[汽車之家 行業(yè)] 2022年,,汽車行業(yè)頂住供應(yīng)鏈壓力,克服重重困難,,在下半年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷量逆勢(shì)增長(zhǎng),,展現(xiàn)出強(qiáng)大的發(fā)展韌性。11月8-10日,,有汽車領(lǐng)域“達(dá)沃斯”之稱的2022中國(guó)汽車論壇在上海舉辦,。作為汽車行業(yè)的頂級(jí)盛會(huì),中國(guó)汽車論壇自2011年創(chuàng)立以來(lái),,已成功舉辦了十一屆,,影響力日益廣泛。
本屆論壇由中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦,,以“聚力行穩(wěn) 蓄勢(shì)新程”為主題,。政府領(lǐng)導(dǎo)、國(guó)際行業(yè)組織,、主要車企和新勢(shì)力企業(yè)負(fù)責(zé)人共聚一堂,,探索產(chǎn)業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)之大計(jì)。汽車之家作為大會(huì)的官方合作伙伴,,在現(xiàn)場(chǎng)為大家?guī)?lái)與會(huì)嘉賓的精彩觀點(diǎn),。在2022年中國(guó)汽車論壇上,中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠(chéng)寅圍繞“車規(guī)級(jí)芯片的市場(chǎng)發(fā)展和分析“發(fā)表了演講,。
以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄:
大家好,!我是國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心的原誠(chéng)寅,今天非常高興受2022中國(guó)汽車論壇邀請(qǐng)跟大家做個(gè)交流,,圍繞著車規(guī)級(jí)芯片的市場(chǎng)發(fā)展和分析,。
我今天跟大家交流的內(nèi)容分成四大部分:
第一,什么是車規(guī)級(jí)芯片,?它具體的分類有哪些,?還有產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況。
第二,對(duì)于汽車芯片市場(chǎng)需求的分析,。
第三,,在過(guò)去幾年,汽車芯片供需緊張,,確實(shí)給國(guó)產(chǎn)的汽車芯片提供了新的機(jī)遇和空間,,我們?cè)趺春蛧?guó)內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)合作,共同推動(dòng)我國(guó)自主芯片上車,,給大家做個(gè)簡(jiǎn)單匯報(bào),。
第四,圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)展望,。
一,、汽車芯片定義、分類和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
什么是汽車芯片,?由國(guó)創(chuàng)中心牽頭,,在工程學(xué)會(huì)發(fā)布了《純電動(dòng)乘用車車規(guī)級(jí)芯片一般要求》,在這個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中我們首次正式提出了“車規(guī)級(jí)芯片”的定義,,那就是“滿足汽車質(zhì)量管理體系,,符合可靠性和功能安全要求的集成電路”。汽車芯片的全生命周期應(yīng)該包括從芯片設(shè)計(jì),、制造,、封裝、測(cè)試,、應(yīng)用到最終的報(bào)廢和回收利用,,而在芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中,它應(yīng)該符合質(zhì)量管理體系,、質(zhì)量控制,、功能安全、環(huán)境要求,,也包括信息安全要求,,包括但不限于功能安全的26262、環(huán)境相關(guān)測(cè)試,,以及質(zhì)量管理體系,,像TS16949。
車規(guī)級(jí)芯片和我們常用的消費(fèi)類芯片,、工業(yè)芯片有什么差異,?車規(guī)芯片要求高安全性、高可靠性,、高穩(wěn)定性,。同時(shí),,由于它的認(rèn)證周期比較長(zhǎng),需要2-3年才能由芯片設(shè)計(jì)企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入到車輛供應(yīng)鏈體系中,,而且周期會(huì)比較長(zhǎng),一般是5-10年,,同時(shí)考慮到備件要求,,可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)15年甚至20年的設(shè)計(jì)壽命要求。從這一點(diǎn)來(lái)看,,芯片到汽車電子,,再到整車,是一個(gè)強(qiáng)綁定的產(chǎn)業(yè)鏈,,行業(yè)壁壘高,,而且合作格局相對(duì)穩(wěn)定,,快速替代非常困難,。
圍繞可靠性,我們看到車規(guī)級(jí)芯片在溫度適用范圍,、濕度,、抗電磁干擾、抗機(jī)械振動(dòng)方面,,都比消費(fèi)類和工業(yè)級(jí)提出更高要求,,設(shè)計(jì)壽命也遠(yuǎn)長(zhǎng)于消費(fèi)類和工業(yè)級(jí)芯片。在安全性方面,,圍繞功能安全和信息安全,,我們有更多的要求。在穩(wěn)定性方面,,指的是質(zhì)量的生產(chǎn)預(yù)知性,就是零失效,、零TPM的要求。另外,,車規(guī)級(jí)芯片較其他芯片來(lái)說(shuō),,它對(duì)于性價(jià)比的要求也很高,因?yàn)樗谴笈抗┴�,,同時(shí)它又不希望有過(guò)高的成本影響最終整車的產(chǎn)品價(jià)格,。
在車上,,我們?nèi)绻雌叽笙到y(tǒng),包括整車,、動(dòng)力,、車身、底盤,,涉及到智能網(wǎng)聯(lián)或者自動(dòng)駕駛的互聯(lián),、座艙和駕駛系統(tǒng),,七大系統(tǒng)都會(huì)用到我們所說(shuō)的車規(guī)級(jí)芯片,。我們也做了分析,傳統(tǒng)燃油車和新能源車有些是共用的子系統(tǒng),,有些是有差異化的,。在工信部的指導(dǎo)下,我們梳理起來(lái),,七大系統(tǒng)里有29個(gè)子系統(tǒng),,跟新能源相關(guān)的有27個(gè),傳統(tǒng)車相關(guān)的有24個(gè),,我分別用綠色和藍(lán)色在PPT里進(jìn)行了標(biāo)識(shí),。
從大系統(tǒng)到子系統(tǒng)的逐步梳理過(guò)程中,我們看到每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)都有大量的芯片需求,,而且確實(shí)由于它控制器等級(jí),、復(fù)雜程度要求變化,可能芯片的數(shù)量有差異,。但是我們看到,,基本上趨勢(shì)是非常明確的。
在典型的新能源汽車各系統(tǒng)中,,一般需要400-500顆芯片,,里面有一些趨勢(shì)我想和大家分享。像BCM,、電機(jī)控制器,,包括車載娛樂(lè)系統(tǒng),它們的芯片數(shù)量需求量是比較大的,。智能化,、網(wǎng)聯(lián)化功能增加,對(duì)于我們的芯片數(shù)量也會(huì)提升,。但是我們的車也在改進(jìn),,不斷優(yōu)化,由分布式的電子電機(jī)架構(gòu)向中央集中控制改變,,一些芯片數(shù)量就會(huì)減少,。
另外,,現(xiàn)階段我們看到很多芯片不太像以前只有單一功能,它會(huì)集中多種功能,,隨著功能集中度不斷提升,,芯片數(shù)量也會(huì)對(duì)應(yīng)減少,但是整體趨勢(shì)我們看到,,車?yán)锩總(gè)關(guān)鍵的大系統(tǒng)或子系統(tǒng)都有大量的車規(guī)級(jí)芯片應(yīng)用,。
在傳統(tǒng)的早期新能源汽車?yán)铮覀兊墓に囆酒�,、控制芯片,、電源芯片,、通信芯片,、�?qū)動(dòng)芯片、模擬芯片用量較多,。隨著智能化,、網(wǎng)聯(lián)化和電動(dòng)化快速發(fā)展,對(duì)于計(jì)算芯片,、安全芯片,,包括一些專用的通信芯片、存儲(chǔ)芯片數(shù)量是持續(xù)提升的,。隨著這個(gè)發(fā)展,,未來(lái)一些新的芯片也會(huì)找到它的應(yīng)用場(chǎng)景。在中國(guó),,我們看到有上百家的汽車芯片相關(guān)開發(fā)企業(yè),、設(shè)計(jì)企業(yè),而且在我們前期的調(diào)研中,,發(fā)現(xiàn)有近千款產(chǎn)品是針對(duì)車輛進(jìn)行開發(fā)的,,這些企業(yè)主要集中在傳統(tǒng)集成電路的發(fā)展高地北上廣。但是我們也看到,,和國(guó)外的芯片設(shè)計(jì)比起來(lái),,我們目前這些大的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),他們的產(chǎn)品數(shù)量是有限的,,而且他們都處于芯片發(fā)展的早期階段,,量產(chǎn)應(yīng)用規(guī)模也比較小。
這也可以分為幾大類,,一種是傳統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),,我在工業(yè)類或消費(fèi)類上取得了一定成果,現(xiàn)在想進(jìn)入車規(guī)領(lǐng)域,。還有一類是以前海外的車規(guī)芯片企業(yè)高管進(jìn)入國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè),,有時(shí)候會(huì)有產(chǎn)業(yè)鏈上下游圍繞特殊應(yīng)用場(chǎng)景下的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),,也包括我們國(guó)內(nèi)收購(gòu)國(guó)外的芯片企業(yè)來(lái)進(jìn)行布局。
整體來(lái)看,,我們現(xiàn)在有70家芯片設(shè)計(jì)的上市公司,,但是50多家都宣布有車規(guī)級(jí)產(chǎn)品,但是大家都面臨普遍的問(wèn)題,,就是種類多,、量少、缺乏典型應(yīng)用,。所以我們看到未來(lái)可能還會(huì)有更多的中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)進(jìn)入到這個(gè)賽道,,我們的建議是什么?要明確你怎么發(fā)揮好你的技術(shù)優(yōu)勢(shì),,針對(duì)下一步的應(yīng)用有針對(duì)性布局,,而不要在低端產(chǎn)品上進(jìn)行無(wú)序的競(jìng)爭(zhēng)。
二,、汽車芯片市場(chǎng)需求分析
為了推動(dòng)上下游協(xié)同,、溝通、合作,,結(jié)合整個(gè)國(guó)際半導(dǎo)體的發(fā)展情況,,我們?cè)诠ば挪康闹笇?dǎo)下把車規(guī)芯片分成了十大類和60小類,包括控制,、存儲(chǔ),、計(jì)算、信息安全,、驅(qū)動(dòng),、通信、功率,、電源,、模擬和傳感器。通過(guò)這十大類60小類的分類,,將有效幫助我們更好地溝通上下游的需求對(duì)接,。
首先看看控制類和驅(qū)動(dòng)類,控制類芯片有點(diǎn)類似于在車?yán)锏淖饔�,,發(fā)揮我們?nèi)说拇竽X作用,,主要指的是MCU芯片,還有一部分是SOC芯片,。隨著車?yán)镫娮与姎饧軜?gòu)復(fù)雜度不斷提升,,MCU芯片也將發(fā)揮越來(lái)越多的重要作用,而驅(qū)動(dòng)主要是針對(duì)控制器內(nèi)外部設(shè)計(jì)和負(fù)載的強(qiáng)烈信號(hào)進(jìn)行弱電信號(hào)轉(zhuǎn)化,。國(guó)內(nèi)在高低邊驅(qū)動(dòng),、橋驅(qū)動(dòng)以及LED驅(qū)動(dòng)方面都有一些好的芯片設(shè)計(jì)進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域,。
計(jì)算芯片是現(xiàn)在比較熱的話題,圍繞車輛計(jì)算要求不斷提升,,特別是自動(dòng)駕駛的要求提高,。它的典型分類有CPU、GPU,、ASIC,、FPGA。電源管理芯片是針對(duì)電子設(shè)備系統(tǒng)中電源的供給,、分配,、檢測(cè)和管理的芯片,包括推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出,,它典型的子分類包括LDO,、DC-DC、AC-DC,。目前來(lái)看,,國(guó)內(nèi)都有一些企業(yè)在做這些芯片,,但是離上車應(yīng)用還有一定差距,。
存儲(chǔ)類,隨著智能化程度的提高,,我們會(huì)有越來(lái)越多的軟件程序要在車上進(jìn)行搭載使用,,它主要的應(yīng)用場(chǎng)景在智能座艙,包括數(shù)據(jù)接入方面,。通用通信類芯片在車內(nèi)應(yīng)用非常多,,覆蓋了從CAN PHY、CANFD PHY,、LIN PHY,、ETH PHY到ETH SWTCH。高速通信類芯片主要有77GHZ射頻芯片,、藍(lán)牙芯片,、Wi-Fi芯片等等。車上有大量的需求,,而且國(guó)內(nèi)一些企業(yè)都陸陸續(xù)續(xù)有對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā),,但是離大規(guī)模的車規(guī)級(jí)應(yīng)用還存在著差距。
模擬類器件在車上有大量應(yīng)用,,包括模擬類器件包括運(yùn)算放大器,、電芯監(jiān)測(cè)芯片、電池劑量芯片,。功率器件主要是ITBT,、MOSFET等等,,主要在新能源車上是大規(guī)模的電容驅(qū)動(dòng)和功率轉(zhuǎn)換,也包括整流,、變壓,、功率控制等等。更多的國(guó)內(nèi)企業(yè)也在向下一代碳化硅方面的技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,。
傳感和信息安全是隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)要求不斷提升,,在車上的應(yīng)用越來(lái)越多。傳感器在車上應(yīng)用得越來(lái)越多,,但是是多種信號(hào)的轉(zhuǎn)移,,包括壓力、慣性等等一系列,,更多的帶著智能化的特征,。而信息安全芯片主要針對(duì)未來(lái)的車輛互聯(lián)以后的數(shù)據(jù)安全,包括使用者的個(gè)人信息安全,,它也涉及到種類,,包括T-Box、V2X等一系列的安全芯片,。
三,、多措并舉加速國(guó)產(chǎn)汽車芯片應(yīng)用推廣
整個(gè)產(chǎn)業(yè)是非常長(zhǎng)的鏈條,因?yàn)樯婕暗狡嚭托酒瑑纱箢I(lǐng)域,,而且在這個(gè)鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié),,他的要求專業(yè)性非常強(qiáng),同時(shí)對(duì)于技術(shù)和資本投入的要求很高,,產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化,。國(guó)內(nèi)的汽車芯片企業(yè)盡管起步較晚,但是因?yàn)槲覀儑?guó)家是汽車大國(guó),,全世界第一的產(chǎn)銷量,,所以在市場(chǎng)的需求拉動(dòng)下,在國(guó)家政策的助推下,,發(fā)展是迅速的,。在這個(gè)模式下,我們認(rèn)為未來(lái)有巨大的機(jī)會(huì),,我們也做了梳理,。
從EDA到芯片設(shè)計(jì)IP,再到晶圓制造,,到封裝,,到后期的軟件系統(tǒng)集成,包括控制器的提供,也包括整車上車的應(yīng)用,,這些領(lǐng)域都有中國(guó)企業(yè)在陸續(xù)進(jìn)入,。目前來(lái)看,歐美還是在這方面占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),,因?yàn)樗麄冊(cè)诩呻娐返膫鹘y(tǒng)賽道上優(yōu)勢(shì)非常明顯,。
我們國(guó)內(nèi)的汽車企業(yè)作為下游的應(yīng)用方,也高度地參與到了上游的協(xié)同中,,特別是看到隨著“缺芯”現(xiàn)象日益嚴(yán)重,,國(guó)內(nèi)車企希望保證上下游安全、整合內(nèi)外資源,,過(guò)去一年多陸陸續(xù)續(xù)有車企參與到芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)投融資中,。
為了加速上下游的對(duì)接和推廣應(yīng)用,在工信部的指導(dǎo)下,,由國(guó)創(chuàng)中心和汽車芯片聯(lián)盟,,依據(jù)半導(dǎo)體對(duì)接技術(shù),我們建立了首個(gè)中國(guó)汽車芯片在線的對(duì)接平臺(tái),,有140多家單位在這個(gè)平臺(tái)上,,其中有1/3作為用戶,剩下2/3作為產(chǎn)品供給方提供他們的產(chǎn)品信息和測(cè)試信息,,來(lái)助力上下游協(xié)同,。
另外,為了更好地推動(dòng)芯片上車后的應(yīng)用,,降低自主芯片技術(shù)上車應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn),,我們也開始和國(guó)內(nèi)的頂級(jí)保險(xiǎn)公司合作,,推出了國(guó)產(chǎn)芯片的應(yīng)用保險(xiǎn),,平安人保和太平洋、兆易,、君正,、中電等幾家國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)達(dá)成了芯片產(chǎn)品保險(xiǎn)。今年在北京市的支持下,,我們把汽車芯片保險(xiǎn)列入了《2022年北京市高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金實(shí)施指南》中,,北京市給予不低于50%的保費(fèi)補(bǔ)貼。為了更好地助力自主芯片的上升應(yīng)用,,我們看到要和下游協(xié)同,,要解決下游的真實(shí)問(wèn)題、痛點(diǎn)問(wèn)題,,我們?cè)?021年舉辦了首屆中國(guó)汽車芯片的應(yīng)用創(chuàng)新拉力賽,。目的是什么?依托自主的車規(guī)芯片去設(shè)計(jì)我們解決下游實(shí)際問(wèn)題的汽車電子方案,這就包括無(wú)鑰匙接入,、信息安全防護(hù),、智能泊車、電子后視鏡等一系列應(yīng)用方案,。一百多個(gè)團(tuán)隊(duì)參與到其中,,我們選出了27個(gè)項(xiàng)目,而且他們?cè)谧鰳悠�,,未�?lái)會(huì)對(duì)自主芯片上車應(yīng)用產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用,。
另外,為了更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的對(duì)接,,我們嘗試推動(dòng)在行業(yè)中建立加強(qiáng)互信互認(rèn)機(jī)制,,從芯片器件到芯片系統(tǒng),再到控制器,,再到整車級(jí),,覆蓋全品類,不同類的芯片,,全層級(jí),,還有全維度。從信息安全到可靠性,,到功能安全,,到EMC,全維度的體系,,更好地幫助下游企業(yè)確立對(duì)使用國(guó)產(chǎn)芯片的信心和決心,。
通過(guò)認(rèn)證體系、評(píng)測(cè)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系的建立,,我們?cè)诮衲?月份為紫光發(fā)了首張車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)品認(rèn)證證書,,而且這樣能夠更好地助力紫光把他們的MCU向行業(yè)推廣。另外,,為了幫助產(chǎn)業(yè)對(duì)于未來(lái)的需求有更好的理解和判斷,,我們和中國(guó)汽研共同舉辦了“車規(guī)級(jí)MCU芯片國(guó)產(chǎn)化替代成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究”,為了建立一個(gè)圍繞著MCU芯片的量化評(píng)價(jià)方法來(lái)分析我們這類芯片在產(chǎn)業(yè)鏈,、技術(shù)自主可控,、供應(yīng)能力保障、應(yīng)用推廣方面存在的關(guān)鍵因素,。同時(shí),,針對(duì)關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性解決,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支持,。
另外,,作為芯片聯(lián)盟,我們?cè)谶^(guò)去幾年也嘗試幫助下游的企業(yè)提供更多的深度定制化服務(wù),比如說(shuō)幫助國(guó)內(nèi)整車企業(yè)規(guī)劃建設(shè)測(cè)試平臺(tái),,提供芯片,、板級(jí)到控制器級(jí)的測(cè)試評(píng)價(jià)服務(wù),對(duì)于他們?nèi)绻氪笠?guī)模使用國(guó)產(chǎn)自主的汽車芯片,,提供好的設(shè)計(jì)方案的調(diào)研,,以及對(duì)于一些使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行針對(duì)性的溯源和問(wèn)題的解決,。同時(shí),,我們也在籌建汽車芯片的專項(xiàng)投資基金,和上下游的伙伴基金高效合作,。從成果的孵化到投資聯(lián)動(dòng),,再包括推動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研、用資創(chuàng)維(音),,各大創(chuàng)新要素進(jìn)行協(xié)同,,打造有中國(guó)特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。
四,、總結(jié)與展望
過(guò)去幾年中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,,特別是在智能汽車這個(gè)賽道上,而汽車芯片作為里面的關(guān)鍵器件,,也遇到了自己發(fā)展的黃金窗口期,。當(dāng)然,在這個(gè)過(guò)程中還需要上下游共同協(xié)同,,圍繞著我們共同的目標(biāo),,加速推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片的大規(guī)模上車應(yīng)用,而且通過(guò)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,、技術(shù)研發(fā)的有效結(jié)合,,真正打造出一個(gè)有中國(guó)特色的汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。
最后,,我代表國(guó)創(chuàng)中心和芯片聯(lián)盟再次感謝大會(huì),,祝大會(huì)圓滿成功,希望未來(lái)更多地與大家進(jìn)行合作,。
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差評(píng)理由: