在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化趨勢(shì)推動(dòng)下，全球車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)需求量持續(xù)增大，然而近兩年受新冠疫情及地緣政治等多重因素的影響，車用芯片一直處于短缺狀態(tài)。作為全球最大的汽車市場(chǎng)，我國在這場(chǎng)“缺芯”潮中首當(dāng)其沖受到影響，中國汽車業(yè)“芯事”甚憂。

汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)公司AutoForecast Solutions（以下簡(jiǎn)稱為“AFS”）最新數(shù)據(jù)顯示，截至12月11日，由于芯片短缺，今年全球汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)約435.1萬輛汽車。AFS還預(yù)測(cè)，到今年年底，全球汽車市場(chǎng)預(yù)計(jì)累計(jì)減產(chǎn)量將攀升至407.12萬輛，其中，中國汽車市場(chǎng)預(yù)計(jì)累計(jì)減產(chǎn)量約24.43萬輛。

這場(chǎng)“缺芯”潮還會(huì)持續(xù)多久？突圍之道又是什么？

芯片短缺還將持續(xù)數(shù)年

對(duì)于芯片市場(chǎng)的預(yù)判，博世（中國）投資有限公司執(zhí)行副總裁徐大全在“2022中國汽車產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”上的觀點(diǎn)是：“‘缺芯’已持續(xù)近兩年，目前整體情況沒有完全改善，供應(yīng)仍然緊張，明年的預(yù)測(cè)也不太樂觀。”

之所以作出這樣的判斷，徐大全給出的理由是：由于此前存在判斷誤差，芯片供應(yīng)商在2021年才意識(shí)到問題并進(jìn)行調(diào)整，但生產(chǎn)周期需要2-4年時(shí)間，因此，全球車規(guī)級(jí)芯片的產(chǎn)能和需求錯(cuò)位從周期的角度無法解決。

無獨(dú)有偶，在日前召開的“全球智能汽車產(chǎn)業(yè)峰會(huì)”上，中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)張永偉也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)。張永偉指出，雖說當(dāng)前汽車芯片短缺有所緩解，但仍處于供應(yīng)偏緊狀態(tài)?！坝捎诰A產(chǎn)線建設(shè)周期需要2-3年，未來3年，汽車芯片所依賴的55/65nm及以上制程晶圓產(chǎn)線投資力度仍較小，汽車芯片短缺還將持續(xù)數(shù)年時(shí)間?！?/span>

數(shù)據(jù)顯示，2022年全球晶圓廠開工數(shù)量為33個(gè)，2023年按規(guī)劃預(yù)計(jì)開工28個(gè)，其中1/3可以為汽車提供芯片產(chǎn)能。但多數(shù)新增產(chǎn)能仍處在建設(shè)爬坡期，汽車芯片專門的晶圓廠少之又少，所以，產(chǎn)能緩解仍然面臨瓶頸。

而據(jù)麥肯錫（上海）咨詢有限公司全球董事合伙人管鳴宇介紹，中國大陸目前僅能滿足90nm芯片的需求，即便到2026年，28nm及以下芯片的缺口仍會(huì)存在。

4大短板凸顯

與缺口相對(duì)應(yīng)的是，汽車芯片的需求量越來越大。

數(shù)據(jù)顯示，2022年我國汽車智能化滲透率超過30%，2030年這個(gè)比例有望達(dá)到70%。從智能化速度判斷，汽車芯片的需求將出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)悉，一輛傳統(tǒng)燃油車的單車芯片用量大約為300~500個(gè)，到電動(dòng)智能時(shí)代這一數(shù)字將超過1000個(gè)，而到高等級(jí)自動(dòng)駕駛時(shí)代，這一數(shù)字將會(huì)超過3000個(gè)。

張永偉預(yù)計(jì)，到2030年，我國汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)300億美元，芯片數(shù)量需求大約為1000億~1200億顆/年。

張永偉強(qiáng)調(diào)，“缺芯”背后更為本質(zhì)的問題是，當(dāng)前我國汽車芯片的發(fā)展存在諸多桎梏，如高度依賴進(jìn)口、全產(chǎn)業(yè)鏈面臨技術(shù)短板、檢測(cè)認(rèn)證能力缺乏以及人才高度短缺等，都極大制約了國產(chǎn)汽車芯片的崛起。

具體看來，首先，我國芯片過度依賴進(jìn)口?！艾F(xiàn)在汽車芯片國內(nèi)供給度不到10%，換句話說，每一輛汽車90%以上的芯片都來自進(jìn)口或者外資本土公司。這就決定了不論是小芯片，還是一些關(guān)鍵芯片，特別是智能芯片，需求量越大，瓶頸越高?！?/span>

第二，汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈存在技術(shù)短板。核心半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)、制造代工能力等仍然有很大的成長(zhǎng)空間，現(xiàn)在我國有了14nm以上制程，最缺的是更先進(jìn)的制程。

第三，車規(guī)級(jí)芯片測(cè)試和認(rèn)證方面幾乎處于空白。與消費(fèi)芯片不一樣，汽車芯片所要求的安全性越來越高。如溫度，消費(fèi)芯片的溫控區(qū)間在0℃~125℃之間，而汽車芯片要達(dá)到-40℃~175℃的溫控區(qū)間，而且振動(dòng)要求是50G。這種特殊性決定了汽車芯片需要進(jìn)行部件驗(yàn)證、系統(tǒng)驗(yàn)證、整車級(jí)測(cè)試等三級(jí)驗(yàn)證，而恰恰在汽車車規(guī)級(jí)芯片測(cè)試和認(rèn)證方面，全球都處于起步階段。

第四，人才短缺。我國集成電路（包括汽車集成電路和消費(fèi)集成電路）總共有54萬專業(yè)人員，到2023年，這一缺口將達(dá)到20萬人?！斑@54萬人基本分布在設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)環(huán)節(jié)，20萬人的短缺將嚴(yán)重影響行業(yè)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。”張永偉指出。

“中國芯”迫在眉睫

“缺芯”暴露了當(dāng)前我國汽車產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)弊端，在當(dāng)前的形勢(shì)下，我國芯片產(chǎn)業(yè)究竟該如何突圍？

在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰看來，我國在芯片、軟件等核心技術(shù)環(huán)境仍面臨較大的“卡脖子”問題，必須加快提升核心技術(shù)自研能力，構(gòu)建完整而成熟的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈生態(tài)。

張永偉的觀點(diǎn)是，必須要加強(qiáng)全產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)的技術(shù)提升，建設(shè)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)認(rèn)證體系。同時(shí)，要加快國產(chǎn)芯片上車應(yīng)用步伐，推進(jìn)行業(yè)整合，培育龍頭企業(yè)，帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。此外，要完善芯片產(chǎn)線和產(chǎn)能布局，支持多元商業(yè)模式。

據(jù)記者了解，目前，已有一些中國企業(yè)開啟了汽車芯片的自主研發(fā)。如，今年7月，比亞迪半導(dǎo)體投資1億元，成立新的半導(dǎo)體研發(fā)公司；9月，中芯國際天津西青12英寸芯片項(xiàng)目正式開工；此外，以黑芝麻智能為代表的企業(yè)在相關(guān)產(chǎn)品上也有較大突破。

據(jù)黑芝麻智能科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁劉衛(wèi)紅介紹，黑芝麻智能在打造自身核心競(jìng)爭(zhēng)力上提出了新方案。首先，是在產(chǎn)品上打造芯片核心IP。目前黑芝麻共有兩大IP，一個(gè)是車規(guī)級(jí)圖象處理ISP，另一個(gè)是車規(guī)級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器NPU，前者負(fù)責(zé)清晰成像，后者能提供高性能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力。在芯片開發(fā)上，2023年，黑芝麻的華山三號(hào)芯片A2000將開始流片，目前算力已經(jīng)超過250 TOPS，制程為7nm，計(jì)劃匹配L3、L4級(jí)別功能。

劉衛(wèi)紅指出，目前，黑芝麻已經(jīng)集齊了所有車規(guī)級(jí)芯片所需的安全性認(rèn)證能力，而在當(dāng)下，中國在車規(guī)級(jí)芯片安全性認(rèn)證領(lǐng)域尚存有大片空白，大部分芯片企業(yè)認(rèn)證較為困難。

從產(chǎn)品方案角度看，黑芝麻芯片從A1000開始，即可用800萬像素支持單向行泊一體功能，隨著黑芝麻SOP和MCU的結(jié)合，該功能將逐步覆蓋至L2、L2+甚至到L3級(jí)別智能駕駛能力上。在技術(shù)迭代方向上，黑芝麻計(jì)劃用兩顆A1000芯片打造具備10V5R+雷達(dá)+地圖多功能的自動(dòng)駕駛域控制器，并在A2000芯片上實(shí)現(xiàn)終端計(jì)算，將座艙與行車打通在一起。

也有業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)前MCU競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定，以國際大廠為主，在AI芯片方面，國產(chǎn)廠商正實(shí)現(xiàn)加速追趕，如華為、百度等均有自主研發(fā)的新型AI芯片產(chǎn)品應(yīng)用。

針對(duì)前不久美國限制向中國出口高性能GPU芯片的政策，華為智能汽車解決方案BU COO王軍表示，高端芯片主要服務(wù)于高性能的數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，用于云端大規(guī)模AI訓(xùn)練，對(duì)自動(dòng)駕駛的AI算法訓(xùn)練至關(guān)重要，斷供產(chǎn)生的影響十分巨大。目前，華為已基于昇騰系列的AI處理器，打造面向“端、邊、云”全場(chǎng)景的AI基礎(chǔ)設(shè)施方案，實(shí)現(xiàn)從底層硬件、AI框架、訓(xùn)練平臺(tái)到工具鏈的全棧自研。因此，王軍呼吁，希望業(yè)界能共用昇騰系列系統(tǒng)，推動(dòng)芯片供應(yīng)國產(chǎn)化。

除了穩(wěn)定供應(yīng)商貨源外，記者注意到，由中國電動(dòng)汽車百人會(huì)發(fā)布的《新一代汽車供應(yīng)鏈痛點(diǎn)研究——車用半導(dǎo)體篇》白皮書報(bào)告寫到，車用芯片國產(chǎn)化路徑需要“三步走”：第一，行業(yè)需要與國內(nèi)龍頭企業(yè)聯(lián)合構(gòu)建完整權(quán)威的車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體檢測(cè)評(píng)價(jià)能力；第二，以檢測(cè)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，幫助國內(nèi)自主半導(dǎo)體企業(yè)達(dá)到完整的車規(guī)級(jí)要求；第三，行業(yè)組織需推動(dòng)國內(nèi)自主半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)入國內(nèi)外主流車企供應(yīng)鏈體系。

無論如何，汽車芯片具有遠(yuǎn)超過消費(fèi)電子和一般工業(yè)電子的技術(shù)要求，行業(yè)壁壘尤其高，要實(shí)現(xiàn)汽車芯片國產(chǎn)化供給，還有很長(zhǎng)的一段路要走。