寫在前面

我們都知道，無(wú)論是傳統(tǒng)燃油車、新能源汽車，還是無(wú)人駕駛智能汽車，芯片都是核心中的核心。那么，汽車到底有多需要芯片？

中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示：一臺(tái)傳統(tǒng)燃油車所需芯片數(shù)量為600～700顆，新能源汽車是1600顆，而智能汽車則需要3000顆。

工信部相關(guān)負(fù)責(zé)人在今年初國(guó)新辦舉行的新聞發(fā)布會(huì)上透露，預(yù)計(jì)2024年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量將達(dá)到1150萬(wàn)輛左右，增長(zhǎng)約20%。同時(shí)，2024年中國(guó)汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到905億元，同比增長(zhǎng)6.5%。

然而，與龐大的市場(chǎng)需求形成鮮明對(duì)比的，卻是很低的國(guó)產(chǎn)芯片使用率。數(shù)據(jù)顯示，汽車芯片中價(jià)值占比較高的控制芯片（MCU）國(guó)產(chǎn)上車比僅在8%～10%；從整車看，截至2023年底國(guó)內(nèi)自主品牌汽車的國(guó)產(chǎn)芯片應(yīng)用占比也僅有10%左右。

面對(duì)高速增長(zhǎng)的需求、錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)，對(duì)車企乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游而言，沒(méi)有任何一方希望再經(jīng)歷一次2021、2022年的“缺芯”危機(jī)。

“只要芯片產(chǎn)能一上來(lái)，短缺問(wèn)題就會(huì)緩解，但是要想真正解決‘缺芯’危機(jī)，就必須實(shí)現(xiàn)芯片自主可控”，中汽協(xié)專家表示。

“發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車，中國(guó)軟件和中國(guó)芯片缺一不可，國(guó)資央企責(zé)無(wú)旁貸”，6月18日，國(guó)務(wù)院國(guó)資委黨委委員、副主任茍坪在2024首屆中國(guó)（重慶）智能汽車基礎(chǔ)軟件生態(tài)大會(huì)暨第三屆中國(guó)汽車芯片高峰論壇上表示，今年前5月，中國(guó)電科、中國(guó)電子、華潤(rùn)集團(tuán)、中國(guó)中車集團(tuán)共銷售汽車芯片2.35億顆，三家中央汽車企業(yè)共使用1.32億顆國(guó)產(chǎn)汽車芯片。

與此同時(shí)，越來(lái)越多的整車企業(yè)、科技企業(yè)也紛紛展開(kāi)核心芯片自研工作，促使汽車芯片國(guó)產(chǎn)化跨過(guò)萌芽階段，并呈現(xiàn)出不斷加快的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

中國(guó)芯片正加速“上車”。

“一身都是芯”的汽車來(lái)了

數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)芯片需求量超過(guò)200億顆。更加智能化、“一身都是芯”的新能源汽車，正在身體力行地改變著汽車行業(yè)的生態(tài)。

談?wù)撈囆酒?021- 2022年的全球芯片短缺危機(jī)是無(wú)法繞開(kāi)的一個(gè)大事件。而隨著車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)恢復(fù)，此前一度因?yàn)樾酒o俏而加大芯片囤貨的下游供應(yīng)商及車企，開(kāi)始出現(xiàn)了芯片庫(kù)存持續(xù)積壓的狀況。

數(shù)據(jù)顯示，大約從2023年第三和第四季度開(kāi)始，幾類指標(biāo)性市場(chǎng)均出現(xiàn)供給過(guò)剩。這股勢(shì)頭延續(xù)到了今年一季度。以英特爾旗下Mobileye為例，該公司第一季度營(yíng)收大幅下降，原因是在經(jīng)濟(jì)不確定、庫(kù)存過(guò)剩等情況下，客戶減少了支出，導(dǎo)致其駕駛輔助芯片訂單減少。

有關(guān)專家表示，目前，汽車芯片供需呈兩極分化態(tài)勢(shì)，主要源于結(jié)構(gòu)性過(guò)剩。其中大部分通用型汽車芯片在上游廠商完成擴(kuò)產(chǎn)及產(chǎn)能轉(zhuǎn)移后已不再缺貨，甚至車企過(guò)分囤貨導(dǎo)致需求過(guò)剩，如MCU、PMIC等。但功率芯片、存儲(chǔ)芯片等當(dāng)下仍比較緊俏。

另一方面，相對(duì)于現(xiàn)狀的謹(jǐn)慎，業(yè)界對(duì)未來(lái)汽車芯片的需求預(yù)測(cè)則頗為積極?！澳壳靶履茉雌嚒妱?dòng)化→智能化’升級(jí)已是大勢(shì)所趨，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，智能座艙、激光雷達(dá)等類型汽車芯片需求有望持續(xù)高漲”，相關(guān)業(yè)內(nèi)人士說(shuō)。

毫無(wú)疑問(wèn)，我國(guó)汽車芯片行業(yè)正迎來(lái)快速發(fā)展的光輝歲月——只不過(guò)前者還在嬌嫩的發(fā)芽期。

“目前國(guó)內(nèi)有超過(guò)200家汽車芯片企業(yè)，但普遍規(guī)模較小，產(chǎn)品以中低端為主，高端產(chǎn)品和產(chǎn)品系列有待完善突破”，中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)、國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才表示，這些數(shù)量龐大的供應(yīng)商們大多發(fā)展時(shí)間短、企業(yè)規(guī)模小、車規(guī)產(chǎn)品線較單一、產(chǎn)品同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)和中低端重復(fù)投入較多，一定程度上分散了制造資源和市場(chǎng)資源。

同時(shí)，我們也應(yīng)看到，“鏈長(zhǎng)”們正用行動(dòng)在努力改變這一現(xiàn)狀。

中國(guó)一汽充分發(fā)揮“鏈主”企業(yè)引領(lǐng)帶動(dòng)作用，與聯(lián)和投資公司等成立汽車芯片工程中心，與地平線等企業(yè)共同開(kāi)發(fā)大算力車用芯片，實(shí)現(xiàn)2023年單車芯片國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)30%；中國(guó)電子旗下華大半導(dǎo)體協(xié)同汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新，同頭部車企聯(lián)合定義開(kāi)發(fā)電源管理芯片、微控制單元、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片和高邊驅(qū)動(dòng)等車規(guī)芯片，45款芯片進(jìn)入車企芯片池……目前，9家央企在共建軟件應(yīng)用生態(tài)等方面布局了16項(xiàng)任務(wù)，各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)展順利。

“將堅(jiān)持共建共享，進(jìn)一步發(fā)揮央企牽引帶動(dòng)作用，助力打造汽車操作系統(tǒng)開(kāi)源平臺(tái)和汽車芯片供需協(xié)同機(jī)制；堅(jiān)持融合發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)揮中央企業(yè)體系化優(yōu)勢(shì)”，茍坪表示。

國(guó)家隊(duì)加速“上車”后，汽車芯片生態(tài)無(wú)疑會(huì)更加健全、完善，我們只需要多一些時(shí)間和耐心。

國(guó)產(chǎn)芯片正在迎頭趕上

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已有近300家公司在開(kāi)發(fā)汽車芯片產(chǎn)品。

SEMI（國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)）近期發(fā)布的一份產(chǎn)業(yè)報(bào)告指出，當(dāng)前，中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等半導(dǎo)體制造巨頭正加大產(chǎn)能建設(shè)，以滿足汽車等傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)芯片的巨大需求。預(yù)計(jì)到2025年，全球會(huì)增加109座晶圓工廠，其中40%左右位于中國(guó)。

與龐大產(chǎn)量形成鮮明對(duì)比的，是國(guó)產(chǎn)汽車芯片尚未規(guī)?；采w、高端領(lǐng)域有待突破的現(xiàn)狀。

雖然200多家汽車芯片產(chǎn)品企業(yè)中已有42家登陸A股市場(chǎng)，且其中有不少一季度交出了亮眼成績(jī)單，但是有數(shù)據(jù)顯示，各家企業(yè)的產(chǎn)品品類仍然較為狹窄，超過(guò)70%的企業(yè)汽車芯片產(chǎn)品都不超過(guò)10款，大部分量產(chǎn)的應(yīng)用規(guī)模還比較小。

那么，有哪些車規(guī)級(jí)芯片是需要我們?nèi)ネ黄频模?/p>

按功能粗略細(xì)分，汽車芯片可以分為控制類芯片、功率半導(dǎo)體（如IGBT等）、傳感器類芯片以及其他類別（如存儲(chǔ)芯片等）。有關(guān)專家表示，在ECU不斷刪繁就簡(jiǎn)，智能化、芯片集中化成為車界主流的當(dāng)下，MCU（屬控制類）和專用芯片將會(huì)是未來(lái)國(guó)產(chǎn)芯片替代的重中之重。

據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)分析，目前我國(guó)MCU八成市場(chǎng)被國(guó)外廠商占據(jù)，雖然一些國(guó)內(nèi)廠商如兆易創(chuàng)新、中穎電子、晟矽微電、靈動(dòng)微電等，憑借成本、服務(wù)能力、掌握32位MCU技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，逐步完成了中低端MCU領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化，但對(duì)于中高端市場(chǎng)的破局還處于全力推進(jìn)階段。

我們也并非沒(méi)有“明星選手”。在4月舉辦的北京車展上，出貨量超500萬(wàn)、覆蓋40多款主流車型、曾向?qū)幍聲r(shí)代供應(yīng)百萬(wàn)片MCU的國(guó)產(chǎn)“王者”芯馳科技推出了新一代區(qū)域控制器（ZCU）芯片產(chǎn)品家族，覆蓋I/O豐富型、控制融合型和計(jì)算密集型區(qū)域控制器，分別面向車身控制、車身+底盤+動(dòng)力跨域融合，以及超級(jí)動(dòng)力域控等核心應(yīng)用場(chǎng)景。其中，旗艦產(chǎn)品E3650直接對(duì)標(biāo)英飛凌、瑞薩電子等國(guó)際大廠，持續(xù)朝高端品類推進(jìn)。

智能座艙和自動(dòng)駕駛被視為未來(lái)的兩大“機(jī)會(huì)風(fēng)口”，也是業(yè)界公認(rèn)的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的領(lǐng)域。從現(xiàn)狀來(lái)看，追求“CPU+GPU+ XPU”的智駕SoC、智能座艙SoC芯片正逐漸成為主流，對(duì)于芯片算力的追求也在快速攀升。

在這一領(lǐng)域，目前，國(guó)產(chǎn)芯片正在迎頭趕上。地平線、黑藝麻智能、芯馳科技等主流企業(yè)汽車芯片的制程都在14nm和28nm級(jí)別，并努力朝7nm級(jí)別推進(jìn)。

2023年3月，芯擎科技對(duì)外宣布7nm車規(guī)級(jí)SoC芯片“龍鷹一號(hào)”量產(chǎn)供貨。該芯片內(nèi)置了8核CPU、14核GPU，以及8 TOPS AI算力的獨(dú)立NPU。

自2023年9月首次搭載于領(lǐng)克08車型以來(lái)，該芯片已在多款車型中得到應(yīng)用。截至2023年末，芯擎科技出貨量已突破20萬(wàn)片，為外企主導(dǎo)的智能座艙SoC芯片市場(chǎng)提供了難得的國(guó)產(chǎn)替代方案。

在功率半導(dǎo)體、傳感器以及模擬芯片等品類上，國(guó)內(nèi)企業(yè)也正在努力地推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代。

3月19日，由武漢芯必達(dá)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)首顆汽車智能SBC芯片（智能系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片）正式量產(chǎn)出貨。作為MCU的“好朋友”，這種芯片同時(shí)具備電源、通信，監(jiān)控診斷、喚醒機(jī)制以及安全監(jiān)控等多種功能，在滿足集成化的同時(shí)，能夠高效地輔助MCU，為其保駕護(hù)航。

憑借有著15年以上的汽車芯片研發(fā)與量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，這家成立僅22個(gè)月的新銳公司快速突破了SBC研制中各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)“入局即破局”。

朝核心推進(jìn)的不只有半導(dǎo)體企業(yè)，還有越來(lái)越多的車企上場(chǎng)“造芯”。不少造車新勢(shì)力以特斯拉為對(duì)標(biāo)對(duì)象，采取全棧自研方式布局自動(dòng)駕駛芯片。而傳統(tǒng)車企也在采用合作研發(fā)、共同出資等形式，力求在核心領(lǐng)域取得突破。

據(jù)長(zhǎng)城汽車總工程師曹常鋒介紹，長(zhǎng)城汽車目前已與北京開(kāi)源芯片研究院簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)啟RISC- V芯片架構(gòu)的研究并推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片架構(gòu)統(tǒng)一，同時(shí)在內(nèi)部再孵化出一整個(gè)團(tuán)隊(duì)著手進(jìn)行芯片研發(fā)工作。

毫無(wú)疑問(wèn)，朝核心推進(jìn)的力量正愈發(fā)強(qiáng)勁。

一騎絕塵不再是個(gè)傳說(shuō)

建立整套汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，被認(rèn)為是國(guó)產(chǎn)芯片加速“上車”不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。

車規(guī)級(jí)芯片標(biāo)準(zhǔn)有多高？

目前，全球汽車芯片產(chǎn)業(yè)主要依靠國(guó)際汽車電子協(xié)會(huì)（AEC）AEC- Q系列認(rèn)證作為全球公認(rèn)通用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

與手機(jī)、電腦、平板、智能手表、機(jī)頂盒等電子產(chǎn)品上的消費(fèi)級(jí)芯片不同，車規(guī)級(jí)芯片并不以追求極致算力為第一目標(biāo)，而主打“安全！安全！安全！”，將身體強(qiáng)壯、皮實(shí)耐用、穩(wěn)定可靠作為首要驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。

想要成為一枚合格的車規(guī)級(jí)芯片？需要滿足環(huán)境要求、抗振動(dòng)沖擊、可靠性、一致性等一系列極為嚴(yán)苛的要求。任何公司想要入局芯片產(chǎn)業(yè)鏈，都必須擁有AEC- Q100可靠性認(rèn)證，并通過(guò)IATF16496、ISO 26262：2018等系列標(biāo)準(zhǔn)。

以DPPM（Defect part per million/每百萬(wàn)缺陷機(jī)會(huì)中的不良品數(shù)）為例，消費(fèi)級(jí)芯片要求DPPM小于500個(gè)缺陷，而車規(guī)級(jí)則要求將這一數(shù)字縮小到小于或等于10。

業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，周期長(zhǎng)、難度大是車規(guī)級(jí)芯片認(rèn)證的兩大特點(diǎn)。行業(yè)巨頭憑借多年的經(jīng)驗(yàn)，大多無(wú)憂通過(guò)，而新興公司需要一件一件地“啃”下來(lái)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這對(duì)初創(chuàng)中的企業(yè)而言是個(gè)不小的考驗(yàn)。

正因?yàn)槿绱?，業(yè)界一直在呼吁建立一個(gè)全面、高效的標(biāo)準(zhǔn)體系，讓企業(yè)間能夠?qū)崿F(xiàn)良性競(jìng)爭(zhēng)、共同發(fā)展，并從源頭打消企業(yè)不敢、不愿嘗試自研芯片的顧慮。

“中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)應(yīng)該努力爭(zhēng)取更多的話語(yǔ)權(quán)，因?yàn)樵趯?shí)際使用中，這些半導(dǎo)體器件將面臨更高的強(qiáng)度、更高的工作電壓開(kāi)關(guān)速度，這些都直接影響其可靠性。中國(guó)汽車芯片的可靠性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)亟須解決”，工業(yè)和信息化部電子第五研究所研究員、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室總師陳媛說(shuō)。

讓人振奮的是，行業(yè)期盼已久的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)同汽車芯片一起“加速”上車了。

2023年3月28日，工信部就已發(fā)布《國(guó)家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》（征求意見(jiàn)稿），公開(kāi)征求意見(jiàn)，為芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。

今年1月，工信部梳理編制并正式印發(fā)了《國(guó)家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》（簡(jiǎn)稱《建設(shè)指南》），讓車規(guī)級(jí)芯片“有綱可依”朝前邁出關(guān)鍵一步。

根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同，《建設(shè)指南》將汽車芯片產(chǎn)品劃分為10個(gè)類別，分別是：控制芯片、計(jì)算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲(chǔ)芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、電源管理芯片、其他類芯片。

同時(shí)，《建設(shè)指南》基于汽車芯片技術(shù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景需求搭建標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，以汽車技術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提出標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的總體架構(gòu)、內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)建設(shè)方向，并提出到2025年制定30項(xiàng)以上汽車芯片重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)、到2030年制定70項(xiàng)以上汽車芯片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的兩大建設(shè)目標(biāo)，分階段建立健全我國(guó)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系。

6月，工信部發(fā)布2024年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)，其中提出，強(qiáng)化汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)供給。加快汽車芯片環(huán)境及可靠性、電動(dòng)汽車芯片環(huán)境及可靠性、汽車芯片信息安全等標(biāo)準(zhǔn)研制，提供汽車芯片基礎(chǔ)技術(shù)支撐。推動(dòng)制定智能駕駛計(jì)算芯片、汽車ETC芯片、紅外熱成像芯片、蜂窩通信芯片、安全芯片、電動(dòng)汽車用功率驅(qū)動(dòng)芯片、電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片等標(biāo)準(zhǔn)，明確各類芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法。

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，雖然《建設(shè)指南》真正落地還需要解決一些問(wèn)題，但標(biāo)準(zhǔn)化政策的出臺(tái)能很好地幫助企業(yè)找到更好的定位，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方向會(huì)更加明確，亦可作為芯片供應(yīng)商和車企協(xié)作的橋梁，加速中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)“上車”的速度。

“速度是八十邁，心情是自由自在”……相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，國(guó)產(chǎn)汽車芯片“上車”后，一騎絕塵不會(huì)再是一個(gè)傳說(shuō)。

編輯/王盈