痛点|“芯”求大战④中国汽车芯片困局:产业弱,缺认证测评

澎湃新闻记者 周頔 崔珠珠

2021-04-09 07:18 来源:澎湃新闻

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【编者按】
一“芯”搅动全球。国内芯片投资热潮似有冷却,全球电子企业又深陷“缺芯”危机,全球车载半导体三强日本瑞萨电子的一场火灾,或致全球汽车减产150万辆以上。
芯片危机是否会重塑供应链?中国企业该如何找准定位?如何布局投资?澎湃新闻行业观察与产业调查栏目“痛点”今起推出《“芯”求大战》专题,通过采访专家和业内人士,梳理目前全球芯片现状,拆解投资布局,探求“芯片”供应破解之道。

去年底以来,芯片短缺潮席卷全球汽车行业。今年全国两会上,多位全国人大代表也聚焦到了“汽车缺芯难题”,提出加快汽车芯片国产化的建议。
汽车芯片国产自主化的瓶颈究竟在哪?该如何健全我国汽车芯片产业链、供应链?
近日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者专访了国家新能源汽车技术创新中心副总经理、中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才,就汽车芯片“卡脖子”问题与破局出路进行了梳理。
邹广才表示,国内设计的汽车芯片缺乏车企应用,进而没有迭代优化的机会,国内应该加强芯片的标准、测评和认证,“国内目前还没有复杂汽车芯片的流片生产线,现在关键汽车芯片,都是到其他地区去流片,我们应该有这种底线的保障能力才行。”​​​​​​​
国家新能源汽车技术创新中心副总经理、中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才
澎湃新闻记者 周頔 摄

澎湃新闻:我国车用芯片的产业发展情况如何?
邹广才:目前我国国产汽车芯片产业还比较弱小,不能完全满足国内汽车行业的需求。长期以来,中国都是世界上规模最大的汽车市场,近年来我国的汽车市场规模基本保持在世界1/3额度。然而,我国的汽车芯片产业规模大概只占世界市场份额的10%。相比较而言,目前世界前十大汽车芯片厂商,占全球汽车芯片产业规模的70%以上。其中,对车辆正常驾驶功能有重要影响的高端复杂芯片很少是我国自主研制的,国内厂商产品更多地集中于车身电子等所使用的芯片产品。
澎湃新闻:我国国产车用芯片产业发展滞后的症结在哪里?需要如何解决?
邹广才:这不是一两个产品、一两家企业能够解决的问题,需要完善整个产业的生态链条。整个生态链条,包括标准体系、设计、测试、认证、流片、应用等等,每一个环节都有工作要做,都需要提升和加强。
第一,我国目前没有自己的汽车芯片测试标准体系。很多产品标准借鉴了国际标准和国际经验,但国际标准大多都是上世纪八九十年代演化而来,目前很多新技术要求没有容纳进去,有些指标已经滞后了。同时,我国汽车行业飞速发展的过程中出现的中国汽车标准,映射到芯片层面也有新的要求,但是国际标准无法反映中国汽车行业的独特要求。
因此,我国需要建立自己的汽车芯片测试标准体系。标准体系是衔接、统一产业链上下游的技术语言。只有建立了标准体系,产业上游才知道按照什么标准进行设计,下游才知道按照什么标准选用芯片。目前没有统一的标准体系,上下游衔接就总会出现问题。
第二,目前国内汽车芯片设计企业的设计成熟度与国际汽车芯片企业还有差距。
汽车芯片相对于普通消费电子芯片来说,对安全性、可靠性方面都有更高的要求,许多经验需要在研发中不断积累。目前我国的汽车芯片企业大部分还处在第一轮到第二轮的设计过程中,还没能达到国际先进的汽车芯片企业那样的成熟度。
第三,目前国内也没有能囊括芯片各层级测试的平台或测评机构,缺乏对自主汽车芯片产品的认证。评测汽车芯片分为三个层面:汽车芯片层面、汽车电子电控系统层面、整车应用测试层面。目前我国还没有一个平台或者一家测评机构能够完整地完成三个层面的汽车芯片测评工作。只有进行完整测评之后,下游汽车企业才能放心选用自主汽车芯片产品。
因为技术要求高且投资巨大,任何一个整车企业或者汽车电子厂商都不会专门为测评芯片单独建立一个庞大的检测实验室。芯片行业和汽车行业之间需要一个共同的测试评价平台,并且与之前的标准相连接,用标准和测评支撑完成产品认证。认证环节是不可或缺的,我国对汽车安全性相关的零部件都有国家强制标准,要进行产品认证。对于汽车芯片,目前国内没有认证,但汽车芯片对汽车安全性影响非常大,随着未来我国汽车芯片产业的发展,一定会有新产品上车认证这个环节
第四,国内目前还没有复杂汽车芯片的流片生产线。现在关键汽车芯片,比如16位以上的MUC、SOC这类芯片,都是到其他地区去流片,这也是“卡脖子”问题,我们应该有这种底线的保障能力才行。
第五,国内设计的汽车芯片还缺乏车企应用,进而缺乏迭代优化的机会。目前我国汽车芯片的设计能力还比较薄弱,需要在实际应用中进行迭代,发现问题并反馈给芯片设计企业修改完善,不能闭门造车。集成电路的变化周期按摩尔定律是18个月,只需经过一两轮迭代,功能和性能就很快改善。这里需要下游给上游一个应用机会,但这个应用机会有赖于标准、测评、认证等环节来支持,这样下游才能比较放心地去用上游的产品。
澎湃新闻:有报道显示,随着全球芯片缺货潮,设计企业纷纷求生产企业分产能。车用8英寸晶圆已不再是先进技术,为何会产能不足?
邹广才:芯片产业往往是设计和制造分离的,制造只是代工生产。先进制程工艺的生产线,投资都是非常巨大的,芯片设计企业往往难以承担这种投资。而代工企业投资生产线后,会给多家芯片设计企业代工生产,一条生产线靠单一的芯片设计企业是很难支撑的。当产能紧张的时候,芯片设计企业去找下游去希望能给自己分产能是很正常的现象,应该算是在市场机制下上下游的正常业务行为,并不是说上游一定强势,也不是说下游一定强势,他们之间是一个相互依存的关系。
目前芯片产能紧张的原因,主要是因为受去年年初疫情影响,汽车企业相应下调了自己的产量预期,也相应减少供应链上芯片采购的预期量。但是,去年第四季度全球汽车行业都在反弹,包括我国的反弹也很明显,这时候车企开始增加生产计划、增加订单。然而芯片供应有特殊性,需要提前一年下订单才能保障供应,并不是今天下订单一个月后就能生产出来的。此外,消费电子也在反弹,双方的产能需求叠加,汽车芯片短缺危机就显现了出来。
的确8英寸的生产线在全球来讲已经不是一个最先进的工艺制程技术,但也要区分不同领域,车规领域相对于普通消费电子,对芯片的生产工艺要求更严格、质量控制要求更高,目前车规8英寸芯片产能就是不够的。
此前有芯片代工企业已经提出对汽车芯片生产要涨价15%,想必自然就会有资本看中这块市场,因为它的利润提高了,那么在未来汽车芯片的产能有可能会有增长,至于是否会过剩就要看汽车行业的发展了。
另外对我国而言,除了市场驱动产能会有增长,在目前国际环境下,我国要把一些关键环节在自己手中要有一定的控制和掌握。从这个角度讲,从全国的产业宏观角度讲,希望在国内有一些复杂汽车芯片产能作为底线保障能力。
澎湃新闻:有没有断供的风险?如何看待集成电路话语权?
邹广才:短期来讲目前看可能性不大,至少我没有听说过国际汽车芯片厂商刻意针对中国进行一些限制。此次汽车芯片供应链的紧张是全球性问题,并不是特别针对中国汽车产业的。很多国际芯片厂商是全球布局的,会跟着市场走。
但是我们不能忽略一个现象,汽车芯片也是整个集成电路产业中的一份子,整个集成电路产业会不会出现风险,我们很难说。如果整个集成电路产业出于某些特殊的原因导致这样的风险,那么汽车芯片也没法独善其身。毕竟集成电路产业在全球来讲都是一个争夺掌控权的焦点产业,汽车芯片也只是其中一部分,如果整个产业都出现这样的风险的话,汽车芯片很难保证自己什么事都没有。
澎湃新闻:您刚刚谈到整个生态链还需进一步完善,最终结果是车企不敢对国产芯片厂商下单,形成了一种恶性循环。该从哪里破局,又该如何根本上改变这个状态呢?
邹广才:在国产汽车芯片的应用方面,我认为应该给予一些政策支持。比如可以考虑给自主汽车芯片产品上车应用给与首台套和首批次的支持政策。或者推出关于自主汽车芯片产品的市场化产品责任险,这些政策都可以一定程度上缓解下游应用国产芯片的焦虑。
但是最需要的还是加强标准、测评和认证。中国汽车芯片产业创新联盟正在内部发出邀请,邀请联盟内的成员自愿加入汽车芯片标准研究工作组,从顶层设计层面研究国产芯片的标准体系,包括范围、顺序、分类、边界等等,防止出现标准之间出现矛盾和缺失。这就像盖房子先盖出一个毛坯房,大概分好哪个是客厅,那个是卧室,最后再进行装修。
长远来看,需要推动下一代智能汽车使用的电子电气架构要能兼容自主芯片,或者使用自主芯片去设计,而不再是简单地围绕国外芯片去设计。汽车芯片的迭代速度要比汽车快,目前的研发也是瞄准未来三五年的技术指标来做的。下一代汽车需要换新的架构,如果能在架构设计过程中就把自主芯片嵌套进去,随着下一代汽车产销量的增长,自然就把芯片带动起来了。
对于下一代汽车,目前业界普遍共识是一定要新能源驱动、具有相当强大的智能网联功能的汽车,反映到车内技术来说,它的电子电气架构一定与这一代汽车不同。目前汽车迭代的研制周期已经有所缩短,三五年后我们可能就会见到下一代汽车。
下一代汽车可能就会用到以太网、域控制器等技术,能够通过空中OTA实现迭代升级,会用到很多新的电气化和智能化功能。这些都是通过芯片来完成的,所以下一代汽车可能会大量用到以前从没用到过的、功能更强大的芯片。
在下一代汽车的研发会对汽车电子部件提出更高的要求,分解到芯片上,会对芯片的性能指标提出要求,这些需求会传导到上游汽车芯片企业,围绕这些需求进行设计,这是一个上下游联动的过程。
澎湃新闻:随着国产芯片产业持续成长,未来会有走出去的可能么?会面临什么障碍?
邹广才:未来中国的车用芯片一定会走出国门的,因为市场的力量在起作用,我们的产品质优价廉,自然国际市场会有需求。
在走出国门的过程中,可能会面临着如何与国外汽车产业配套的问题,需要熟悉国外汽车产业的情况、当地的法律法规和技术要求等等,从技术层面讲每个国家还是有一定差别的。
与此同时,世界各国的商务政策也不一样,做生意的规矩也不一样,还要与国外汽车芯片企业进行广泛合作和良性竞争,这都需要国内企业去逐渐适应。尽管从目前来看可能还有些远,但我相信未来也会有一天我们国产的汽车芯片企业和国外的这些成熟的企业在同一个舞台上进行竞争。
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责任编辑:是冬冬
校对:张亮亮
澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 车用芯片,芯片,芯片短缺

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