文︱立厷

圖︱現(xiàn)場拍攝

汽車半導(dǎo)體已成為連接汽車工業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略焦點(diǎn)，也是汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈得以正常運(yùn)行的重要保障，它不僅關(guān)系到汽車生產(chǎn)，還直接影響人們的出行方式和社會(huì)經(jīng)濟(jì)。

在汽車電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展趨勢下，汽車對(duì)半導(dǎo)體的性能和用量需求均大幅增加，從應(yīng)用層面推進(jìn)了汽車半導(dǎo)體市場的高速發(fā)展，成為增速最快的細(xì)分市場之一。然而，始于新冠疫情之后的汽車缺芯潮蔓延全球，嚴(yán)重沖擊了汽車產(chǎn)業(yè)，使車廠出現(xiàn)不同程度的減產(chǎn)、停產(chǎn)。

不過，缺芯潮危機(jī)也為我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇，而關(guān)鍵在于如何去把握。在第十六屆“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì)同期舉辦的“汽車半導(dǎo)體高峰論壇”上，國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理、中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長鄒廣才針對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和芯片荒、“卡脖子”矛盾，分析了原因，分享了汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)方面的實(shí)踐與思考。

汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與芯片空間

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，我國汽車產(chǎn)業(yè)迎來突飛猛進(jìn)的變化，特別是新能源和智能汽車迎來了發(fā)展黃金期。2015－2020年，全球新能源汽車年復(fù)合增長率超過40％，中國更高，每年新能源汽車產(chǎn)量占到全球一半以上。得益于政策、市場和技術(shù)以及節(jié)能減排，各國都非常重視新能源汽車的發(fā)展。未來其滲透率將進(jìn)一步加速，發(fā)展空間巨大。預(yù)測表明，2022年我國新能源汽車的產(chǎn)銷量將達(dá)500萬輛，提前實(shí)現(xiàn)2025年目標(biāo)。

新能源智能汽車迎來黃金窗口

鄒廣才指出，從去年汽車芯片荒開始，就引起了行業(yè)主管部門的高度重視。我國汽車電子領(lǐng)域最關(guān)注的就是汽車芯片，因?yàn)樗�是未來新能源汽車及傳統(tǒng)汽車實(shí)現(xiàn)主要功能，特別是電動(dòng)、智能化功能的核心基礎(chǔ)硬件。

目前，傳統(tǒng)汽車和智能化、電動(dòng)化領(lǐng)域的芯片主要是國外進(jìn)口，占比高達(dá)95％以上；關(guān)鍵系統(tǒng)芯片全部由國外壟斷；進(jìn)口渠道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)和整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)都有重大影響。預(yù)計(jì)2022－2025年，一輛車上芯片價(jià)值將在1500－2000美元，汽車芯片市場空間高達(dá)幾百億，機(jī)會(huì)巨大。

何為汽車芯片？

鄒廣才說，對(duì)于汽車芯片，目前行業(yè)還沒有一個(gè)廣泛認(rèn)可的定義。通過采用的標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)報(bào)告中的一些技術(shù)特征，可以形成以下定義：汽車芯片要求高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性，需要經(jīng)過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。

高可靠性主要指適用的工作溫度范圍、濕度、抗振動(dòng)、抗電磁干擾以及設(shè)計(jì)壽命；高安全性主要指功能安全和信息安全，通常用ISO 26262及ASIL－B至ASIL－D等信息安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證；高穩(wěn)定性主要指產(chǎn)品大批量生產(chǎn)情況下的穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)零缺陷。還有一些其他要求，如工藝、材料和模塊化要求，這些都是汽車產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展形成并折射到汽車芯片層面的特殊要求。

汽車芯片定義及技術(shù)特征

汽車芯片行業(yè)壁壘比較高，芯片要經(jīng)過質(zhì)量管理、功能安全及信息安全等標(biāo)準(zhǔn)檢測和認(rèn)證，然后才能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈上車應(yīng)用。一般來講，一款芯片需要兩年開發(fā)時(shí)間，認(rèn)證還需要兩年時(shí)間，進(jìn)入門檻非常高。即使進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈，還需要有5－10年的供貨周期。所以，在嚴(yán)格技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和超長供貨周期下，芯片企業(yè)、汽車電子廠商和整車企業(yè)形成了強(qiáng)綁定供應(yīng)鏈，行業(yè)壁壘高，合作格局穩(wěn)定。

解決卡脖子從哪里入手？

從整個(gè)生態(tài)鏈來看，我國汽車產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”是在全球產(chǎn)業(yè)鏈中處于較低位置的標(biāo)志性痛點(diǎn)。建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)是解決“卡脖子”問題的核心手段。從國民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量安全發(fā)展、汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的自主可控、汽車芯片產(chǎn)業(yè)的巨大市場機(jī)遇看，實(shí)現(xiàn)車規(guī)芯片的國產(chǎn)化和自主化，都具有十分重要的戰(zhàn)略意義、現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，鄒廣才認(rèn)為應(yīng)該從以下方面入手加以解決。

需要解決的核心問題

一是沒有標(biāo)準(zhǔn)體系。國內(nèi)沒有汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，上下游沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)語言，更多是借鑒國際使用的標(biāo)準(zhǔn)做汽車芯片測試、評(píng)價(jià)，而這些標(biāo)準(zhǔn)滯后于中國日新月異的龐大市場的新要求，一些新部件技術(shù)要求無法體現(xiàn)。國外一些標(biāo)準(zhǔn)檢測比較煩瑣，做一次測試評(píng)價(jià)需要5個(gè)月時(shí)間。所以，需要有一個(gè)既滿足汽車行業(yè)應(yīng)用，又能夠相對(duì)簡化的測試標(biāo)準(zhǔn)，滿足上下游技術(shù)和應(yīng)用的對(duì)接要求。

二是缺少評(píng)價(jià)平臺(tái)。國內(nèi)以前用的都是國外芯片，這些芯片在國外產(chǎn)品上進(jìn)行了大規(guī)模驗(yàn)證和應(yīng)用，在國產(chǎn)芯片上車時(shí)，還需要一個(gè)完整的評(píng)價(jià)過程。所以，國內(nèi)芯片行業(yè)和汽車行業(yè)之間需要有一個(gè)比較完備的測試評(píng)價(jià)機(jī)制和認(rèn)證機(jī)制的平臺(tái)。

三是研發(fā)能力不足。目前雖然有很多企業(yè)進(jìn)入汽車芯片領(lǐng)域，已經(jīng)進(jìn)行了第一輪和第二輪迭代，但國內(nèi)汽車芯片技術(shù)研發(fā)能力仍然不足，在可靠性、可測性、功能安全方面與國外技術(shù)產(chǎn)品相比還有一定差距。

四是上下游對(duì)接不利。產(chǎn)品的應(yīng)用是上下游對(duì)接的關(guān)鍵所在，如果上游研發(fā)制造的芯片沒有下游使用，上游投資就白白浪費(fèi)了。集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)用迭代周期比汽車產(chǎn)業(yè)快，下游有了應(yīng)用機(jī)會(huì)，也無法很快迭代，完善性能。因此需要上下游一起努力，給國產(chǎn)芯片應(yīng)用和試用的機(jī)會(huì)。

五是產(chǎn)能缺乏。本輪缺芯最重要的原因是芯片產(chǎn)能問題，在大陸地區(qū)，目前SoC、MCU都沒有成熟的流片線，缺乏底線保留能力。所以呼吁在國內(nèi)建立一些高性能的流片線，以保障芯片生產(chǎn)能力。

鄒廣才強(qiáng)調(diào)，這些不是上游和下游一兩個(gè)企業(yè)就能解決的問題，而是一個(gè)生態(tài)問題。生態(tài)分為技術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方面，技術(shù)生態(tài)指芯片設(shè)計(jì)直到應(yīng)用，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試、認(rèn)證等。產(chǎn)業(yè)生態(tài)包括每個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)或機(jī)構(gòu)，芯片設(shè)計(jì)公司是主力，關(guān)鍵院校在關(guān)鍵技術(shù)上協(xié)助，還包括零部件和封裝廠商，還包括一些為共性平臺(tái)測試標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證提供技術(shù)支撐的機(jī)構(gòu)。

技術(shù)生態(tài)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)作

汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)實(shí)踐

國際上汽車芯片企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間都采用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式，通過長期合作形成一個(gè)利益共同體，從而建立一個(gè)比較穩(wěn)定的利益共享、合作共贏的協(xié)同機(jī)制。國內(nèi)也在效仿國際上成熟的做法，嘗試走產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的道路。

鄒廣才介紹說，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟2020年9月成立，定位是一個(gè)行業(yè)組織，目標(biāo)是跨界融合半導(dǎo)體和汽車產(chǎn)業(yè)，建立我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)自主完全可控和全面發(fā)展，推動(dòng)國產(chǎn)替代和國際合作。

中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟

2021年2月，聯(lián)盟在工信部電子司、裝備司指導(dǎo)下開展了我國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供需調(diào)研，向國內(nèi)80多家企業(yè)征集供給信息，發(fā)布了汽車半導(dǎo)體供給手冊。手冊收錄了國內(nèi)59家半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)品，涵蓋幾個(gè)大類和53個(gè)小類，收錄了26家汽車零部件的1030條產(chǎn)品需求信息。同時(shí)對(duì)汽車芯片做了完整分類體系，以指導(dǎo)其他工作。

在線下調(diào)研的基礎(chǔ)上，聯(lián)盟開始建立線上汽車半導(dǎo)體供需對(duì)接產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，12月初正式啟動(dòng)內(nèi)部測試工作，并向聯(lián)盟內(nèi)成員開放。該平臺(tái)計(jì)劃明年年初正式開放，在上面可以直接尋找國產(chǎn)芯片產(chǎn)品。

6月，國內(nèi)汽車芯片保險(xiǎn)機(jī)制上線，主要面向國產(chǎn)汽車芯片應(yīng)用，希望用這種方案分擔(dān)國產(chǎn)汽車芯片在應(yīng)用過程中上下游的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，推進(jìn)國產(chǎn)芯片盡快上市應(yīng)用。

同月，汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系研究課題啟動(dòng)，將根據(jù)產(chǎn)業(yè)實(shí)際需要和技術(shù)攻關(guān)需求，搭建面向國產(chǎn)芯片的汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，并制訂汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作路線圖，形成汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作的中長期規(guī)劃，并逐步開展汽車芯片應(yīng)用場景、環(huán)境工況、產(chǎn)品性能、試驗(yàn)方法、測試評(píng)價(jià)等方面標(biāo)準(zhǔn)的研究制訂工作。標(biāo)準(zhǔn)體系包括基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和通用標(biāo)準(zhǔn)四大類別，下面又分13個(gè)工作組。目前，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)做了多次課題研究，有50多家成員單位共140多名專家參與，累計(jì)完成標(biāo)準(zhǔn)的梳理、技術(shù)結(jié)構(gòu)分析、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)度，現(xiàn)已進(jìn)入汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系的框架搭建階段，計(jì)劃2022年7月完成標(biāo)準(zhǔn)化路線圖制定。

10月，聯(lián)盟宣布舉辦首屆中國汽車芯片應(yīng)用創(chuàng)新拉力賽，聯(lián)合國內(nèi)汽車芯片企業(yè)，圍繞國產(chǎn)汽車芯片產(chǎn)品開展汽車電子設(shè)計(jì)，并邀請行業(yè)專家對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)選和評(píng)優(yōu)。通過這種方式推廣國產(chǎn)汽車芯片，讓下游盡快了解和應(yīng)用。參與拉力賽的設(shè)計(jì)方案覆蓋三電控制、域控制系、智能駕駛、智能車燈等各種汽車電子應(yīng)用。

11月，聯(lián)盟在北京舉辦高校創(chuàng)新成果對(duì)接會(huì)，將學(xué)校在半導(dǎo)體、智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面的科研成果與企業(yè)交流對(duì)接，幫助企業(yè)了解前沿技術(shù)，形成校企合作。

12月，聯(lián)盟宣布在北京義莊設(shè)立比較完整的從芯片級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的一站式測試平臺(tái)，主要幫助國產(chǎn)芯片完成上市前芯片可靠性、功能安全方面的測試評(píng)價(jià)。通過評(píng)價(jià)打通下游到上游之間的信任通道，將模塊環(huán)境、芯片表現(xiàn)完整準(zhǔn)確地告訴下游。未來測試評(píng)價(jià)將拓展到電磁兼容及其他領(lǐng)域。

以產(chǎn)業(yè)生態(tài)打造汽車芯片創(chuàng)新高地

鄒廣才最后表示，“十四五”期間，聯(lián)盟將繼續(xù)開展技術(shù)探索、成果應(yīng)用、資源對(duì)接、產(chǎn)品推廣、人才培養(yǎng)、行業(yè)交流、國際合作等工作。

中國汽車行業(yè)發(fā)展速度很快，但還有很大差距。只有國內(nèi)上下游企業(yè)，芯片、汽車、高等院校、行業(yè)組織一起努力，才能早日建成中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，打造世界汽車芯片的創(chuàng)新高地。

       原文標(biāo)題 : 2022戰(zhàn)略焦點(diǎn)：建設(shè)汽車-芯片產(chǎn)業(yè)新生態(tài)