多重原因造成“芯荒” 國(guó)產(chǎn)化率僅5%車用“芯荒”長(zhǎng)痛何解？

近日，有媒體報(bào)道，中國(guó)臺(tái)灣晶圓代制造商臺(tái)積電、聯(lián)華電子，在大陸擴(kuò)大28納米制程產(chǎn)能的設(shè)備，沒有獲得美國(guó)的供應(yīng)許可。不僅如此，中國(guó)臺(tái)灣的晶圓制造商若想把在臺(tái)的美國(guó)設(shè)備轉(zhuǎn)移至大陸工廠，也需要獲得美方的許可。

被“阻擊”的供應(yīng)鏈，愈演愈劣的“心荒”，恰逢全球汽車產(chǎn)業(yè)正處于向智能汽車轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵賽點(diǎn)，究竟如何破解“缺芯少魂”之難題?如何弱化芯片進(jìn)口高度依賴癥?

6月19日，第11屆中國(guó)汽車論壇上的“汽車’芯荒’與中國(guó)對(duì)策”環(huán)節(jié)對(duì)此展開激烈探討。

多重原因造成“芯荒”，汽車用芯片進(jìn)口率超90%

當(dāng)前，隨著汽車行業(yè)半導(dǎo)體規(guī)模不斷的增長(zhǎng)，拉動(dòng)了單車半導(dǎo)體價(jià)值的增長(zhǎng)，像數(shù)字芯片、雷達(dá)、傳感器、攝像頭、功率器件等種類，在整車尤其是智能汽車上大量堆砌。

“每車芯片用量從2012年500顆漲到2022年1400顆域控制器，包括芯片處理能力增強(qiáng)，并不一定是越多越好。”深圳市航盛汽車科技有限公司CTO尹玉濤預(yù)計(jì)，到2035年車用半導(dǎo)體將達(dá)到全球半導(dǎo)體的份額30%以上。

與之相應(yīng)的是，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)存在對(duì)汽車市場(chǎng)需求理解不深，技術(shù)積累不夠、產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足、應(yīng)用推廣不暢和供給能力不佳的問題。

業(yè)界普遍認(rèn)為，“芯荒”是由于汽車產(chǎn)業(yè)需求與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期的錯(cuò)配。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)能供應(yīng)開始趨緊，使得部分產(chǎn)能向消費(fèi)電子轉(zhuǎn)移，致去年年底全球市場(chǎng)復(fù)蘇時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)難以完成產(chǎn)能的切換和恢復(fù)產(chǎn)品的供應(yīng)。

對(duì)此，工業(yè)和信息化部電子信息司副司長(zhǎng)董小平直言：“車用半導(dǎo)體供應(yīng)短缺既是全球的共性問題，也反映出我國(guó)汽車行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)供給與需求不匹配的深層次問題。”

“我們面臨的挑戰(zhàn)，實(shí)際上是芯片的制造和芯片的使用。”中國(guó)電子商會(huì)自主創(chuàng)新與安全技術(shù)委員會(huì)理事長(zhǎng)馮燕春表示，“我們一定要有這種觀念，‘中國(guó)芯’、‘中國(guó)軟’形成合力共測(cè)、共贏、共用全流程齊心協(xié)力，才能做好。”她強(qiáng)調(diào)，“我們搞自主創(chuàng)新真的不是為了封閉自己。”

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球的4.5%，而汽車用芯片進(jìn)口率超90%。雖說國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了一定的芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模，規(guī)模半導(dǎo)體供應(yīng)商廠家有300家左右，但仍未完全形成具有全球核心實(shí)力以及規(guī)?；钠髽I(yè)。

中汽創(chuàng)智科技有限公司CTO周劍光認(rèn)為，“目前的熱點(diǎn)，主機(jī)廠采購(gòu)拎著包拿著錢坐在供應(yīng)商前面確保芯片的‘保供’，我認(rèn)為這種是短痛;長(zhǎng)痛，是我們汽車很多領(lǐng)域都被國(guó)外技術(shù)卡住脖子。”

“我想真正讓大家慌的是半導(dǎo)體行業(yè)長(zhǎng)期性的問題。”中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長(zhǎng)靳陽葆表示，目前汽車芯片國(guó)產(chǎn)化率比較低，小于5%，特別是美國(guó)一制裁，使這個(gè)狀況更加窘迫。

放眼全球市場(chǎng)，未來汽車芯片在車上應(yīng)用的規(guī)模有多大?傳統(tǒng)燃油車大概300美金、400美金一輛車，如果做到下一代高度自動(dòng)駕駛會(huì)超過1000甚至2000美金單車(光芯片成本)。

面對(duì)芯片市場(chǎng)的挑戰(zhàn)，國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理、中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)原誠(chéng)寅圍提出六大核心問題：一、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全;二，沒有標(biāo)準(zhǔn)就沒有測(cè)試認(rèn)證;三，技術(shù)研發(fā)能力不足;四，關(guān)鍵產(chǎn)品缺乏應(yīng)用;五，車規(guī)工藝缺乏積累;六，生態(tài)建設(shè)嚴(yán)重不足。

如何破解“缺芯少魂”？

“芯片問題的解決，短期靠市場(chǎng)，長(zhǎng)期靠能力。”

靳陽葆認(rèn)為，應(yīng)該把目前汽車行業(yè)芯片荒的問題放到中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)怎么能夠跟得上，立得住的背景下考慮。確保中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)能夠在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里面占有一席之地，確保中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的供應(yīng)鏈安全，“這是比較關(guān)鍵的”。

站在產(chǎn)品的角度分析，根據(jù)算力的性能和工藝水平把汽車芯片分為三個(gè)梯隊(duì)：

一梯隊(duì)，高性能、高工藝的芯片，屬于技術(shù)梯度最高的芯片，典型代表是各種AI芯片、主控芯片。這部分芯片的供應(yīng)之所以成為卡脖子問題，是因?yàn)閲?guó)內(nèi)尚沒有自主掌控其技術(shù)能力。

二梯隊(duì)，常見芯片，MCU微控制器、該部分的芯片具有中高算力、工藝要求較高的特點(diǎn)，也是此次出現(xiàn)供貨斷檔的主要類型。

三梯隊(duì)，功率芯片、通訊芯片、傳感器與執(zhí)行器、存儲(chǔ)芯片等，屬于低算力、工藝要求較低的芯片。此類芯片大部分都由傳統(tǒng)汽車芯片的企業(yè)內(nèi)部制造，但部分企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)能及工藝水平也越來越無法滿足供應(yīng)需求。

“三個(gè)梯隊(duì)芯片，不是簡(jiǎn)單通過技術(shù)升級(jí)能做到提升層級(jí)，各個(gè)梯隊(duì)中間都隔著‘一堵墻’。”蓋斯特管理咨詢公司副董事長(zhǎng)何偉認(rèn)為，要跨過這堵墻，需要從芯片制造的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位升級(jí)。

隨著產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，在軟硬件解耦之后，汽車產(chǎn)業(yè)分工會(huì)發(fā)生三方面根本性的改變：整車企業(yè)主導(dǎo)芯片設(shè)計(jì);芯片企業(yè)從T2升級(jí)到T1;軟件一定要介入整個(gè)芯片開發(fā)過程，而不是芯片開發(fā)完成再開發(fā)軟件。

同時(shí)，他也提醒道，雖然整車企業(yè)主導(dǎo)計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)，但這并不代表車企要深入?yún)⒓铀械难邪l(fā)環(huán)節(jié)，很多方面也并非是車企的領(lǐng)域，因此車企應(yīng)該根據(jù)自身能力量立而行。

站在傳統(tǒng)車企的角度來看，智新科技股份有限公司CTO周海鷹說：“現(xiàn)在一個(gè)很重要的趨勢(shì)是，核心的主機(jī)廠都在積極布局新能源三電，電機(jī)、電池、電控。”

動(dòng)力電池方面，東風(fēng)通過跟寧德時(shí)代的合作，布局電芯公司和PACK公司;網(wǎng)聯(lián)化和智能化方面，東風(fēng)正在以汽車安全，包括功能安全、信息安全融合的安全網(wǎng)關(guān)域控制器開發(fā)，安全整車的測(cè)評(píng)分析能力的角度切入;智能網(wǎng)聯(lián)方面，東風(fēng)將自己定位于專注安全網(wǎng)關(guān)域控基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品與服務(wù)，對(duì)自動(dòng)駕駛偏重于算法和數(shù)據(jù)的應(yīng)用比較少，而是向域控化發(fā)展。

而任職于汽車零件企業(yè)的尹玉濤認(rèn)為，從國(guó)產(chǎn)芯片來說，還需要從制程要求、設(shè)計(jì)品質(zhì)保證PPM值、高可靠性、量產(chǎn)積累、芯片自主IP研發(fā)的性能以及計(jì)算芯片的自主可控等多重層面來證明自己的能力。

不過，“汽車芯片除了車規(guī)工藝的高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性，還有一要點(diǎn)--高性價(jià)比。”

原誠(chéng)寅指出，“很多模擬芯片不是我們做不出來，而是因?yàn)樽霾怀鰜淼统杀?、大批量、高穩(wěn)定、一致性的模擬芯片，這導(dǎo)致中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)的伙伴沒有辦法去和像TI/ADI競(jìng)爭(zhēng)。這塊也是對(duì)芯片未來發(fā)展有一定的引導(dǎo)意義。”

最后且最重要的問題：“芯荒”還要延續(xù)多久?

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)總工程師、副秘書長(zhǎng)葉盛基說：“如果從全年來看，有望抹平影響，到2022年年中汽車芯片供應(yīng)有望恢復(fù)正常。”