羅蘭貝格近期公布研究中預測，芯片短缺將持續(xù)到明年，恩智浦半導體預計今年全年汽車芯片供應都會非常緊張，并且提醒汽車業(yè)面臨的芯片短缺問題可能會延續(xù)到2022年。

中國汽車芯片的四大痛點問題

不同于消費類芯片，車規(guī)芯片要求“高可靠性、高安全性、高穩(wěn)定性”，需要經過2-3年嚴苛認證才能進入汽車供應鏈，擁有5-10年供貨周期；嚴格技術標準和超長供貨周期下，芯片企業(yè)-汽車電子廠商-整車企業(yè)形成強綁定供應鏈。

圖：工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究員 陳大為

工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究員陳大為表示，國內汽車半導體芯片呈現五大現狀：1、高可靠芯片設計能力弱：2、缺乏汽車芯片生產控制：車規(guī)芯片是生產出來的，滿足車規(guī)芯片要求的制程工藝（TS16949）產線不多。3、測試認證機構能力薄弱；4、缺乏標準認證體系；5、整車驗證困難。

目前國產汽車芯片面臨四大痛點問題，陳大為分析說：一是國產汽車芯片準入的基本要求標準目前沒有；二是企業(yè)對于26262、ACE-Q100、102、103、104這些標準的理解還有很大的差距；三是芯片可靠性設計能力，許多公司還是有很多欠缺；四是符合TS 16949要求的工藝線有問題。

眾所周知，在供應端，汽車電子對于半導體器件需求以MCU、NOR Flash、IGBT、GPU等為主，主要依賴8寸晶圓產能，目前8寸晶圓產能緊缺漲價已經成為共識。陳大為還給了汽車芯片公司六大建議，涉及到策劃階段、設計階段、量產階段和車規(guī)認證的具體細節(jié)。他指出，策劃階段：芯片性能功能滿足車廠、Tier1要求；設計階段：芯片可靠性設計，里面有很多EDA工具驗證問題，這些都在設計階段要關注的。

汽車芯片國產替代興起 技術標準和測試工作必須先行

面對缺芯，中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長楊中平建議兩條腿走路：一是推動國內半導體企業(yè)發(fā)展；二是同時加強引入國外半導體企業(yè)的投資，帶動產業(yè)的發(fā)展。當前，中國車規(guī)級芯片產業(yè)十分薄弱，特別是控制類芯片距離國際水平還有明顯差距，汽車行業(yè)在滿足應用條件基礎上愿意使用更多國產芯片，基于現有條件打通應用痛點，加大國產芯片的推廣應用力度，形成新的競爭力。

在汽車芯片領域，國產替代已經有芯旺微、納芯微、比亞迪、杰發(fā)科技、地平線、華為等公司實現了突破。如芯旺微推出的8位和32位MCU多款產品已經通過AEC-Q100測試，車規(guī)級MCU年初或超過3000萬顆，產品已經在東風、吉利、上汽/通用、長安、陜汽、廣汽等對應的汽車零部件廠家批量量產和項目開發(fā)。

納芯微電子2016年切入汽車芯片領域，面向汽車前裝和后裝市場推出了一些產品，包括壓力傳感器、隔離驅動產品，這些都在汽車項目中開始批量供應。在新能源汽車上，隔離器件的主要應用有電池管理系統(tǒng)、OBC模塊、電機驅動模塊等。2020年，納芯微隔離芯片在一款網紅電動車——五菱宏光mini EV上取得突破，單季度出貨量超過10萬顆。

地平線公司是目前實現前裝量產的國產AI芯片公司之一，是目前唯一覆蓋從L2到L4級別全場景整車智能芯片方案的提供商。最新消息，地平線征程3芯片已經在新款理想ONE配置，雙征程3芯片物理算力可以達到10Tops，感知計算FPS性能相當于30Tops的GPU，計算功耗僅為3W。近期，更高算力的征程5一次性流片成功，截至2020年末，征程芯片累計出貨超過16萬片。

2018年，比亞迪推出IGBT 4.0芯片，該產品性能優(yōu)異，在多個關鍵性技術指標上優(yōu)于市場主流產品，成為國內中高端IGBT功率芯片新標桿。2019年，比亞迪開發(fā)的第三代半導體功率器件SiC產品推出，2020年，比亞迪“漢” EV電機控制器首次裝有自主研發(fā)的SiC MOSFET模塊，從而顯著提高了電機性能。除此之外，比亞迪半導體在傳感器和車規(guī)級MCU方面也已經推出相關產品。比亞迪半導體已經推出了第一代32位車規(guī)級MCU，未來會推出多核的車載MCU。據悉比亞迪車規(guī)級MCU裝車量突破500萬顆。

國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心副總經理鄒廣才表示，汽車芯片供應緊張是全球性的，預計至少需要1年時間才能緩解，而汽車芯片的供需矛盾將在未來相當一段時間長期存在。他分析說：“國內的汽車芯片產品和汽車芯片在市場上份額非常小，在汽車產品中呈現不均衡的局面，我們希望未來的國產汽車芯片在國產中占據一定的份額，所以國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心聯(lián)合上下游開展技術攻關、標準研究和測試評價的工作，幫助國產芯片上車。”

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