從而實現市場規模快速增長。集成電路行業進出口情況從進口情況來看，據ICInsights的數據，2021年國內集成電路自給率僅有16%，使得集成電路行業已成為我國進口依賴程度較高的行業之一，尤其是高端芯片嚴重依賴進口，2022年1-11月我國集成電路進口量達4985億塊，進口金額達3811億美元。考慮到集成電路行業對國民經濟及社會發展的戰略性地位和國際貿易摩擦預期等因素，集成電路的國產化更具緊迫性。從出口情況來看，目前國內半導體產業穩步發展，并在半導體設備、材料、制造工藝等薄弱環節逐步取得突破，產品穩定性和安全性的提升也在推動行業出口增長。數據顯示，2022年1-11月我國集成電路出口量達2505億塊，出口金額達1402．6億美元。集成電路行業市場規模我國集成電路行業起步較晚，但經過多年的積累與發展，在巨大的市場需求、良好的產業政策、豐富的人口紅利、穩定的經濟增長等眾多優勢條件驅動下，我國集成電路產業實現了快速發展并持續保持高速增長，整體實力顯著提升。目前，中國集成電路行業已在全球集成電路產業中占據重要市場地位。根據中國半導體行業協會數據顯示，2021年中國集成電路行業銷售額為10458．3億元，2022年上半年，中國集成電路產業的銷售額達到4763．5億元，同比增長16．1%，預計2023年其市場規模將達14425億元。集成電路市場前景預測集成電路產業和軟件產業是信息產業的核心，是引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量。國家出臺《十四五數字經濟發展規劃》《十四五國家信息化規劃》《十四五信息通信行業發展規劃》等政策均提到，完成信息領域核心技術突破也要加快集成電路關鍵技術攻關，著力提升基礎軟硬件、核心電子元器件、關鍵基礎材料和生產裝備的供給水平，強化關鍵產品自給保障能力。我國集成電路產業和軟件產業快速發展，有力支撐了國家信息化建設，促進了國民經濟和社會持續健康發展。集成電路行業發展情況和未來發展趨勢在汽車電子領域，傳統意義上的機械式汽車被現代電子化汽車所取代，現代電子技術在汽車上的大量應用，各種電子電器產品占汽車總成本的比重越來越高。電子技術的應用在雖然提高了汽車的經濟性、安全性和舒適性，但同時也在汽車電磁兼容方面帶來不容忽視的問題。電磁兼容技術即是由電磁干擾引出的一項新技術，旨在特定工作環境中，電子裝置或電子系統不產生干擾或不受環境干擾。因此，電磁兼容設計是圍繞干擾源、敏感源和耦合路徑等設計要素，通過模擬設計電路以及工程師豐富的設計經驗，選擇最優電路泄放路徑，隔離及屏蔽干擾源，設計去耦電路，消除電磁干擾的技術方法，提高產品電磁兼容性。隨著汽車智能化時代的到來，大量新的技術需要被引進或運用到全新的場景中，因此需要使用大量的傳感器，從而使電磁兼容問題變得更加復雜。另外，無論是智能汽車、智能家居、智慧城市、智能制造還是智能終端，都將使用高密度、多互聯的電子設備，各類電子設備的應用場景之間相互影響，產生一系列電磁兼容問題，給芯片設計帶來全方位、多方面的挑戰。電磁兼容技術要從原理設計、布局、PCB設計和制造、整機組裝、測試驗證、檢測認證、到量產，做全流程的優化，對應問題場景進行評估衡量，設計和改善電磁兼容性能，才能確保電磁兼容性不成為影響汽車三化進程中的問題。目前，在傳統傳感器等電子元器件構成方面，芯片需要搭配PCB來實現功能，一方面用以固定傳感器，另一方面需要外圍元器件提供電磁兼容性的保護功能。相較于傳統PCBA封裝，無PCB（PCB-Less）封裝解決方案使PCB-Less芯片集成了傳感器芯片與汽車ECU相連接所需的常用外接無源組件。在電機設計空間越來越小的趨勢下，OEM廠商可以集成傳感器和模塊，電源端電阻的集成意味著OEM無需連接常用的外部串聯電阻，集成的去耦電容可提供傳感器更好的EMC和ESD性能。此外，芯片可以集成內部穩壓電路和灌電流的輸出，實現反向電壓保護、熱保護功能。未來，高集成化的芯片不僅可以減少所占空間，從而減小終端設備總體積，還可以通過更加復雜的電路微結構實現芯片更好性能。在汽車電子領域，汽車智能化程度越高，電子、電氣系統越復雜，對功能安全的要求也到了前所未有的高度。為實現汽車上電子、電氣系統的功能安全設計，國際標準化組織（ISO）制定了一項汽車功能安全管理體系ISO26262，它派生于電子、電氣及可編程器件功能安全基本標準IEC61508，又以IATF16949為前提，對功能安全進行了規范化。ISO26262定義了汽車安全生命周期、汽車安全完整性等級關鍵概念，為汽車電子電氣系統的整個生命周期中與功能安全相關的工作流程和管理流程提供了指導。在芯片設計時，一方面需要識別和預防系統失效，即車載芯片設計過程中的人為錯誤引起的失效，通常需要強大的開發流程來避免系統失效的可能性；另一方面需要識別和預防隨機硬件失效，即在車載芯片的生命周期中，非預期地發生、并服從概率分布的失效。在汽車芯片的功能實現中，通過芯片硬件冗余設計以及特殊后端設計可以預防或降低失效風險發生的可能性。未來，汽車芯片需要滿足更多的功能安全、可靠性和質量要求，在工藝的選擇、開發流程的管理、設計流程上都有更高的要求。同時，在芯片設計時需要考慮更多的功能安全性技術應用。汽車行業智能化，電動化和網聯化驅動汽車價值鏈的升級，智能駕駛和新能源