補(bǔ)齊芯“鏈”方可自主可控

文 / 本刊記者 趙子垚

改善汽車(chē)、芯片兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈管理體系，以及實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵汽車(chē)芯片的本地化布局，正事關(guān)相關(guān)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)研發(fā)的發(fā)展進(jìn)程。同時(shí)，對(duì)于汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)集群可否出現(xiàn)全球影響力同樣意義重大。

近年來(lái)，由于汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化趨勢(shì)加速，汽車(chē)已不再是單純的交通工具，正朝著移動(dòng)智能終端、儲(chǔ)能空間和數(shù)字空間的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在此前提下，芯片在汽車(chē)各應(yīng)用環(huán)節(jié)的比重也逐步提升，并伴隨新能源汽車(chē)的普及和自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟，成為汽車(chē)新技術(shù)應(yīng)用和功能提升的核心部件。然而，疊加全球范圍內(nèi)集成電路供應(yīng)緊張形勢(shì)、國(guó)際國(guó)內(nèi)區(qū)域性疫情擾動(dòng)以及半導(dǎo)體的強(qiáng)周期波動(dòng)等因素，芯片的供應(yīng)穩(wěn)定已然成為汽車(chē)供應(yīng)鏈的焦點(diǎn)話題。

6 月29 日，在2022 中國(guó)汽車(chē)供應(yīng)鏈大會(huì)的“芯系自主—共創(chuàng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈新實(shí)力”分論壇上，中國(guó)汽車(chē)芯片聯(lián)盟車(chē)規(guī)半導(dǎo)體測(cè)試總工程師雷黎麗、東風(fēng)公司戰(zhàn)略規(guī)劃與科技發(fā)展部分部經(jīng)理黎宏偉、黑芝麻智能產(chǎn)品副總裁丁丁、芯馳科技汽車(chē)業(yè)務(wù)副總經(jīng)理朱玉平、芯旺微電子副總裁丁丁、杰發(fā)科技副總經(jīng)理馬偉華、中車(chē)時(shí)代電氣汽車(chē)事業(yè)部副總經(jīng)理段聰、芯擎科技副總裁蔣漢平等嘉賓作現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言，就當(dāng)前芯片在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)供應(yīng)鏈的本地化建設(shè)等話題分享各自觀點(diǎn)。該分論壇由中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)李邵華主持。

補(bǔ)芯“鏈”需群策群力

如果只著眼于芯片，我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展表現(xiàn)可圈可點(diǎn)，在內(nèi)存、閃存和功率芯片等方面，已相繼打入國(guó)際電子品牌的產(chǎn)業(yè)鏈。事實(shí)上，由于消費(fèi)電子和移動(dòng)通信消費(fèi)在中國(guó)市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，我國(guó)已成為全球半導(dǎo)體增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)，在芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝等環(huán)節(jié)逐步形成產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但將目光聚焦于汽車(chē)芯片，則又面臨著另一番境地。

“當(dāng)前全球汽車(chē)芯片主要產(chǎn)能相對(duì)集中，且產(chǎn)能主要集中在國(guó)外，致使我國(guó)汽車(chē)芯片對(duì)外依賴度較高?！敝袊?guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)李邵華表示，“同時(shí)鑒于需求爆發(fā)、產(chǎn)能錯(cuò)配、供應(yīng)鏈?zhǔn)茏璧韧话l(fā)因素疊加，芯片短缺已成為阻礙我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)保供和轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵問(wèn)題?！倍鴩?guó)內(nèi)汽車(chē)、芯片兩個(gè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展不足的客觀現(xiàn)實(shí)，又使得在部分特定車(chē)規(guī)級(jí)芯片的供需方面，錯(cuò)配問(wèn)題同樣日益凸顯，例如新能源汽車(chē)所采用的高功率芯片數(shù)量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)汽車(chē)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)則需要更多高算力、智能化的AI 芯片。

所以面對(duì)當(dāng)前形勢(shì)，為進(jìn)一步降低芯片短缺對(duì)汽車(chē)行業(yè)的沖擊，同時(shí)保障國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)和芯片的健康、持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展。李邵華代表中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)提出六點(diǎn)建議：一是建立汽車(chē)芯片信息統(tǒng)計(jì)體系；二是改善汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈管理體系，推進(jìn)汽車(chē)芯片供應(yīng)鏈本地化建設(shè)；三是創(chuàng)新行業(yè)間協(xié)同合作模式；四是加強(qiáng)芯片專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)；五是完善我國(guó)汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)體系；六是構(gòu)建企業(yè)間高效的對(duì)接服務(wù)平臺(tái)。其中，“改善汽車(chē)、芯片兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈管理體系，以及實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵汽車(chē)芯片的本地化布局，是保障兩個(gè)行業(yè)協(xié)同發(fā)展的主要措施?！崩钌廴A說(shuō)，“這不僅事關(guān)如何解決供應(yīng)鏈支撐問(wèn)題，還將影響到最終能否出現(xiàn)具備全球影響力的汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)集群?！?/p>

對(duì)于車(chē)企而言，在汽車(chē)芯片大規(guī)模應(yīng)用前，“我們與半導(dǎo)體行業(yè)基本還處于兩條平行的道路，互不相交。直到2021 年，一顆小芯片，難倒了眾多英雄漢，汽車(chē)和芯片兩個(gè)產(chǎn)業(yè)才有了頻繁交集。”東風(fēng)公司戰(zhàn)略規(guī)劃與科技發(fā)展部分部經(jīng)理黎宏偉對(duì)此介紹道。與此同時(shí)，由于新一代汽車(chē)“軟件定義硬件、算力驅(qū)動(dòng)馬力、比特管理瓦特”的特征，車(chē)企在整車(chē)研發(fā)過(guò)程中，正日益趨于硬件高度集中、軟件SOA 化演進(jìn)的方向。“在這種情況下，芯片對(duì)于整車(chē)算力、性能實(shí)現(xiàn)、場(chǎng)景體驗(yàn)等影響愈發(fā)深刻，對(duì)芯片的供應(yīng)要求則呈現(xiàn)出數(shù)量倍增、算力倍增、價(jià)值倍增的趨勢(shì)。”據(jù)黎宏偉初步估算，十四五末僅東風(fēng)公司每年的芯片需求便將超過(guò)20 億顆。

然而，在旺盛的芯片需求下，是當(dāng)前國(guó)產(chǎn)芯片在整車(chē)上的搭載應(yīng)用比例僅約3%的尷尬境地。“特別是在部分高端MCU、復(fù)雜高/低邊驅(qū)動(dòng)、智能電源管理芯片等細(xì)分領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)芯片基本還處于替代空白?！币虼耍韬陚フJ(rèn)為，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)芯片仍需時(shí)日突破從無(wú)到有、從“可用”到“好用”的瓶頸。“在我們看來(lái)，這對(duì)車(chē)企考驗(yàn)的是軟硬件開(kāi)發(fā)能力和對(duì)供應(yīng)鏈的管理水平；而對(duì)芯片企業(yè)而言，考驗(yàn)的則是交付能力、按需提供差異化解決方案的能力以及與主機(jī)廠采購(gòu)體系對(duì)接的能力?！?/p>

再?gòu)钠?chē)芯片上車(chē)應(yīng)用及測(cè)試的角度看，當(dāng)前汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)車(chē)規(guī)芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)提出更多約束條件。“例如‘四化’所要求的可靠性、可用性、安全性、兼容性等量化屬性，它們之間的邏輯該怎樣設(shè)計(jì)。”中國(guó)汽車(chē)芯片聯(lián)盟車(chē)規(guī)半導(dǎo)體測(cè)試總工程師雷黎麗表示，“再加上針對(duì)半導(dǎo)體器件本身功能的環(huán)境、溫度等要求，一顆多核的、高算力的、還具備感知的高等級(jí)車(chē)規(guī)芯片，它的設(shè)計(jì)及加工難度正對(duì)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片的規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)生壓力?！?/p>

此外，雷黎麗還表示車(chē)規(guī)芯片測(cè)評(píng)技術(shù)也需要獲得更高關(guān)注度，“國(guó)外汽車(chē)芯片和Tier1、主機(jī)廠綁定性非常強(qiáng)，已經(jīng)形成了內(nèi)部的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試體系。”因此，她認(rèn)為自主汽車(chē)芯片的發(fā)展，不僅需要汽車(chē)、芯片行業(yè)上下游合作伙伴的共商、共研、共建，還需共同探索符合中國(guó)場(chǎng)景下的車(chē)規(guī)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系、完整測(cè)試認(rèn)證平臺(tái)以及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。“只有做到這些，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片才方可穩(wěn)步、安全、快速的進(jìn)入到汽車(chē)供應(yīng)體系。”

國(guó)產(chǎn)研發(fā)各顯神通

目前，汽車(chē)企業(yè)在芯片領(lǐng)域已不再是旁觀者，紛紛通過(guò)投資芯片企業(yè)、與芯片企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室以及自研芯片等方式參與到芯片設(shè)計(jì)、研發(fā)進(jìn)程。在這一過(guò)程中，不少芯片企業(yè)已交出“答卷”，拿出了獨(dú)具特色的車(chē)規(guī)級(jí)芯片自研成果及解決方案。

由于ECU 在車(chē)輛上的大量使用，考慮到整車(chē)重量、成本、空間布置等角度，汽車(chē)電子電氣架構(gòu)正在一代又一代的發(fā)展演進(jìn)。而隨著汽車(chē)各應(yīng)用環(huán)節(jié)愈發(fā)復(fù)雜化，高性能SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）應(yīng)運(yùn)而生，并在汽車(chē)智能座艙和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。在黑芝麻智能產(chǎn)品副總裁丁丁看來(lái)，若想實(shí)現(xiàn)“芯系自主”，首先要對(duì)芯片最核心的部分實(shí)現(xiàn)自主化。

“大型的SoC 芯片是由很多的IP 核（獨(dú)立功能電路模塊）組成的，黑芝麻智能經(jīng)過(guò)多年的積累，已在視覺(jué)類(lèi)、AI 類(lèi)的處理器中實(shí)現(xiàn)IP 核自主。”而在掌握IP 核技術(shù)之后，丁丁認(rèn)為才算是在芯片性能上具備了領(lǐng)先海外同級(jí)產(chǎn)品的基礎(chǔ)?！盀榇?，我們還要在下一代大型車(chē)規(guī)芯片上的關(guān)鍵技術(shù)上，去做很多創(chuàng)新和自研。”與此同時(shí)，黑芝麻智能也著手在軟件系統(tǒng)層面推動(dòng)本地化產(chǎn)品替代。

另一位“丁丁”，芯旺微電子副總裁丁丁則對(duì)該公司在車(chē)規(guī)產(chǎn)品的自主創(chuàng)新與突破情況進(jìn)行介紹，“對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)而言，模仿和復(fù)制只是在不斷的消耗有限的市場(chǎng)資源，最終陷入價(jià)格戰(zhàn)的泥潭。只有創(chuàng)新才是滿足市場(chǎng)需求、引爆技術(shù)變革并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一出路。我們的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在避開(kāi)ARM 核的通用市場(chǎng)，獨(dú)辟蹊徑研發(fā)全自主IP核KungFu 內(nèi)核上，還體現(xiàn)在基于用戶的使用場(chǎng)景打造出差異化的MCU 產(chǎn)品?！睋?jù)介紹，該公司已發(fā)布近五十款基于KungFu 內(nèi)核的車(chē)規(guī)產(chǎn)品并成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，從8 位MCU 到32 位MCU，覆蓋車(chē)身控制、汽車(chē)電源與電機(jī)、汽車(chē)照明及智能座艙四大場(chǎng)景?！澳壳白匝袃?nèi)核+基于場(chǎng)景化的MCU 應(yīng)用方案，仍可滿足不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求?！?/p>

由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)IP 核自主，便基本上可為汽車(chē)芯片自主發(fā)展鋪平道路。但在芯片設(shè)計(jì)公司芯擎科技副總裁蔣漢平看來(lái)，“除了需要大量的自有IP 核轉(zhuǎn)化為汽車(chē)芯片的自主研發(fā)能力，還需要以造車(chē)人的思路去理解芯片需求，從而達(dá)到性能和成本的均衡?！?/p>

除此之外，在智能座艙芯片方面，杰發(fā)科技的智能座艙解決方案頗具看點(diǎn)。在開(kāi)發(fā)智能座艙過(guò)程中，由于芯片復(fù)雜程度逐步提升，會(huì)使得軟件開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證周期隨之延長(zhǎng)?！盀榇?，我們思考能否將上一代平臺(tái)做的軟件工作移植到后續(xù)平臺(tái)，以節(jié)約人力?！苯馨l(fā)科技副總經(jīng)理馬偉華介紹，“所以在從AC8015 升級(jí)到AC8025 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中，我們?cè)谛略鲆曈X(jué)處理NPU 座艙的需求外，嘗試將兩個(gè)芯片及所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)平臺(tái)的代碼復(fù)用，整體復(fù)用率達(dá)到75%～80%。最終令開(kāi)發(fā)周期實(shí)現(xiàn)大幅降低?！贝送?，杰發(fā)科技還嘗試對(duì)車(chē)內(nèi)座艙基本功能集成，通過(guò)Autochips 一體化座艙解決方案確保底層座艙基本系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步節(jié)約開(kāi)發(fā)周期。

供應(yīng)鏈兩端終牽手

供應(yīng)鏈體系的建設(shè)離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)上下游的配合。同時(shí)結(jié)合芯片產(chǎn)業(yè)回報(bào)周期長(zhǎng)、規(guī)?；?yīng)明顯的特點(diǎn)，整車(chē)企業(yè)在涉足芯片行業(yè)時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)新行業(yè)間協(xié)同合作的模式，建立以安全為基礎(chǔ)的高效率、低成本融合發(fā)展方式。

由于“缺芯”這一風(fēng)口，“過(guò)去兩年芯片企業(yè)與汽車(chē)的距離靠近了許多?！毙抉Y科技汽車(chē)業(yè)務(wù)副總經(jīng)理朱玉平坦言，“汽車(chē)與芯片之間高度關(guān)聯(lián)，我們與車(chē)企互相拜訪，彼此更新并同步了大量信息，既縮短了做決策的鏈條，又提高了效率?！蓖瑫r(shí)，這種直接協(xié)同合作令汽車(chē)芯片企業(yè)的成長(zhǎng)得到催化。如今，芯馳科技在智能座艙、自動(dòng)駕駛、中央網(wǎng)關(guān)和高性能MCU 四大領(lǐng)域均推出相對(duì)應(yīng)的車(chē)規(guī)級(jí)芯片?！八男竞弦?，賦車(chē)以魂。在大家的幫助下，我們正在有限的窗口期內(nèi)快馬加鞭，今年下半年我們會(huì)推出一系列新產(chǎn)品，以緊跟市場(chǎng)需求?！?/p>

況且，能夠直接對(duì)接車(chē)企獲取需求令朱玉平對(duì)汽車(chē)芯片的關(guān)注重點(diǎn)也做出及時(shí)調(diào)整?！耙皇嵌嗪薙oC 座艙芯片的增長(zhǎng)對(duì)我們提出了更多挑戰(zhàn)?！睋?jù)介紹，中國(guó)智能汽車(chē)多核SoC 座艙芯片滲透率從早前占比不到10%，正朝向占比50%比重挺進(jìn)。“智能駕駛芯片和自主MCU 也會(huì)有較大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)?！?/p>

然而，雖說(shuō)汽車(chē)與芯片行業(yè)已足夠貼近，但供應(yīng)過(guò)程中的矛盾也愈發(fā)明顯。在中車(chē)時(shí)代電氣汽車(chē)事業(yè)部副總經(jīng)理段聰看來(lái)，“在未來(lái)1 至2 年，采購(gòu)成本倒掛、利益分配不均等矛盾可能會(huì)得到緩解，但價(jià)格調(diào)整和利潤(rùn)分配是一個(gè)避不開(kāi)的話題，Tier1 和整車(chē)廠誰(shuí)能夠更早地去響應(yīng)這一趨勢(shì)，仍不得而知?！贝送?，段聰還表示在物料替代方面“不論是國(guó)外品牌還是國(guó)內(nèi)品牌替代，當(dāng)前均沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做支撐?！睂?duì)于芯片選型、推薦應(yīng)用等方面也造成較多困擾?！跋Ｍ嫌坞娮釉骷髽I(yè)能和中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)一道搭建起整車(chē)驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。”

而對(duì)芯片供應(yīng)體系可控的話題，芯旺微電子副總裁丁丁表示：“在近幾年整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能?chē)?yán)重不足的前提下，我們能夠突破‘缺芯’短板，仍能以快交期保障車(chē)廠的芯片使用需求，與背后強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系密不可分?！彼硎荆捎诠?yīng)商在產(chǎn)能保障方面給予了優(yōu)先排產(chǎn)支持，極大增強(qiáng)了該公司在常態(tài)化產(chǎn)能不足背景下的核心競(jìng)爭(zhēng)力?！笆聦?shí)上，打造自主可控的芯片供應(yīng)鏈體系是未來(lái)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的必由之路，長(zhǎng)期主義+專業(yè)主義+差異化的創(chuàng)新是推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)步向前的三駕馬車(chē)，缺一不可?！辈粌H如此，芯旺微電子至今仍在注重次級(jí)供應(yīng)商對(duì)其的供應(yīng)保障，在近幾輪融資中持續(xù)引入供應(yīng)鏈上下游合作伙伴，確保在產(chǎn)能端的優(yōu)先供應(yīng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而完善供應(yīng)鏈管理體系。