羅蘭貝格近期公布研究中預(yù)測(cè)，芯片短缺將持續(xù)到明年，恩智浦半導(dǎo)體預(yù)計(jì)今年全年汽車芯片供應(yīng)都會(huì)非常緊張，并且提醒汽車業(yè)面臨的芯片短缺問(wèn)題可能會(huì)延續(xù)到2022年。

中國(guó)汽車芯片的四大痛點(diǎn)問(wèn)題

不同于消費(fèi)類芯片，車規(guī)芯片要求“高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性”，需要經(jīng)過(guò)2-3年嚴(yán)苛認(rèn)證才能進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈，擁有5-10年供貨周期；嚴(yán)格技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和超長(zhǎng)供貨周期下，芯片企業(yè)-汽車電子廠商-整車企業(yè)形成強(qiáng)綁定供應(yīng)鏈。

圖：工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究員 陳大為

工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究員陳大為表示，國(guó)內(nèi)汽車半導(dǎo)體芯片呈現(xiàn)五大現(xiàn)狀：1、高可靠芯片設(shè)計(jì)能力弱：2、缺乏汽車芯片生產(chǎn)控制：車規(guī)芯片是生產(chǎn)出來(lái)的，滿足車規(guī)芯片要求的制程工藝（TS16949）產(chǎn)線不多。3、測(cè)試認(rèn)證機(jī)構(gòu)能力薄弱；4、缺乏標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系；5、整車驗(yàn)證困難。

目前國(guó)產(chǎn)汽車芯片面臨四大痛點(diǎn)問(wèn)題，陳大為分析說(shuō)：一是國(guó)產(chǎn)汽車芯片準(zhǔn)入的基本要求標(biāo)準(zhǔn)目前沒(méi)有；二是企業(yè)對(duì)于26262、ACE-Q100、102、103、104這些標(biāo)準(zhǔn)的理解還有很大的差距；三是芯片可靠性設(shè)計(jì)能力，許多公司還是有很多欠缺；四是符合TS 16949要求的工藝線有問(wèn)題。

眾所周知，在供應(yīng)端，汽車電子對(duì)于半導(dǎo)體器件需求以MCU、NOR Flash、IGBT、GPU等為主，主要依賴8寸晶圓產(chǎn)能，目前8寸晶圓產(chǎn)能緊缺漲價(jià)已經(jīng)成為共識(shí)。陳大為還給了汽車芯片公司六大建議，涉及到策劃階段、設(shè)計(jì)階段、量產(chǎn)階段和車規(guī)認(rèn)證的具體細(xì)節(jié)。他指出，策劃階段：芯片性能功能滿足車廠、Tier1要求；設(shè)計(jì)階段：芯片可靠性設(shè)計(jì)，里面有很多EDA工具驗(yàn)證問(wèn)題，這些都在設(shè)計(jì)階段要關(guān)注的。

汽車芯片國(guó)產(chǎn)替代興起 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試工作必須先行

面對(duì)缺芯，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)楊中平建議兩條腿走路：一是推動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)發(fā)展；二是同時(shí)加強(qiáng)引入國(guó)外半導(dǎo)體企業(yè)的投資，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)十分薄弱，特別是控制類芯片距離國(guó)際水平還有明顯差距，汽車行業(yè)在滿足應(yīng)用條件基礎(chǔ)上愿意使用更多國(guó)產(chǎn)芯片，基于現(xiàn)有條件打通應(yīng)用痛點(diǎn)，加大國(guó)產(chǎn)芯片的推廣應(yīng)用力度，形成新的競(jìng)爭(zhēng)力。

在汽車芯片領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)替代已經(jīng)有芯旺微、納芯微、比亞迪、杰發(fā)科技、地平線、華為等公司實(shí)現(xiàn)了突破。如芯旺微推出的8位和32位MCU多款產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)AEC-Q100測(cè)試，車規(guī)級(jí)MCU年初或超過(guò)3000萬(wàn)顆，產(chǎn)品已經(jīng)在東風(fēng)、吉利、上汽/通用、長(zhǎng)安、陜汽、廣汽等對(duì)應(yīng)的汽車零部件廠家批量量產(chǎn)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

納芯微電子2016年切入汽車芯片領(lǐng)域，面向汽車前裝和后裝市場(chǎng)推出了一些產(chǎn)品，包括壓力傳感器、隔離驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，這些都在汽車項(xiàng)目中開(kāi)始批量供應(yīng)。在新能源汽車上，隔離器件的主要應(yīng)用有電池管理系統(tǒng)、OBC模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等。2020年，納芯微隔離芯片在一款網(wǎng)紅電動(dòng)車——五菱宏光mini EV上取得突破，單季度出貨量超過(guò)10萬(wàn)顆。

地平線公司是目前實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)AI芯片公司之一，是目前唯一覆蓋從L2到L4級(jí)別全場(chǎng)景整車智能芯片方案的提供商。最新消息，地平線征程3芯片已經(jīng)在新款理想ONE配置，雙征程3芯片物理算力可以達(dá)到10Tops，感知計(jì)算FPS性能相當(dāng)于30Tops的GPU，計(jì)算功耗僅為3W。近期，更高算力的征程5一次性流片成功，截至2020年末，征程芯片累計(jì)出貨超過(guò)16萬(wàn)片。

2018年，比亞迪推出IGBT 4.0芯片，該產(chǎn)品性能優(yōu)異，在多個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)上優(yōu)于市場(chǎng)主流產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)中高端IGBT功率芯片新標(biāo)桿。2019年，比亞迪開(kāi)發(fā)的第三代半導(dǎo)體功率器件SiC產(chǎn)品推出，2020年，比亞迪“漢” EV電機(jī)控制器首次裝有自主研發(fā)的SiC MOSFET模塊，從而顯著提高了電機(jī)性能。除此之外，比亞迪半導(dǎo)體在傳感器和車規(guī)級(jí)MCU方面也已經(jīng)推出相關(guān)產(chǎn)品。比亞迪半導(dǎo)體已經(jīng)推出了第一代32位車規(guī)級(jí)MCU，未來(lái)會(huì)推出多核的車載MCU。據(jù)悉比亞迪車規(guī)級(jí)MCU裝車量突破500萬(wàn)顆。

國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才表示，汽車芯片供應(yīng)緊張是全球性的，預(yù)計(jì)至少需要1年時(shí)間才能緩解，而汽車芯片的供需矛盾將在未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)間長(zhǎng)期存在。他分析說(shuō)：“國(guó)內(nèi)的汽車芯片產(chǎn)品和汽車芯片在市場(chǎng)上份額非常小，在汽車產(chǎn)品中呈現(xiàn)不均衡的局面，我們希望未來(lái)的國(guó)產(chǎn)汽車芯片在國(guó)產(chǎn)中占據(jù)一定的份額，所以國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心聯(lián)合上下游開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)研究和測(cè)試評(píng)價(jià)的工作，幫助國(guó)產(chǎn)芯片上車。”

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