中國芯加速“上車”

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我們都知道，無論是傳統燃油車、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？

中汽協數據顯示：一臺傳統燃油車所需芯片數量為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布會上透露，預計2024年國內新能源汽車產銷量將達到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，卻是很低的國產芯片使用率。數據顯示，汽車芯片中價值占比較高的控制芯片（MCU）國產上車比僅在8%～10%；從整車看，截至2023年底國內自主品牌汽車的國產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，對車企乃至整個產業鏈上下游而言，沒有任何一方希望再經歷一次2021、2022年的“缺芯”危機。

“只要芯片產能一上來，短缺問題就會緩解，但是要想真正解決‘缺芯’危機，就必須實現芯片自主可控”，中汽協專家表示。

“發展智能網聯新能源汽車，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，三家中央汽車企業共使用1.32億顆國產汽車芯片。

與此同時，越來越多的整車企業、科技企業也紛紛展開核心芯片自研工作，促使汽車芯片國產化跨過萌芽階段，并呈現出不斷加快的發展態勢。

中國芯片正加速“上車”。

“一身都是芯”的汽車來了

數據顯示，2023年中國汽車產業芯片需求量超過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的生態。

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，開始出現了芯片庫存持續積壓的狀況。

數據顯示，大約從2023年第三和第四季度開始，幾類指標性市場均出現供給過剩。這股勢頭延續到了今年一季度。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及產能轉移后已不再缺貨，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，相對于現狀的謹慎，業界對未來汽車芯片的需求預測則頗為積極。“目前新能源汽車‘電動化→智能化’升級已是大勢所趨，在不遠的未來，智能座艙、激光雷達等類型汽車芯片需求有望持續高漲”，相關業內人士說。

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

“目前國內有超過200家汽車芯片企業，但普遍規模較小，產品以中低端為主，高端產品和產品系列有待完善突破”，中國汽車芯片產業創新戰略聯盟副秘書長、國家新能源汽車技術創新中心副總經理鄒廣才表示，這些數量龐大的供應商們大多發展時間短、企業規模小、車規產品線較單一、產品同質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狀。

中國一汽充分發揮“鏈主”企業引領帶動作用，與聯和投資公司等成立汽車芯片工程中心，與地平線等企業共同開發大算力車用芯片，實現2023年單車芯片國產化率超過30%；中國電子旗下華大半導體協同汽車產業鏈上下游企業聯合創新，同頭部車企聯合定義開發電源管理芯片、微控制單元、系統基礎芯片和高邊驅動等車規芯片，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，進一步發揮央企牽引帶動作用，助力打造汽車操作系統開源平臺和汽車芯片供需協同機制；堅持融合發展，進一步發揮中央企業體系化優勢”，茍坪表示。

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

國產芯片正在迎頭趕上

據不完全統計，目前我國已有近300家公司在開發汽車芯片產品。

SEMI（國際半導體產業協會）近期發布的一份產業報告指出，當前，中芯國際、華虹半導體等半導體制造巨頭正加大產能建設，以滿足汽車等傳統行業對芯片的巨大需求。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。

與龐大產量形成鮮明對比的，是國產汽車芯片尚未規模化全覆蓋、高端領域有待突破的現狀。

雖然200多家汽車芯片產品企業中已有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，但是有數據顯示，各家企業的產品品類仍然較為狹窄，超過70%的企業汽車芯片產品都不超過10款，大部分量產的應用規模還比較小。

那么，有哪些車規級芯片是需要我們去突破的？

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芯片替代的重中之重。

據智研咨詢數據分析，目前我國MCU八成市場被國外廠商占據，雖然一些國內廠商如兆易創新、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技術等優勢，逐步完成了中低端MCU領域的國產化，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、曾向寧德時代供應百萬片MCU的國產“王者”芯馳科技推出了新一代區域控制器（ZCU）芯片產品家族，覆蓋I/O豐富型、控制融合型和計算密集型區域控制器，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，旗艦產品E3650直接對標英飛凌、瑞薩電子等國際大廠，持續朝高端品類推進。

智能座艙和自動駕駛被視為未來的兩大“機會風口”，也是業界公認的未來競爭最為激烈的領域。從現狀來看，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車規級SoC芯片“龍鷹一號”量產供貨。該芯片內置了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，國內企業也正在努力地推進國產替代。

3月19日，由武漢芯必達設計的國內首顆汽車智能SBC芯片（智能系統基礎芯片）正式量產出貨。作為MCU的“好朋友”，這種芯片同時具備電源、通信，監控診斷、喚醒機制以及安全監控等多種功能，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與量產經驗的核心研發團隊，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“入局即破局”。

朝核心推進的不只有半導體企業，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。而傳統車企也在采用合作研發、共同出資等形式，力求在核心領域取得突破。

據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略合作協議，開啟RISC- V芯片架構的研究并推動國產芯片架構統一，同時在內部再孵化出一整個團隊著手進行芯片研發工作。

毫無疑問，朝核心推進的力量正愈發強勁。

一騎絕塵不再是個傳說

建立整套汽車芯片標準體系，被認為是國產芯片加速“上車”不可或缺的關鍵一環。

車規級芯片標準有多高？

目前，全球汽車芯片產業主要依靠國際汽車電子協會（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、機頂盒等電子產品上的消費級芯片不同，車規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、穩定可靠作為首要驗證標準。

想要成為一枚合格的車規級芯片？需要滿足環境要求、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業鏈，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）為例，消費級芯片要求DPPM小于500個缺陷，而車規級則要求將這一數字縮小到小于或等于10。

業內人士分析認為，周期長、難度大是車規級芯片認證的兩大特點。行業巨頭憑借多年的經驗，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。這對初創中的企業而言是個不小的考驗。

正因為如此，業界一直在呼吁建立一個全面、高效的標準體系，讓企業間能夠實現良性競爭、共同發展，并從源頭打消企業不敢、不愿嘗試自研芯片的顧慮。

“中國汽車芯片產業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，行業期盼已久的標準體系已經同汽車芯片一起“加速”上車了。

2023年3月28日，工信部就已發布《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，為芯片產業的發展指明了方向。

今年1月，工信部梳理編制并正式印發了《國家汽車芯片標準體系建設指南》（簡稱《建設指南》），讓車規級芯片“有綱可依”朝前邁出關鍵一步。

根據實現功能的不同，《建設指南》將汽車芯片產品劃分為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。加快汽車芯片環境及可靠性、電動汽車芯片環境及可靠性、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、電動汽車用功率驅動芯片、電動汽車用動力電池管理系統模擬前端芯片等標準，明確各類芯片技術要求及試驗方法。

在業內人士看來，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找到更好的定位，產品的開發方向會更加明確，亦可作為芯片供應商和車企協作的橋梁，加速中國汽車芯片產業“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，國產汽車芯片“上車”后，一騎絕塵不會再是一個傳說。

編輯/王盈