自2020年下半年以來，汽車行業(yè)“缺芯”問題日益嚴(yán)重。一方面，新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)變革對(duì)芯片半導(dǎo)體從數(shù)量到質(zhì)量都提出了更高要求；另一方面，由于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期缺乏核心零部件主導(dǎo)權(quán)，不可控因素使得供應(yīng)鏈安全問題雪上加霜。
缺“芯”荒正在倒逼國(guó)產(chǎn)自主芯片崛起，國(guó)內(nèi)許多車企已在積蓄力量，布局車用半導(dǎo)體，不過，想抓住未來2～3年的窗口期，芯片企業(yè)首先要解決車規(guī)級(jí)問題。
芯片領(lǐng)域很熱 做車規(guī)級(jí)芯片的企業(yè)較少
“隨著汽車智能化的提升，芯片需要縱向和橫向的擴(kuò)展?，F(xiàn)在芯片發(fā)展以縱向?yàn)橹?，提高性能。而要真正達(dá)到中央計(jì)算的要求，需要橫向功能的拓展，到時(shí)越來越多的功能往一顆芯片上集中?！焙谥ヂ橹悄芸萍加邢薰綜MO楊宇欣表示，這對(duì)整個(gè)芯片的設(shè)計(jì)、核心技術(shù)的積累提出了更高的要求。同時(shí)，他也提到，預(yù)計(jì)2025年之前，會(huì)出現(xiàn)中央計(jì)算的核心芯片產(chǎn)品。
當(dāng)下，無論是車企還是芯片公司，都在快速?gòu)挠蚩刂破饔?jì)算芯片向中央計(jì)算芯片演進(jìn)。不過，楊宇欣也指出，算力確實(shí)很重要，但其實(shí)車規(guī)級(jí)更重要?！安还芩懔Χ喔?，性能多好，在跟車企交流的過程中，車企問的第一個(gè)問題一定是車規(guī)級(jí)。芯片的性能再高，如果不能滿足車規(guī)的話車企就不敢用。這是非?，F(xiàn)實(shí)的問題。”他說。
企查查最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)現(xiàn)存芯片相關(guān)企業(yè)8.64萬家。2021年前9月，我國(guó)新增芯片企業(yè)3.21萬家，同比增長(zhǎng)153.39%。整體來看，2021年芯片企業(yè)注冊(cè)量仍在不斷增加，單月注冊(cè)量為2020年的2倍之多。不過，芯片作為最熱的領(lǐng)域，每年增加幾千、上萬家芯片設(shè)計(jì)公司中，真正做車規(guī)級(jí)芯片的企業(yè)少之又少。
記者了解到，車規(guī)級(jí)芯片的設(shè)計(jì)和消費(fèi)電子芯片的設(shè)計(jì)從最開始的開發(fā)流程就有很大的區(qū)別。由于車規(guī)級(jí)要求，芯片設(shè)計(jì)的流程增加，周期也會(huì)增加，包括成本也會(huì)增加，芯片從第一天開始設(shè)計(jì)到量產(chǎn)上車大概需要5年的時(shí)間。
車規(guī)級(jí)芯片上車，不僅需要大量的資金和技術(shù)，還需要時(shí)間。中汽創(chuàng)智科技有限公司CTO周劍光指出，國(guó)產(chǎn)自主芯片上車，未來的2～3年是機(jī)遇期。在要求苛刻的條件下，進(jìn)入芯片領(lǐng)域的企業(yè)，還面臨著需要規(guī)模發(fā)展的困境。畢竟，如果一個(gè)產(chǎn)品沒有達(dá)到幾十萬量級(jí)或者百萬量級(jí)很難達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)。
記者了解到，目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)一直處于“產(chǎn)品不過關(guān)，車企不敢用，企業(yè)提升慢，產(chǎn)品仍然不過關(guān)”的惡性循環(huán)中，如何開啟良性循環(huán)，讓企業(yè)敢用上國(guó)產(chǎn)芯片，進(jìn)入車企的核心供應(yīng)鏈，行業(yè)組織正在積極找尋一些解決辦法。
車規(guī)級(jí)芯片要做大做強(qiáng) 測(cè)試和認(rèn)證能力是非常重要的一步
據(jù)悉，由于車企和一級(jí)供應(yīng)商對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片還沒有足夠的信心，現(xiàn)在車企用的國(guó)產(chǎn)芯片大部分集中在智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)等與非安全相關(guān)的產(chǎn)品，這些領(lǐng)域?qū)ν暾能囈?guī)要求并不高。此外，芯片產(chǎn)品目前還很難打進(jìn)國(guó)際主流車企的供應(yīng)鏈。在缺“芯”的狀態(tài)下，未來產(chǎn)能一旦恢復(fù)，如果國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)沒有盡快提高，很有可能現(xiàn)在獲得的市場(chǎng)份額會(huì)進(jìn)一步下降，這些都需要在近2～3年內(nèi)采取行動(dòng)取得突破。
據(jù)楊宇欣介紹，做車規(guī)級(jí)芯片的流程非常復(fù)雜。首先，要把團(tuán)隊(duì)送去培訓(xùn)，拿到證書后團(tuán)隊(duì)才具備車規(guī)芯片設(shè)計(jì)的能力。其次，所有采購(gòu)的IP都要符合車規(guī)認(rèn)證的IP，用的EDA工具，選的產(chǎn)線、封測(cè)，都要按照車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)使用。再者，芯片出來后只能叫車規(guī)Ready，有資格去做車規(guī)認(rèn)證。記者了解到，黑芝麻的華山二號(hào)芯片已經(jīng)達(dá)到了ASILD認(rèn)證，包括AEC—Q100認(rèn)證。
“目前首先要解決的問題，是提高中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片的測(cè)試和認(rèn)證能力?！痹谥軇饪磥?，測(cè)試和認(rèn)證是聯(lián)系半導(dǎo)體行業(yè)和汽車行業(yè)的一個(gè)橋梁，一頭跨著半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)品輸出質(zhì)量問題，另一頭跨著使用方怎么去做入庫(kù)檢查。整個(gè)中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片要做大做強(qiáng)，這是非常重要的入門級(jí)的一步。
對(duì)于當(dāng)下面臨的困境，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)新能源汽車研究院副院長(zhǎng)高翔也提到，中國(guó)沒有強(qiáng)大的IDM公司，且優(yōu)秀的自主芯片公司至今成立也不到5年時(shí)間，因此，對(duì)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)來說，以往國(guó)內(nèi)這個(gè)業(yè)務(wù)的需求并不大，也沒有開展的需要，因此國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還不完全具備完整的檢測(cè)能力。
過去在整個(gè)汽車行業(yè)，從車企到一級(jí)供應(yīng)商，再到分包商及半導(dǎo)體企業(yè)，中間信息的不透明放大了各種各樣的誤差和誤判?，F(xiàn)在汽車供應(yīng)鏈從一條鏈變成了一張網(wǎng)，需求更透明。因此，對(duì)于如何突破困境，在具體的行動(dòng)層面上，蔚來汽車供應(yīng)鏈發(fā)展助理副總裁潘昱則提到了幾點(diǎn)思考和建議。在他看來，作為車企，首先提供一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，開放整個(gè)供應(yīng)鏈，擁抱國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)；其次是給予適當(dāng)?shù)臋C(jī)會(huì)，提供風(fēng)險(xiǎn)和失效性驗(yàn)證；再次是幫助國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)完善自身的造血能力，產(chǎn)投結(jié)合，定點(diǎn)突破；第四是貼近實(shí)際用戶，結(jié)合政府政策，快速提升自己的優(yōu)勢(shì)。
提出半導(dǎo)體“三步走”發(fā)展路徑 行業(yè)和政府聚焦芯片車規(guī)級(jí)認(rèn)證
作為所有芯片設(shè)計(jì)要求最高的一個(gè)產(chǎn)品類型，記者了解到，現(xiàn)在行業(yè)組織、政府和企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到了“車規(guī)級(jí)芯片”面臨的問題，正在合力打破困境。中汽創(chuàng)智制定的“中國(guó)芯”戰(zhàn)略，整體目標(biāo)就是要通過注入需求實(shí)現(xiàn)定制、植入IP、自研，實(shí)現(xiàn)對(duì)車控芯片大算力高端芯片的系統(tǒng)掌控，未來通過收取費(fèi)用的模式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈安全。
此前，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)通過前期走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)第三方檢測(cè)中心包括芯片上車之前怎樣通過AEC-Q認(rèn)證等方面都很欠缺。記者了解到，由中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)與中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心聯(lián)合完成的《新一代汽車供應(yīng)鏈痛點(diǎn)研究—車用半導(dǎo)體篇》白皮書報(bào)告已經(jīng)正式向行業(yè)發(fā)布。
通過大量企業(yè)反饋的一手資料，百人會(huì)相關(guān)課題組將新一代汽車供應(yīng)鏈痛點(diǎn)問題進(jìn)行梳理及分析，將痛點(diǎn)產(chǎn)品情況分為三類：易國(guó)產(chǎn)化、難國(guó)產(chǎn)化、極難國(guó)產(chǎn)化，并提出了針對(duì)我國(guó)車用半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)完整車規(guī)級(jí)要求的實(shí)施路徑建議，即車用半導(dǎo)體“三步走”發(fā)展路徑。第一，與國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)聯(lián)合構(gòu)建完整權(quán)威的車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體檢測(cè)評(píng)價(jià)能力；第二，以檢測(cè)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，助力國(guó)內(nèi)自主半導(dǎo)體企業(yè)達(dá)到完整車規(guī)級(jí)要求；第三，推動(dòng)國(guó)內(nèi)自主半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)入國(guó)內(nèi)外主流車企供應(yīng)鏈，成為世界級(jí)供應(yīng)商，補(bǔ)齊我國(guó)汽車半導(dǎo)體供應(yīng)鏈短板。
值得注意的是，工信部電子信息司副司長(zhǎng)楊旭東也提到，芯片企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)汽車領(lǐng)域關(guān)鍵半導(dǎo)體的梳理和研究，選擇汽車產(chǎn)業(yè)需求最為迫切、技術(shù)基礎(chǔ)較好的產(chǎn)品加大研發(fā)，加快產(chǎn)品化，配合汽車行業(yè)車規(guī)級(jí)認(rèn)證。據(jù)悉，下一步，工信部將繼續(xù)指導(dǎo)企業(yè)加大車用半導(dǎo)體的技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)車用半導(dǎo)體生產(chǎn)線制造能力的提升。
