您知道么?國內汽車用芯片95%以上依賴進口,年進口額甚至高達2313億美元,這是兩個多么觸目驚心的數字!
汽車芯片核心技術缺失,是中國汽車產業最大的軟肋。2004年,我國提出加強培養零部件產業,但至今零部件產業發展嚴重滯后于整車產業發展,零部件不強則產業不強。難道真的是中國沒有一流的芯片生產企業,沒有一幫資深的研發工程師?是什么原因阻礙了中國“芯”的發展呢?
市場壟斷
據《汽車觀察》記者了解,目前,中國汽車電子類集成電路市場、汽車電子類IC市場基本由國外廠商主導,飛思卡爾、英飛凌、NXP、意法半導體、銳薩、博世、德州儀器等占據了絕大部分市場份額,國內供貨商卻寥寥無幾,據記者了解,國內企業比亞迪和華為在這一領域表現可圈可點的。
我們都知道,芯片被喻為國家的“工業糧食”,是所有整機設備的“心臟”,普遍應用于計算機、消費類電子、網絡通信、汽車電子等幾大領域,幾乎起著 “生死攸關”的作用。但我國芯片產業長期被國外廠商控制,不僅每年進口需要消耗2000多億美元外匯,超過了石油成為第一大進口商品,而且,受制于人的技術設備直接制約了我國信息產業的發展。
既然汽車芯片對于汽車產業的發展這么重要,是什么原因阻礙了國內汽車芯片企業的發展與技術進步呢?
中國農業大學汽車電子與智能實驗室王國業教授(以下簡稱王國業)對《汽車觀察》記者表示,首先,許多有實力的企業更看重短期投資回報。比如聯想,寧愿投資農業,也不愿投資芯片制造和設計,究其原因,追求短期回報是主因。
其次,政府支持力度有限,而且不按市場規律投入。芯片制造屬于資金、技術和人才高度密集的行業,投資周期長風險高,許多民營企業單憑自身力量抗風險能力有限。盡管中國政府出臺了系列政策對芯片產業予以扶持,但扶持力度不足。另外,芯片企業本身的研發模式閉門造車,缺乏與應用市場對接也是阻礙產業發展的重大挑戰。
在《汽車觀察》記者看來,除了短期回報不明顯、政策支持力度低、技術壁壘、閉門造車等客觀因素外,還與電子工業制造水平以及企業與工程師的意識也密不可分。
技術壁壘
我們都知道,芯片在汽車領域的用途非常廣泛,可以說,沒有芯片汽車就無法運行。除了常見的多媒體娛樂系統、智能鑰匙和自動泊車系統外,芯片還廣泛應用在汽車發動機和變速箱控制系統、安全氣囊、駕駛輔助系統、電動助力轉向、ABS、電子穩定性系統(ESP)、行人保護、胎壓控制、電動車窗、燈光控制、空調系 統、座椅調節系統中,堪稱汽車的神經。
據《汽車觀察》記者了解,2011年,全球大約生產了7500萬輛汽車,平均每輛車采用了價值約300美元的芯片。彭博產業研究(Bloomberg Industries)2013年6月23日發布的數據則顯示,平均每輛新車的半導體成本達到329美元。相比而言,iPhone 5的芯片成本之和不到20美元。隨著汽車智能化、車聯網、安全汽車和新能源汽車時代的到來,汽車芯片的使用將更加廣泛。一份報告顯示,2013年,國內汽車芯片的市場產值達41億美元,未來四年,這一數字將以9%至12%的速度增長,2017年達到61億美元。市場研究機構IHS iSuppli則預計,汽車資訊娛樂電子設備的市場規模將在2016年達到412億美元,今年市場規模約為335億美元。
王國業對《汽車觀察》記者表示,汽車對芯片的可靠性要求很高,一般消費類電子芯片工作溫度在-20度至70度之間,車載芯片的工作溫度必須滿足-40度至85度,還要能經受住冷熱沖擊、電磁兼容、抗干擾等壓力。這對汽車芯片供應商形成了一定的技術門檻。目前,我國在該領域雖然積累了一定的技術,但與國際先進水平相比差距還很大,而從事汽車電子芯片研發的企業很少,技術實力薄弱,缺乏設計能力。
創新先鋒
事實上芯片技術并非不可突破。美國、歐洲、日本等國家通過大量的研發投入,確保技術領先,韓國、新加坡和我國臺灣地區通過積極的扶持政策,技術水平后來居上,也獲得了飛速發展。臺灣芯片產業起步很晚,但目前技術水平已經位居世界前四位,聯發科技、聯華電子、臺積電的技術實力和利潤都位居業內前列。
據《汽車觀察》記者了解,華為已進入汽車電子領域,給德國一家整車廠供應芯片模塊等產品。這與華為的大手筆投資研發有關。一直以來,華為在芯片領域投入重金搞研發,據歐盟公布的2013年各行業研發資金50強榜單顯示,中國電信設備廠商華為以接近35億歐元的研發支出位列第31位,甚至超過了電子巨頭高通。
汽車企業比亞迪在芯片領域也頗有建樹。比亞迪汽車第十五事業部總經理鄒財松對《汽車觀察》記者表示,比亞迪于2004年成立微電子公司,專門從事芯片研發與制造,目前擁有從IC設計到功率芯片設 計、晶圓制造、IC封裝測試、模組封裝測試等完整產業鏈,從業工程師超過2000人。比亞迪自主設計與制造的IGBT芯片和模組,是新能源汽車的核心部件,已批量應用于比亞迪電動汽車;同樣已批量或即將批量應用于汽車的關鍵芯片還有圖像傳感芯片(用于倒車影像或全景影像)、車用mcu、電池管理芯片、 IGBT驅動芯片等。
據《汽車觀察》記者從相關渠道了解得知,鄒財松掌管的第十五事業部是汽車電子事業部,是比亞迪汽車的技術前瞻性部門。近年來研發出被比亞迪總裁王傳福賞識,并應用于汽車產品上的技術有電子鑰匙、云服務,包括遠程啟動發動機和空調、遠程解鎖及上鎖車輛、遠程定位車輛位置和遠程車輛運行狀況等等。比亞迪制定的汽車電子戰略都要依靠第十五事業部,包括HUD夜視系統、遙控駕駛技術、語音控制系統、定速巡航系統、比Ipad更大的中控臺電容觸摸屏等等。
突破之路
盡管我國集成電路產業發展迅速,但仍面臨對外依賴度高的難題。全球集成電路技術的調整變革期,也正是國內產業極佳的發展機遇期。專家建議,政府和民間資金應有所側重,集中資源扶持存儲器芯片、光電芯片等特色優勢企業,做大做強一批已具有一定國際競爭力的企業。該如何突破呢?
華中科技大學教授繆向水接受媒體采訪時曾表示,全球集成電路技術的調整變革期,也正是國內產業極佳的發展機遇期。今年我國成立了千億元規模的發展基金,將重點投資集成電路芯片制造業,兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等,這對集成電路產業發展是極大利好。具體細則如下。
第一,制訂強有力的產業政策,加大政府對產業的扶持力度。為扶植芯片產業,許多國家和地區出臺了特殊的稅收政策,同時強大的產業基金的扶持也是推動產業發展的重要基礎。例如美國硅谷的發展,產業基金的支持功不可沒。在企業發展過程中,各階段的基金接力投入,給芯片企業注入了巨大的活力,極大地緩解了企業短期生存的風險。
中國政府急需設立一個專門、高效、強力的芯片產業工作小組,追蹤國際產業前沿動態,加強政策調研并制訂相關優惠政策。除了稅收減免等政策外,更重要的是培養建立企業發展各階段產業投資基金。基金的壯大與產業的壯大息息相關。由政府指導設立投資基金,引導吸引民間投資資金加入,允許部分社保基金進入風險投資基金;出臺“投資抵稅”政策,鼓勵民間資本投入芯片產業。
第二,針對性加強產業各環節企業投入,重點打造產業整合者。芯片產業是由設計、制造、封裝測試等各環節企業構成的,不同環節企業面臨的難題各不相同,因此政府需要針對性地制定政策。另外,目前中國芯片業在設計、制造、封裝測試等領域都涌現了一批有實力的企業,但最大的問題是我們看到的只是珍珠,而沒有項鏈。缺乏產業整合者成為產業發展最重要的瓶頸。從世界范圍看,產業整合者往往是應用領域的龍頭企業。如何扶持這類龍頭企業,解決這些企業的短視問題,是政府當前的當務之急。
安全隱患
推進國產芯片的創新與技術發展,不僅僅能夠促進汽車產業的發展,對于信息安全也有至關重要的作用。
武漢新芯集成電路制造有限公司副總經理李平在接受媒體采訪時曾表示,全球半導體市場規模達3200億美元,全球54%的芯片出口到中國,但國產芯片的市場份額只占10%。一個長期無“芯”的國家,只能被動選擇全球產業鏈的低端位置。李平表示,未來如果不建立自己的產業核心技術體系,失去的不僅是經濟利益,產業安全也會缺乏保障。
在《汽車觀察》記者看來,在石油天然氣、交通運輸、電力、污水處理、制藥、化工、礦業等關系國計民生的公共基礎設施領域,我國使用的芯片大多也被國外芯片壟斷,加上國內缺少相關技術對設備進行監控、管理,容易引發諸多安全隱患。所以,芯片的信息安全問題成為國內芯片發展的一個不容忽視的安全問題。