缺芯到底缺什么“芯痛”应该如何治?

在新冠疫情与国际形势的多重冲击下,“缺芯”在汽车行业中已然不算是什么新鲜线月初,全球汽车产业已因芯片短缺减产250万辆汽车,足以可见“芯痛”影响之大。

对于芯片严重依靠进口的中国汽车产业而言,“缺芯”不仅仅意味着芯片数量的不足,更意味着整个汽车芯片产业链的欠缺。化解“芯片荒”,归根结底还是要靠自研解决。近年来,整车企业、自主芯片供应商纷纷加大芯片研发力度,但产品能否获得市场认可、产业生态链条如何完善,仍是整个行业需要直面的挑战。

2021年国内汽车芯片的自给率不足5%。这就意味着95%的汽车芯片需要靠进口,无疑会成为任人宰割的“羔羊”。这些年,我国国产芯片大跨步发展。“2022年将是国产车规级大算力芯片的量产年。”黑芝麻智能创始人兼CEO单记章称,我国国产芯片正在加速量产落地。

今年5月,已手握一汽、上汽、东风悦享等主机厂订单的黑芝麻智能,与江淮汽车达成量产合作,江汽旗下思皓品牌的车型将搭载黑芝麻智能华山二号A1000系列自动驾驶芯片,为其L2级自动驾驶系统提供算力支持。根据计划,今年下半年思皓品牌至少会有1款新车搭载黑芝麻智能的华山二号A1000自动驾驶芯片上市销售。

另一家国产芯片独角兽企业——地平线年便开启中国汽车智能芯片的前装量产之路,成为继Mobileye、英伟达后全球第三个实现专用ADAS芯片规模化量产的厂商。截至去年年底,地平线征程芯片累计出货量已突破100万片。近期,比亚迪、自游家、一汽红旗相继宣布将搭载地平线芯片。据官方透露,首款搭载征程5的量产车型将最早于今年第四季度实现SOP,2023年开启量产交付。目前,地平线款车型的前装量产定点项目。

聚焦智能座舱、智能驾驶、安全控制和智能网关四大领域的芯驰科技,目前已推出X9系列智能座舱芯片、G9系列智能网关芯片、V9系列自动驾驶芯片等产品。其中,芯驰X9已拿下覆盖新旧造车势力的多达几十个重磅定点车型,其中不乏宝马、大众、丰田等国际车企的身影,成功实现规模化量产。今年4月,芯驰科技又发布全球首款ASIL D级高性能高可靠车规级MCU E3“控之芯”系列,并计划于今年三季度实现量产。

四维图新旗下的杰发科技研发的智能座舱芯片AC8015已于去年实现前装量产,截至去年年底,累计出货量超20万片。据悉,基于该芯片打造的智能座舱域控制器已有20余款量产上市,覆盖广汽传祺、上汽MG等品牌多款车型。杰发科技副总经理、上海途擎总经理马伟华此前透露,杰发科技产品已覆盖智能座舱、车载信息娱乐系统、车联网等领域,芯片已覆盖全球500多款车型,累计出货量超2亿颗。

“我国汽车芯片产业的发展目前主要有两种模式,一是瞄准智能座舱、自动驾驶新赛道的供应商,如地平线;二是车企加大自研力度,比亚迪就是一个成功案例。”江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔指出,除却华为、地平线等供应商力图从新赛道上获取先发优势,车企自研芯片也愈发普遍。

一早便开始自研芯片的比亚迪,便是一大受益者。在当前众多车企深陷“缺芯”困境之时,芯片自主可控的比亚迪销量却节节攀升,6月新能源汽车销量达13.4万辆,同比飙升162.7%,再创新高。早在2003年,比亚迪便组建了汽车半导体事业部,2018年比亚迪半导体正式推出第一代8位车规级MCU芯片。截至今年5月,比亚迪半导体车规级MCU量产装车已突破1000万颗。“比亚迪能够在芯片方面取得成功,是因为它自身作为车企,能够在发展初期提供大量订单确保芯片业务的规模化,这是车企自研芯片的一大优势。”张翔道。

力图打造“一网三体系”全域布局的吉利,在芯片自研上下足了功夫。吉利子公司亿咖通科技于2018年成立了芯擎科技,并于去年12月正式发布车用芯片品牌“龙鹰”及首款7纳米高端智能座舱芯片“龙鹰一号”。目前,“龙鹰一号”已完成量产和整车测试,多款搭载该芯片的车型将于2023年实现量产。吉利汽车CEO淦家阅此前还表示,2024年~2025年,吉利将先后推出5nm制程的车载一体化超算平台芯片和高算力自动驾驶芯片,满足更高级别自动驾驶的算力需求。

造车新势力们对自研芯片也是心动不已。早在2020年底,零跑汽车自研的凌芯01芯片便正式发布。具有完全自主知识产权的AI智能驾驶芯片凌芯01将首次在零跑C11上量产。今年4月,理想汽车成立了新公司——四川理想智动科技有限公司,经营范围包含了“集成电路设计及服务”,不少业内人士揣测理想或将走上芯片自研之路。小鹏、蔚来也多次被曝有自研芯片计划。蔚来汽车董事长兼CEO李斌还曾表示,自研自动驾驶芯片并不难,比手机芯片容易,蔚来会保持自己的竞争力。

自主芯片供应商加快量产落地、整车企业布局自研体系,我国芯片国产化似乎指日可待。然而,现实困境表明,“缺芯”仍是当下汽车产业的一大痛点。“缺芯”究竟缺的是什么?中国汽车工业协会秘书长助理兼技术部部长王耀认为,芯片的关键问题一是产能严重不足,二是自动驾驶高端芯片技术亟待突破。

杰发科技副总经理马伟华表示,目前市场上最短缺的芯片是车规级微控制器(MCU)和功率原件。小鹏汽车董事长何小鹏也曾直言特别小且便宜的芯片供应问题制约了汽车产能。“实际上缺少的芯片大部分都是价格便宜的芯片,而不是被多人关注去创业的或很贵的芯片。”他说。

对此,新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平强调,目前我国汽车产业存在的缺芯、控芯、补芯、强芯问题,本质上可归结为汽车芯片存在错位问题。“前段时间缺芯严重,实际上很大一部分是受疫情影响较大的东南亚国家制作的低端芯片短缺,少量是高端芯片。”曹广平讲到,尽管短缺的多为低端芯片,但从整个汽车芯片产业链完整性和供货稳定性上看,实际上更要加强的是智能化、电动化、网联化所需的高端芯片和新型芯片。此外,“补芯”与“控芯”又有所不同,针对已处于淘汰边缘或供货渠道有保障的芯片,无需再补;关键领域的芯片,则需要进一步提升重视程度。

张翔指出,造成“芯痛”的一大问题还在制程工艺上。“汽车芯片很重要的一个指标就是集成度,现在国产芯片的集成度较低,就只能集中在低端芯片上。”他说。对此,长城汽车总裁王凤英曾专门强调,中国对车规级芯片制造的产业布局近乎空白,缺乏相关的设计和制造工艺研发,这在很大程度上阻碍了国产芯片企业切入芯片市场。日前,为全力遏制中国半导体产业发展,美国便向荷兰政府施压,要求全球最大的光刻机企业阿斯麦公司(ASML)扩大对中国的禁售范围。若美国胁迫成功,中国芯片制造商可能会因此受到沉重打击。

制造能力的欠缺,表明“强芯”绝不能只重视芯片研发、制程、供应链等环节,更要从产业链的角度找出薄弱点、关键点和潜力点,还要加强对关键设备的研发和生产。对此,工业和信息化部电子信息司副司长杨旭东表示,工信部将继续指导企业加大汽车芯片的技术攻关,推动汽车芯片生产线制造能力提升。

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