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智能化趋势推高汽车芯片需求,但国产车规级芯片还未现优势
2024-01-31 来源:贤集网
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关键词: 新能源汽车 芯片

一台传统的燃油车,其需要的芯片大约在500颗左右,并不是特别多。

但当汽车发展到新能源汽车时,需要的芯片就成倍增长,一台普通的新能源汽车,需要2000颗芯片左右,如果智能化更高一点,甚至可能需要3000颗以上的芯片。

未来,随着汽车越来越智能化,需要的芯片越来越多,且需要的性能也是越来越强。



国产汽车芯片并未完全进入核心领域

目前国产新能源汽车,全球没有对手,这个是公认的事实,国内拥有的新能源汽车,超过2000万辆了,渗透率超过40%,还在急速增长,中国更是成为全球第一大汽车生产国、销售国、出口国。

但大家要注意的是,目前在汽车芯片领域,国产化率是低于10%的,90%的汽车芯片,都需要进口,这是一个巨大的隐患。

按照IC Insights的数据,2021年,中国汽车芯片的自给率约为5%左右,2022年约为7%,2023年预测约不超过10%。

就算一辆新能源汽车只需要2000颗,2000万辆新能源汽车,就需要400亿颗,这中间多少需要进口?按照90%来算,都是360亿颗啊。

这些年以来,其实国内也有众多的芯片企业,进军汽车芯片领域,但大多还是在低端芯片战场绞杀得忘乎所以,比如门控、雨刮器、T-Box MCU端、车灯等这些门槛低,非核心芯片领域。

但在真正能让主机厂或者供应商心动的高端车规芯片上,至今未成体系,最多也就是在自动驾驶、智能座舱上,刷了一下存在感,但使用国产芯片者,其实也并不多。

同时自动驾驶芯片、智能座舱芯片,虽然核心,却并不是真正是当前最为紧张的车规级高端芯片,因为这些芯片的要求,没有像车规级MCU高。

不过,话虽如此,成长突围谈何容易。近几年,国产汽车芯片发展是很快,但是国产芯片上车,依旧是短板和痛点。一方面,是自身的底子基础相对薄弱,要解决的问题不单是研发,还要考虑到IP设计能力。投资环境的变差,也影响了企业的融资。另一面,芯片量产后,如何说服整车厂愿意去使用,则是更难的问题。



一颗芯片,没有百万销量回不了本

做车规级芯片不是一朝一夕,是一个长周期的活动,从定义、设计、流量到量产等需要三五年时间,这还是速度快的情况下。需要指出的是,国产芯片企业压力确实很大,但现在也是最好的时机。

简单来说,如果你进到一个下降衰退的产业中,做的再好,不可能独立扭转产业发展。对比下,新能源汽车赛道高速发展,跟着产业高速发展期,能顺势而为,就能发展起来。

如何能冲出重围,这是每一个芯片企业都需要思考的问题。对此,原诚寅认为,自主产品进入到主机厂使用的供应链体系当中,要更多强调产品力,要做的比国外更有特点,更有技术优势,更有好的性价比,才能往下走。

而在汪凯的理念中,很多时候只有和高端产品对标的时候,才能有引领力,真正使芯片水平提高起来。因此,可以看到,芯擎科技在一开始就在做高端汽车芯片,已经实现量产的7纳米车规级SoC芯片“龍鷹一号”也是和高通对标,目前已经给吉利、一汽等车厂供货。

“一个芯片肯定不能只用一款车,要不然成本永远搞不回来。今年会达到20万片,明年会达到百万级,除了吉利系,还有其它车厂都会上车。”

不过,由于前期巨大的投入,即便是在明年百万级的预期下,也不能覆盖“龍鷹一号”的成本。汪凯透露,一颗芯片,真正要达到回本,没有几百万颗肯定做不到。“我相信今年收入1亿,明年3到5亿,后边10多亿。这个速度上来以后,也是希望到2025年做IPO,将来不只是一款芯片,除了智能座舱,还有智能驾驶,还有其他域的都可以做。”

对于目前正在进行中的自动驾驶芯片项目,钛媒体App独家从汪凯处获悉,明年一季度这款芯片将会流片,性能对标英伟达,顺利的话会在7月份量产交付。


中国要有自己的车规芯片测试标准体系

众所周知,相比较手机等消费级电子芯片,车规级芯片有着更为严苛的测试环境以及标准,在设计、生产、可靠性认证等阶段都有各自对应的检测标准,比如ISO26262、AEC-Q001等。不过,这些基本都是以国外标准为主,中国也应该有符合自身国情的标准。

“到底怎么样才是智能车,应该具备什么样的标准,尤其从芯片角度出发,什么是可靠的,国内应该制定出符合中国国情的标准”,汪凯表示,“标准需要有芯片厂商配合,尤其是制作高端芯片的厂商,这样我们知道标准在什么地方。我们的测试标准需要不仅要满足国内的要求,同时满足国际的要求,这是一个融合的过程。这样所有芯片测试就不需要搞两次,通过一次测试就能够完成国内和国外的对标。”

中国是电动化先导者,要研究新的标准是什么,再转成对芯片要求和测试方法。并且,涉及到芯片本身智能化要求非常高,安全性本身带来很多安全机制,包括新型模块的使用,怎么测评,这又和中国国情相关。中国场景下和西方场景下完全不同,也要提取它的特征进行测试,然后达标。



国创中心首席专家雷黎丽也指出,“车规芯片标准体系在中国目前还没有完全推出来,目前出去征求意见稿,事实上它已经开始在各个行业当中诉求非常高了,已经有白皮书出来了。这个标准引领了从车端到芯片端,怎么把这个标准从应用场景映射到芯片端。”

据了解,国创中心与芯擎科技联合筹建“汽车SoC芯片前瞻验证联合实验室”,后续将在芯片全生命周期的测试和验证、算子、工具链和编译器等基础研发领域开展深度合作,加快对标国际一流水平的车规级芯片在整车厂和一级零部件商的应用落地,以及高端车规级芯片国产化替代进程。

汪凯认为,这次与国创中心战略合作和联合实验室建立,可以进一步加速“龍鹰一号”和芯擎科技产品在整车厂和一级供应商应用落地,推动高端车规芯片国产化替代。“双方的合作将有利于国创中心强化车规芯片测试能力,希望通过合作,进一步制订智能车的标准。”

从汽车大国到汽车强国,需要内与外全面的提升,销量起来之后,也要将国内的技术和标准带到国际上去。市场决定场景,场景决定产品,产品决定最后方案,中国标准要有引领性。

“有了国际标准的参考,就有对标了,现在谈超越还有难度,先看齐再说”,汪凯说道。


3至5年后将实现国产化突破

目前,国产汽车的“芯痛”问题不仅在于较低的自主可控率,还包括整车企业不敢用国产芯、前端芯片设计企业不愿进入汽车行业等。

对此,拥有汽车与集成电路两张王牌的上海无法坐视。市经信委主任张英说,上海是汽车产业重镇,已布局8家整车企业、600余家国内外核心零部件企业,今年前10月,仅新能源汽车产量就达103万辆,占全国14%;上海集成电路产业同样硬核,规模已超3800亿元,约占全国25%。市经信委智能制造推进处处长韩大东还补充了一组人才数据。“上海汽车产业中高端人才占全国22%,上海集中了全国40%的集成电路人才。这两大产业,上海在全国可谓集中度最高、产业链最完整、竞争力最强。因此我们推动汽车与芯片‘车芯联动’,培育从芯片研发、设计、生产、封装测试、验证一直到整车应用的完整产业链群,也有信心为行业蹚出一条有效路径。”

韩大东介绍,上海集成电路企业逾1300家,其中芯片企业约400家。“我们计划第一步,三年内培育100家以上的新能源汽车芯片的研发设计企业、两家IDM(半导体行业垂直整合制造)主导企业。这是我们的重中之重。”

为实现目标,市经信委和上海汽车芯片产业联盟还安排了配套的绝招,包括揭牌上海汽车芯片工程中心,以及上海汽车芯片检测认证公共实验室。芯片企业流片费用较高,且必须依托晶圆制造厂,但晶圆厂因产能紧张,往往无暇顾及小订单。上海汽车芯片工程中心可提供小批量试制线,帮助中小车规级芯片企业解决晶圆制造问题,计划形成月产能5000片的制造能力。上海汽车芯片检测认证公共实验室则致力于为汽车芯片产业链上下游企业提供相关的检测、资质认可服务。

据了解,上海汽车芯片产业联盟于去年2月由上汽集团、联合电子、华大半导体、华虹宏力等40多家企业共同发起成立。联盟成立后,上汽集团即拿出49款急需联合攻关的高算力、高规格汽车芯片,面向联盟揭榜挂帅,征求国产化替代可行性。结果,被联盟成员“一口回绝”的极少,大部分芯片都被归为“可讨论”范畴,这极大提振了业内信心。另外,自2021年起,上海市集成电路行业协会已连续三年编制“长三角汽车电子芯片手册”,谋求区域抱团共进。据协会高级顾问徐秀法介绍,苏浙皖沪三省一市参与该手册征集的企业数,已从2021年的48家,增至去年69家,征集到的国产车规级芯片数从148种增加到215种。“通过生态搭建、上下游协同联合攻关,再加上政策支持,3至5年后,国产化率一定会有显著突破。”徐秀法说。



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