中國芯加速“上車”

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我們都知道，無論是傳統(tǒng)燃油車、新能源汽車，還是無人駕駛智能汽車，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。

工信部相關負責人在今年初國新辦舉行的新聞發(fā)布會上透露，預計2024年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量將達到1150萬輛左右，增長約20%。同時，2024年中國汽車芯片市場規(guī)模將達到905億元，同比增長6.5%。

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

面對高速增長的需求、錯綜復雜的國際形勢，對車企乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游而言，沒有任何一方希望再經(jīng)歷一次2021、2022年的“缺芯”危機。

“只要芯片產(chǎn)能一上來，短缺問題就會緩解，但是要想真正解決‘缺芯’危機，就必須實現(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，中國軟件和中國芯片缺一不可，國資央企責無旁貸”，6月18日，國務院國資委黨委委員、副主任茍坪在2024首屆中國（重慶）智能汽車基礎軟件生態(tài)大會暨第三屆中國汽車芯片高峰論壇上表示，今年前5月，中國電科、中國電子、華潤集團、中國中車集團共銷售汽車芯片2.35億顆，三家中央汽車企業(yè)共使用1.32億顆國產(chǎn)汽車芯片。

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

中國芯片正加速“上車”。

“一身都是芯”的汽車來了

數(shù)據(jù)顯示，2023年中國汽車產(chǎn)業(yè)芯片需求量超過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)。

談論汽車芯片，2021- 2022年的全球芯片短缺危機是無法繞開的一個大事件。而隨著車規(guī)級芯片供應恢復，此前一度因為芯片緊俏而加大芯片囤貨的下游供應商及車企，開始出現(xiàn)了芯片庫存持續(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始，幾類指標性市場均出現(xiàn)供給過剩。這股勢頭延續(xù)到了今年一季度。以英特爾旗下Mobileye為例，該公司第一季度營收大幅下降，原因是在經(jīng)濟不確定、庫存過剩等情況下，客戶減少了支出，導致其駕駛輔助芯片訂單減少。

有關專家表示，目前，汽車芯片供需呈兩極分化態(tài)勢，主要源于結構性過剩。其中大部分通用型汽車芯片在上游廠商完成擴產(chǎn)及產(chǎn)能轉(zhuǎn)移后已不再缺貨，甚至車企過分囤貨導致需求過剩，如MCU、PMIC等。但功率芯片、存儲芯片等當下仍比較緊俏。

另一方面，相對于現(xiàn)狀的謹慎，業(yè)界對未來汽車芯片的需求預測則頗為積極?！澳壳靶履茉雌嚒妱踊悄芑壱咽谴髣菟叄诓贿h的未來，智能座艙、激光雷達等類型汽車芯片需求有望持續(xù)高漲”，相關業(yè)內(nèi)人士說。

毫無疑問，我國汽車芯片行業(yè)正迎來快速發(fā)展的光輝歲月——只不過前者還在嬌嫩的發(fā)芽期。

“目前國內(nèi)有超過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”，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長、國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才表示，這些數(shù)量龐大的供應商們大多發(fā)展時間短、企業(yè)規(guī)模小、車規(guī)產(chǎn)品線較單一、產(chǎn)品同質(zhì)化競爭和中低端重復投入較多，一定程度上分散了制造資源和市場資源。

同時，我們也應看到，“鏈長”們正用行動在努力改變這一現(xiàn)狀。

中國一汽充分發(fā)揮“鏈主”企業(yè)引領帶動作用，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)共同開發(fā)大算力車用芯片，實現(xiàn)2023年單車芯片國產(chǎn)化率超過30%；中國電子旗下華大半導體協(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)合定義開發(fā)電源管理芯片、微控制單元、系統(tǒng)基礎芯片和高邊驅(qū)動等車規(guī)芯片，45款芯片進入車企芯片池……目前，9家央企在共建軟件應用生態(tài)等方面布局了16項任務，各項任務進展順利。

“將堅持共建共享，進一步發(fā)揮央企牽引帶動作用，助力打造汽車操作系統(tǒng)開源平臺和汽車芯片供需協(xié)同機制；堅持融合發(fā)展，進一步發(fā)揮中央企業(yè)體系化優(yōu)勢”，茍坪表示。

國家隊加速“上車”后，汽車芯片生態(tài)無疑會更加健全、完善，我們只需要多一些時間和耐心。

國產(chǎn)芯片正在迎頭趕上

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

SEMI（國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）近期發(fā)布的一份產(chǎn)業(yè)報告指出，當前，中芯國際、華虹半導體等半導體制造巨頭正加大產(chǎn)能建設，以滿足汽車等傳統(tǒng)行業(yè)對芯片的巨大需求。預計到2025年，全球會增加109座晶圓工廠，其中40%左右位于中國。

與龐大產(chǎn)量形成鮮明對比的，是國產(chǎn)汽車芯片尚未規(guī)?；采w、高端領域有待突破的現(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，且其中有不少一季度交出了亮眼成績單，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70%的企業(yè)汽車芯片產(chǎn)品都不超過10款，大部分量產(chǎn)的應用規(guī)模還比較小。

那么，有哪些車規(guī)級芯片是需要我們?nèi)ネ黄频模?/p>

按功能粗略細分，汽車芯片可以分為控制類芯片、功率半導體（如IGBT等）、傳感器類芯片以及其他類別（如存儲芯片等）。有關專家表示，在ECU不斷刪繁就簡，智能化、芯片集中化成為車界主流的當下，MCU（屬控制類）和專用芯片將會是未來國產(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MCU八成市場被國外廠商占據(jù)，雖然一些國內(nèi)廠商如兆易創(chuàng)新、中穎電子、晟矽微電、靈動微電等，憑借成本、服務能力、掌握32位MCU技術等優(yōu)勢，逐步完成了中低端MCU領域的國產(chǎn)化，但對于中高端市場的破局還處于全力推進階段。

我們也并非沒有“明星選手”。在4月舉辦的北京車展上，出貨量超500萬、覆蓋40多款主流車型、曾向?qū)幍聲r代供應百萬片MCU的國產(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、控制融合型和計算密集型區(qū)域控制器，分別面向車身控制、車身+底盤+動力跨域融合，以及超級動力域控等核心應用場景。其中，旗艦產(chǎn)品E3650直接對標英飛凌、瑞薩電子等國際大廠，持續(xù)朝高端品類推進。

智能座艙和自動駕駛被視為未來的兩大“機會風口”，也是業(yè)界公認的未來競爭最為激烈的領域。從現(xiàn)狀來看，追求“CPU+GPU+ XPU”的智駕SoC、智能座艙SoC芯片正逐漸成為主流，對于芯片算力的追求也在快速攀升。

在這一領域，目前，國產(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級別，并努力朝7nm級別推進。

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

自2023年9月首次搭載于領克08車型以來，該芯片已在多款車型中得到應用。截至2023年末，芯擎科技出貨量已突破20萬片，為外企主導的智能座艙SoC芯片市場提供了難得的國產(chǎn)替代方案。

在功率半導體、傳感器以及模擬芯片等品類上，國內(nèi)企業(yè)也正在努力地推進國產(chǎn)替代。

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

憑借有著15年以上的汽車芯片研發(fā)與量產(chǎn)經(jīng)驗的核心研發(fā)團隊，這家成立僅22個月的新銳公司快速突破了SBC研制中各項關鍵技術，最終實現(xiàn)“入局即破局”。

朝核心推進的不只有半導體企業(yè)，還有越來越多的車企上場“造芯”。不少造車新勢力以特斯拉為對標對象，采取全棧自研方式布局自動駕駛芯片。而傳統(tǒng)車企也在采用合作研發(fā)、共同出資等形式，力求在核心領域取得突破。

據(jù)長城汽車總工程師曹常鋒介紹，長城汽車目前已與北京開源芯片研究院簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開啟RISC- V芯片架構的研究并推動國產(chǎn)芯片架構統(tǒng)一，同時在內(nèi)部再孵化出一整個團隊著手進行芯片研發(fā)工作。

毫無疑問，朝核心推進的力量正愈發(fā)強勁。

一騎絕塵不再是個傳說

建立整套汽車芯片標準體系，被認為是國產(chǎn)芯片加速“上車”不可或缺的關鍵一環(huán)。

車規(guī)級芯片標準有多高？

目前，全球汽車芯片產(chǎn)業(yè)主要依靠國際汽車電子協(xié)會（AEC）AEC- Q系列認證作為全球公認通用測試標準。

與手機、電腦、平板、智能手表、機頂盒等電子產(chǎn)品上的消費級芯片不同，車規(guī)級芯片并不以追求極致算力為第一目標，而主打“安全！安全！安全！”，將身體強壯、皮實耐用、穩(wěn)定可靠作為首要驗證標準。

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

以DPPM（Defect part per million/每百萬缺陷機會中的不良品數(shù)）為例，消費級芯片要求DPPM小于500個缺陷，而車規(guī)級則要求將這一數(shù)字縮小到小于或等于10。

業(yè)內(nèi)人士分析認為，周期長、難度大是車規(guī)級芯片認證的兩大特點。行業(yè)巨頭憑借多年的經(jīng)驗，大多無憂通過，而新興公司需要一件一件地“啃”下來，費時費力。這對初創(chuàng)中的企業(yè)而言是個不小的考驗。

正因為如此，業(yè)界一直在呼吁建立一個全面、高效的標準體系，讓企業(yè)間能夠?qū)崿F(xiàn)良性競爭、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。

“中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)應該努力爭取更多的話語權，因為在實際使用中，這些半導體器件將面臨更高的強度、更高的工作電壓開關速度，這些都直接影響其可靠性。中國汽車芯片的可靠性評估標準體系建設亟須解決”，工業(yè)和信息化部電子第五研究所研究員、國家重點實驗室總師陳媛說。

讓人振奮的是，行業(yè)期盼已久的標準體系已經(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《國家汽車芯片標準體系建設指南（2023版）》（征求意見稿），公開征求意見，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《國家汽車芯片標準體系建設指南》（簡稱《建設指南》），讓車規(guī)級芯片“有綱可依”朝前邁出關鍵一步。

根據(jù)實現(xiàn)功能的不同，《建設指南》將汽車芯片產(chǎn)品劃分為10個類別，分別是：控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動芯片、電源管理芯片、其他類芯片。

同時，《建設指南》基于汽車芯片技術結構及應用場景需求搭建標準體系架構，以汽車技術邏輯結構為基礎，提出標準體系建設的總體架構、內(nèi)容及標準重點建設方向，并提出到2025年制定30項以上汽車芯片重點標準、到2030年制定70項以上汽車芯片相關標準的兩大建設目標，分階段建立健全我國汽車芯片標準體系。

6月，工信部發(fā)布2024年汽車標準化工作要點，其中提出，強化汽車芯片標準供給。加快汽車芯片環(huán)境及可靠性、電動汽車芯片環(huán)境及可靠性、汽車芯片信息安全等標準研制，提供汽車芯片基礎技術支撐。推動制定智能駕駛計算芯片、汽車ETC芯片、紅外熱成像芯片、蜂窩通信芯片、安全芯片、電動汽車用功率驅(qū)動芯片、電動汽車用動力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片等標準，明確各類芯片技術要求及試驗方法。

在業(yè)內(nèi)人士看來，雖然《建設指南》真正落地還需要解決一些問題，但標準化政策的出臺能很好地幫助企業(yè)找到更好的定位，產(chǎn)品的開發(fā)方向會更加明確，亦可作為芯片供應商和車企協(xié)作的橋梁，加速中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)“上車”的速度。

“速度是八十邁，心情是自由自在”……相信在不遠的未來，國產(chǎn)汽車芯片“上車”后，一騎絕塵不會再是一個傳說。

編輯/王盈