“国产芯片能不能在新环境下让国产汽车应用起来，这是我国在新时期推动汽车产业转型的一个战略性选择。”在近日举办的2022年全球智能汽车产业峰会上，中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟说，“这样既可以帮助芯片在应用中迭代、在迭代中完善，也可以帮助整车企业建立自己产能的备胎。”
他指出，汽车芯片需求会越来越大，瓶颈越来越高，但我国汽车芯片的自主率水平最高的不到10%、最低的小于1%，摆脱进口依赖是当务之急。
国产芯片占比低
据了解，汽车芯片一般可分为三大类，一是负责算力和处理，比如用于自动驾驶感知和融合的AI芯片，用于发动机、底盘、车身控制的传统MCU（Micro Controller Unit，微控制单元）；二是负责功率转换，如IGBT等功率器件；三是传感类芯片，用于自动驾驶各种雷达，以及气囊、胎压检测等。目前，汽车芯片在动力系统、智驾系统、智能驾舱系统、汽车底盘和车身控制等方面大量应用。
有机构预测，到2030年，芯片将占高端汽车物料成本的20%以上，比2019年的4%要增长五倍。但中国电动汽车百人会理事长陈清泰指出，智能汽车的价值链、供应链正在加速重构。我国在一些环节依然面临着“卡脖子”的问题，汽车芯片就是其中之一。
当前，我国已成为全球汽车半导体增长最快的市场，在芯片设计、制造、封装和测试等环节形成了一定的产业基础。但由于汽车芯片技术壁垒高、产能投入大和回报周期长等因素影响，我国汽车芯片至今严重依赖进口，中国车用芯片进口比率高达90%。
张永伟介绍，汽车芯片整个价值链最高端的是占比较小但价值量最高的核心软件。96% 的EDA（Electronic design automation，电子设计自动化）IP在美国公司手里，核心汽车芯片IP欧洲和美国占 95%。晶圆占整个价值的2.5%，主要分布在日本、欧盟和中国台湾。制造设备和封测设备大约占16%，主要是在欧美日。设计环节占比最高，约30%，美国、韩国、日本和欧盟占据了汽车芯片设计高端市场。制造工厂在整个价值链中占比最高，先进制程主要分布在美国、韩国和中国台湾地区。封测场中国占据了一部分份额。
TrendForce集邦咨询分析师曾冠玮对记者表示，车用芯片主要包括MCU、模拟 IC（Analog IC）、功率离散元件（Power Discrete），以及LED 驱动IC（Driver IC)、显示驱动芯片（Display Driver IC）、CIS（CMOS图像传感器）、座舱SoC、ADAS SoC、联网SoC等。中国车用芯片目前比较集中发力在MCU、Analog IC、Power Discrete、Driver IC等仅需要成熟制程产线制造的产品，而负责复杂处理运算的SoC因为需要使用先进制程，开发案则较少。不过，即使是成熟制程制的芯片，因为车规产品最重要的是可靠性要求，车厂主要还是采用欧美大厂的芯片为主，因此目前中国业者比较集中在后装市场。
“亟需自主化的是面向未来的高端车载芯片产品，也就是面向智能电动汽车核心域控打造的高性能、高安全的芯片产品。长远来看，国产化大门打开之后，国产化芯片是否能真正抓住市场才是最重要的。中国在智能电动汽车发展时代是处于全球领先地位的，对于车载芯片的需求也有更多、更高的要求。”芯驰科技副总裁陈蜀杰对记者表示，在产品上，首先要面向车的核心域控去做设计，包括智能座舱域、智能驾驶域、网关域和控制域等，同时，要保证产品的高性能和高安全，不仅包括功能安全、性能安全，还包括信息安全。
国产芯片提速上车
研究机构Yole预计，汽车半导体芯片市场规模将从2021年的440亿美元，增长到2027年的807亿美元，CAGR达11.1%。这意味着，单车芯片价值量将由550美元增长到2027年的912美元左右；同时，单车芯片数量将从820个芯片，增长到2027年约1100个芯片。
张永伟表示，汽车智能化有效拉动汽车芯片数量的增长，从燃油车的300-500个芯片增加到辅助驾驶汽车的1000多个，再到L4级自动驾驶汽车单车使用超3000个芯片，预计到2030年我国汽车芯片市场规模将达到290亿美元，数量将达到1000亿-1200亿颗/年。
广阔的车载市场吸引了众多玩家的加入。我国车载芯片赛道不断有人进入，相关细分领域的自主芯片企业相继成立，发展迅速。特别是近两年，缺芯使得国内厂商的供应链导入机会增多，汽车芯片国产替代进程有望全面提速。
值得关注的是，全球各个主要经济体围绕着芯片的竞争已经成为国际技术竞争的核心。2020年开始特别是今年下半年以来，芯片危机冲击全球汽车供应链。美欧日韩陆续出台芯片法案或半导体发展规划，持续推动半导体产业发展。例如，8月9日，美国发布《芯片和科学法案》，芯片板块内容是重中之重。约527亿美元的资金投向半导体制造和研发领域，同时，法案还将向在美国建设芯片工厂的企业提供25%的税收抵免优惠政策，价值约为240亿美元。
“在国际竞争和市场需求下，自主企业也承担着越来越重要的角色。国产芯片在性价比、供应链、售后支持，研发进度和本土化适应性上都具有一定优势。”黑芝麻智能科技有限公司产品市场经理额日特对记者表示，目前，中国企业的汽车芯片产品基本覆盖所有汽车芯片种类，只不过装配率还没有那么高，因为认证时间等原因车载芯片上车稍慢，“明后年自主车载芯片的上车速度会越来越快，市场率也会越来越高，这是一个不可逆的趋势。”
诚然，从目前产业发展形势来看，一些在消费电子芯片领域的优秀企业开始逐步开拓车规级市场的业务。同时，部分国内传统汽车厂商也积极布局汽车芯片产业。此外，在智能网联等新兴领域，我国部分芯片企业展现了先发优势。
据陈蜀杰介绍，芯驰是目前国际化进程最快的中国芯片厂商之一，不仅跟许多国内主机厂的合作在量产进程中，也随着中国智能电动汽车的出海走向国际市场。同时，随着越来越多的国际车厂在中国积极地寻找本土的可靠合作伙伴，保证其供应链弹性，芯驰跟很多国际顶级车厂、Tier 1都展开了全面的深度合作。
我国汽车芯片优秀企业有望借行业景气周期与国产替代共振迅速崛起，缩短在各领域的主要差距并不断提升自主率。
全面自主需要跨过几座大山？
据悉，在2020年以前，我国车企的芯片供应大部分依靠进口，少数海外大厂掌握着车规级芯片的全球供应，也掌握着更多对标的话语权。加上车规级芯片认证周期长、替换成本高，所以国产芯片替代可谓非常难。不过随着近年来自主汽车品牌的崛起，国产芯片迎来上车高潮。
额日特表示，2022年是大算力车规芯片的量产年，黑芝麻智能华山二号A1000系列芯片已处于量产状态，A1000已完成所有车规级认证，是首个量产的符合车规、单芯片支持行泊一体域控制器的国产芯片平台。
然而，自主芯片的上车仍需要跨越众多难题与挑战，也需要自主企业携手攻关，共同加速自主芯片上车的进程。
“最大的挑战是，先进制程制车用芯片需要车厂、Tier1、IC设计、IC制造、IC封测等技术到位，并且有严格可靠性要求，这需要数年经验累积。”曾冠玮说，“芯片制造技术需自主化，并且IC设计要有不求快、但求精的精神，需要长时间打磨，车规芯片的发展是急不得的，以达到整体汽车系统乃至车联网系统的可控、可靠、安全。”
正如张永伟所说，车载芯片除了需要尽快摆脱进口依赖之外，整个汽车芯片的链条都存在着技术短板，并面临着严格的检测认证以及相关人才短缺的难题。对此，张永伟指出，要全产业链进行技术提升，并建立标准、检测认证体系。同时把产线抓起来，支持多元化商业模式。同时还需加大政策支持。
陈蜀杰用三层挑战来表达当前行业所面临的难题。
第一层挑战来自产品技术。芯片研发不是一蹴而就的过程，芯片上下游产业链长、所涉环节复杂，需要有过硬的核心技术积淀和丰富的产业经验积累。同时，汽车芯片对安全性的要求极高，车规认证流程需要技术、资金和时间的投入。越是高性能、高安全的芯片产品，面临的技术挑战就越大。
第二层挑战来自整个汽车生态圈的变化和发展。当前，Tier 2、Tier 1和车厂的关系，正在从单边向上的供应关系转变为多方交流、合作共赢的供应链新格局。芯片厂商逐渐走向前来，和Tier1、整车厂一同参与设计，共同为用户打造高可靠高安全的智能汽车。如何在流程、服务上满足车企需求，配合车企打造差异化、个性化汽车的同时做好成本控制，需要芯片等供应链企业加强内功。芯片厂商需要有更强的创新能力和服务能力，去共同参与汽车生态圈的变化和发展。
第三层挑战来自量产。对芯片公司来说，检验芯片、检验生态，都是看量产。只有量产才能检验所有的工作是不是合格。
“当前，国外厂商也加快了本土研发的速度，打造更具性价比的产品，让市场的竞争更为激烈。但传统巨头掉头也不会太快，会留下来一定时间和空间，需要自主芯片企业抢抓这种机遇。”额日特对记者表示，自主芯片企业首先需要的是过硬的产品，然后是用一些差异化的服务来满足市场需求。
“国产汽车用国产芯片已经成为必然选择，而且是紧迫行为。”张永伟呼吁，“同时，还要推动芯片行业的整合，当前多而散的问题不利于我国芯片竞争力提升。”
