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本文作者: 吳優(yōu) | 2021-12-22 19:34 |
當(dāng)傳統(tǒng)燃油車進(jìn)化升級(jí)到智能電動(dòng)車時(shí),與之對(duì)應(yīng)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)會(huì)發(fā)生何種變化?
最為明顯的變化是,原本一輛傳統(tǒng)燃油車只需要大約500顆芯片就能滿足需求,現(xiàn)如今一輛高端的智能電動(dòng)車對(duì)芯片的需求卻達(dá)到了3000顆,汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)的芯片需求激增,導(dǎo)致始于去年的芯片荒延續(xù)至今也尚未得到緩解。
中國(guó)是汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)中發(fā)展速度最為迅猛的一員,如今全球每年產(chǎn)出的新能源汽車中,大約一半都是中國(guó)產(chǎn)。不少機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),明年我國(guó)新能源汽車的產(chǎn)銷量將達(dá)到500萬(wàn)輛,提前實(shí)現(xiàn)2025年500萬(wàn)輛量產(chǎn)目標(biāo)。但汽車電動(dòng)化、智能化的硬件核心——芯片,進(jìn)口比例高到90%以上,幾乎被國(guó)外所壟斷,渠道風(fēng)險(xiǎn)較大。
一面是超過(guò)200億美金的市場(chǎng),一面是隨時(shí)可能被卡脖子的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)如何建立起屬于自己的生態(tài)成為急需解決的問(wèn)題。中國(guó)汽車芯片目前面臨哪些挑戰(zhàn)?取得哪些進(jìn)步?汽車產(chǎn)業(yè)與芯片產(chǎn)業(yè)如何深度融合?
芯片標(biāo)準(zhǔn)體系欠缺,與汽車行業(yè)間測(cè)試認(rèn)證機(jī)制不完備
“我們首先要承認(rèn),國(guó)內(nèi)的汽車產(chǎn)業(yè)目前還是在國(guó)產(chǎn)芯片應(yīng)用方面存在很大的短板和瓶頸,也是行業(yè)中要解決的卡脖子問(wèn)題。從我們的工作實(shí)踐來(lái)看,目前我國(guó)的汽車芯片已經(jīng)受到更多的重視和支持,但也有不少地方仍需努力?!?/p>
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院集成電路研究所 夏夢(mèng)陽(yáng)
在本周于珠海舉辦的第十六屆中國(guó)芯集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì)-汽車半導(dǎo)體高峰論壇上,國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理、中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)鄒廣才先生分享到。
鄒廣才指出國(guó)內(nèi)汽車芯片產(chǎn)業(yè)目前存在的五大問(wèn)題。
第一,國(guó)內(nèi)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系欠缺。
目前國(guó)內(nèi)汽車芯片產(chǎn)業(yè)上下游還沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言,更多是借鑒國(guó)際上使用的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做汽車芯片的測(cè)試與評(píng)價(jià),比如AECQ、20202,但這些標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)日新月異且龐大的市場(chǎng)新需求相比有所滯后,而中國(guó)對(duì)新器件的技術(shù)要求,也不會(huì)在國(guó)際上有所體現(xiàn)。
另外,國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)較為繁瑣,例如做一次AECQ檢測(cè)需要花費(fèi)5個(gè)月的時(shí)間,業(yè)界期望能出現(xiàn)有一個(gè)既能滿足汽車行業(yè)應(yīng)用,又相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),來(lái)滿足上下游的對(duì)接使用。
第二,芯片行業(yè)和汽車行業(yè)之間欠缺較為完備的測(cè)試評(píng)價(jià)、認(rèn)證機(jī)制。
此前,國(guó)內(nèi)汽車在使用國(guó)外芯片和產(chǎn)品的過(guò)程中,讓國(guó)外芯片得到大規(guī)模的驗(yàn)證與應(yīng)用,因此國(guó)內(nèi)芯片在進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用替代時(shí),需要一套完整的評(píng)價(jià)機(jī)制,才能應(yīng)用在下游產(chǎn)業(yè)中。
第三,研發(fā)技術(shù)能力有待提升。
目前國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都入局汽車芯片,甚至進(jìn)行到了第一輪或第二輪的迭代,但在可靠性、可測(cè)性以及安全性方面,仍然和國(guó)外的技術(shù)產(chǎn)品有一定差距。
黑芝麻智能科技首席市場(chǎng)營(yíng)銷官楊宇欣也在此次論壇上表示,雖然近幾年芯片設(shè)計(jì)十分火熱, 但在幾千家芯片設(shè)計(jì)公司中,真正能做車規(guī)級(jí)芯片的公司只占1%。
這是因?yàn)椋囈?guī)級(jí)芯片對(duì)研發(fā)體系有很高的要求,需要經(jīng)過(guò)層層認(rèn)證,技術(shù)壁壘高,認(rèn)證周期長(zhǎng)。首先整個(gè)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)車規(guī)芯片之前,需要經(jīng)過(guò)車規(guī)芯片流程培訓(xùn),持證上崗。在車規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,IP、工藝、封測(cè)都需要符合車規(guī)要求,制造完成的芯片需要通過(guò)產(chǎn)品認(rèn)知和系統(tǒng)流程認(rèn)證,才能夠最終量產(chǎn)并投入使用。
第四,產(chǎn)品應(yīng)用和試用空間不足。
芯片產(chǎn)品能否最終投入使用,是上下游對(duì)接的關(guān)鍵,如果上游研發(fā)制造出的芯片難以在下游應(yīng)用,那么上游的投資就會(huì)被白白浪費(fèi)。集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)用迭代快于汽車產(chǎn)業(yè),如果下游給出一些應(yīng)用機(jī)會(huì),那么上游芯片就能快速迭代并提升性能。
第五,缺乏經(jīng)驗(yàn)積累,芯片產(chǎn)能嚴(yán)重不足。
大陸地區(qū),SoC和MCU仍未變現(xiàn),缺少高性能產(chǎn)線來(lái)保障芯片制造生產(chǎn)能力。
鄒廣才所提出的這些問(wèn)題,產(chǎn)業(yè)鏈上下游已有不少企業(yè)看見(jiàn)并看清,并在各自的環(huán)節(jié)取得一些突破。
上下游企業(yè)各自發(fā)力 ,汽車、芯片跨界融合
比亞迪是從汽車跨界到芯片的典型一例。正是看見(jiàn)電子化在汽車領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展,比亞迪成立比亞迪半導(dǎo)體公司,并在功率器件領(lǐng)域強(qiáng)勢(shì)發(fā)力,于2018年推出了IGBT 4.0,讓混電插電式電動(dòng)車的小懶蟲(chóng)提升到98.5%。
預(yù)計(jì)今年年底和明年年初,比亞迪半導(dǎo)體還會(huì)陸續(xù)推出兩款功率器件。
比亞迪半導(dǎo)體總經(jīng)理陳剛
比亞迪半導(dǎo)體總經(jīng)理陳剛在此次產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì)上表示,功率器件是汽車電動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù),新能源汽車的發(fā)展讓功率芯片需要更高的電流密度,不過(guò)中國(guó)已經(jīng)在執(zhí)行層功率芯片方面小跑在前面,比亞迪也已經(jīng)走在前面,不僅自己做半導(dǎo)體,也呼吁國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的半導(dǎo)體企業(yè)投身車規(guī)。
黑芝麻智能是汽車和芯片充分融合的案例,既有做了20年芯片的團(tuán)隊(duì),也有20年以上的汽車團(tuán)隊(duì),其設(shè)計(jì)的芯片用到自研的核心IP、ISP和NPU,推出的芯片產(chǎn)品能夠支撐從十幾T到上百T的算力。如果客戶有定制的應(yīng)用需求,還能在DSP上實(shí)現(xiàn)。
也有經(jīng)過(guò)充分調(diào)研決定入局汽車芯片的傳統(tǒng)芯片公司,紫光國(guó)芯微就將汽車芯片作為下一階段的重要布局,并在今年年初推出了超級(jí)汽車創(chuàng)新迭代,設(shè)計(jì)制造車規(guī)級(jí)MCU,并向客戶提供完整的OS及SDK解決方案。
不過(guò),產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密結(jié)合以及生態(tài)的建設(shè),單純憑借一兩家企業(yè)的力量無(wú)法解決,還需要借助共性平臺(tái)來(lái)建立連接。例如效仿國(guó)際上成熟的案例成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,通過(guò)長(zhǎng)期的上下游合作形成利益共同體,建立穩(wěn)定的利益共享、合作共贏的協(xié)同機(jī)制。
目前,國(guó)內(nèi)正在借鑒這一經(jīng)驗(yàn)不斷摸索,且取得一些進(jìn)展。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟牽線搭橋,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代和國(guó)際合作
鄒志飛表示,聯(lián)盟作為一個(gè)行業(yè)組織,主要有四個(gè)目標(biāo):建立生態(tài),產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展、推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代、推動(dòng)國(guó)際合作。
今年年初,中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在工信部電子司、裝備司的指導(dǎo)下開(kāi)展了我國(guó)汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的供需調(diào)研,向國(guó)內(nèi)80多家企業(yè)征集了供給信息,發(fā)布汽車半導(dǎo)體供給手冊(cè)。
基于此次調(diào)研,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首次搭建了完整的汽車芯片完整分類體系,并表示并將一直沿用這一體系,指導(dǎo)其他工作。
在調(diào)研的基礎(chǔ)之上,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟開(kāi)始建立汽車半導(dǎo)體供需對(duì)接線上產(chǎn)品平臺(tái),芯片廠商可以及時(shí)有效且持續(xù)更新自己的產(chǎn)品情況,汽車企業(yè)也能借助平臺(tái)找到各自需要的國(guó)產(chǎn)芯片。
該平臺(tái)已經(jīng)于12月初正式啟動(dòng)內(nèi)部測(cè)試工作,預(yù)計(jì)將于明年年初正式開(kāi)放。不過(guò)該平臺(tái)目前主要是面向聯(lián)盟成員開(kāi)放,未來(lái)逐步向聯(lián)盟外部開(kāi)放。
除了搭建平臺(tái),產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還首發(fā)了汽車芯片的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制,減少國(guó)產(chǎn)汽車芯片在測(cè)試和使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)壓力。聯(lián)盟集結(jié)中國(guó)平安、中國(guó)人壽的保險(xiǎn)公司,與芯片企業(yè)、汽車廠商共同協(xié)商,首創(chuàng)國(guó)內(nèi)汽車芯片保險(xiǎn)保障定制方案,分擔(dān)國(guó)產(chǎn)汽車芯片在應(yīng)用過(guò)程中上下游的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),助力國(guó)產(chǎn)芯片盡快上市。
雷峰網(wǎng)(公眾號(hào):雷峰網(wǎng))了解到,這一定制方案已經(jīng)于今年年中在北京簽約,后續(xù)會(huì)向上海網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推廣。明年,該方案將進(jìn)一步細(xì)化,界定風(fēng)險(xiǎn)因子,滿足行業(yè)新需求。
此外,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還在研究汽車芯片的標(biāo)準(zhǔn)體系,將體系分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、功能標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)大的類別,并在旗下分設(shè)13個(gè)工作組,目前進(jìn)入框架搭建階段。
在汽車芯片的測(cè)試評(píng)價(jià)方面,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京義莊設(shè)立比較完整從芯片級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的一站式的測(cè)試平臺(tái)。主要完成芯片可靠性,功能安全方面的測(cè)試評(píng)價(jià)。未來(lái)可能拓展到電子兼容及其他領(lǐng)域,打通上下游的信任通道。
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