迈不过去的坎 九成中国汽车芯片靠进口

　　2023年中国汽车产量超过3000万辆，但汽车芯片却极度依赖进口。多个消息源的数据表明，汽车芯片超过90%依靠进口。原工信部部长苗圩表示，中国电动汽车“缺芯少魂”，企业“只会叫唤”。此外，国内专家表示， 国产汽车芯片存在“伪空包”现象。

　　鉴于中国芯片产业普遍存在的“卡脖子”问题，以及汽车芯片自身的特点，有分析指出，“缺芯”是未来中国汽车业很难迈过的一道坎。

　　芯片是中国汽车业的短板和软肋

　　工信部电子五所元器件与材料研究院副院长罗道军说，“（中国）车规级芯片目前自给的占比不到10%，是结构性的短缺。”这是他在今年7月的中国汽车论坛上公开讲的。

　　工信部原部长、中国汽车业界权威人士苗圩则说，芯片是中国汽车业的短板和弱项。

　　他2022年3月在第八届中国电动汽车百人会论坛上说，“车规级芯片和操作系统都是我们的短板弱项，存在缺芯少魂的情况”，“国内的汽车厂商并没有真正采取行动，只会在那叫唤。”

　　车规级芯片（Automotive Grade Chip）是指相较于消费级、工业级芯片，具有高可靠性、高安全性、高稳定性特点，要求零缺陷且可长期供货（一般10～15年供货周期），并且要达到全球汽车界AEC（Automotive Electronics Council，汽车电子委员会）规范要求的芯片。业界通常所说的汽车芯片就是车规级芯片，但中国电动汽车也有用消费级芯片的例子。

　　中共国务院发展研究中心市场经济研究所2023年提供的数据则更为具体。

　　中国汽车芯片对外依存度高达95%，其中计算和控制类芯片为99%，功率和存储芯片为92%。

　　罗道军：中国车规级芯片存在“伪空包”问题

　　尽管国产汽车芯片占有国内汽车市场不到10%的份额，但业内专家披露的内幕表明，国产汽车芯片存在弄虚作假问题，性能指标距离国外产品差距很大。

　　罗道军在今年7月份举行的“2024中国汽车论坛”上提到了国产车规级芯片和国外的差距，以及国产芯片的“伪空包”现象。

　　他说，“‘伪’就是假的，表面打个标签或者是标签磨掉，然后芯片国外弄完回来包装一下，包装国产化。‘空’就是没有自己知识产权的，产权都是别人的。”

　　罗道军所在的工信部电子五所元器件与材料研究院，同时也是“中国电子产品可靠性与环境试验研究所”。该所拥有国家级汽车电子测试中心，国家集成电路测试中心，以及国际电工委员会的中国代表机构。是车规级芯片领域权威机构。

　　罗道军指出，从工作数据积累来看，国产车规级芯片质量一致性、工艺稳定性、工艺适应性以及可靠性方面，和国外几十年积累的汽车芯片公司相比还有比较大的差距。

　　他说，“不好用因为固有风险大、多，存在批次性的风险，用不好是应用的支撑数据少，应用履历少，不敢用是不知道风险在哪里。”

　　“我们有到2022年近十年的国产芯片测试数据，包括GPU,CPU各种类型的芯片都在我们那里测，实际上合格率不是特别高。”

　　中国汽车芯片厂商在全球市场市占率相当低

　　根据咨询公司Semiconductor Intelligence今年7月的数据，2023年全球汽车半导体市场规模为670亿美元，较2022年增长12%，前12家企业市占率77%，包括瑞萨、恩智浦、英飞凌、德州仪器、微芯、意法半导体等，但无一中国厂商。这意味着，包括中国在内的全球其它厂商，合计市占率仅为23%。

　　粤芯半导体战略产品与市场副总裁赵斌认为，中国电动汽车最大的问题是，Tier2部分被国外公司垄断。

　　他2023年11月表示，“整个产业最大的一个痛点，就是车载半导体Tier2部分被国外公司垄断。Tier2前五名的国外公司，市占率为50%左右，前十名为70%。即便国内做的最好的功率半导体（厂商），还不到10%的占有率。”

　　在汽车行业中，供应链被划分为两个层级，即tier1和tier2。tier1是指直接为汽车制造商提供零部件的供应商，而tier2则是指为tier1提供零部件的供应商。

　　从智驾芯片2023年中国市场出货量看，前两名是特斯拉和英伟达，合计占比已超过70%。

　　盖世汽车研究院的数据显示，特斯拉的FSD芯片第一，出货量约120.8万颗，占比37%；英伟达的Orin-X芯片第二，出货量为109.5万颗，占比为33.5%；中国企业地平线的征程5芯片第三，出货量为20万颗，市占率6.1%。

硅基芯片及电路板示意图。(Shutterstock)

　　“缺芯”是中国汽车业很难迈过的一道坎

　　《新民周刊》2023年4月题为电车核心技术突破仍需“攻关”的文章指出，已经困扰中国汽车产业很久的“缺芯”问题，在未来仍是很难迈过去的一道坎儿。

　　在2023年全球新能源与智能汽车供应链创新大会上，清华大学计算机科学与技术系教授李兆麟指出，中国车规级芯片制造存在难以逾越的障碍。

　　他说，中国在芯片设计必备工具EDA（Electronic Design Automation，中文：电子设计自动化）软件和IP核方面（Semiconductor Intellectual Property Core，中文：知识产权核），对外依赖性太高。目前，95%的IP核被美国和欧洲企业掌控，96%的EDA相关知识产权由美国公司掌控。

　　EDA指电子设计自动化，是利用计算机辅助设计软件，来完成芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计方式。IP核将一些在数字电路中常用，但比较复杂的功能块设计成可修改参数的模块，能避免重复劳动，大大减轻工程师的负担。

　　车规级芯片决定中国未来汽车走向 成本或超电池

　　国创中心主任、总经理原诚寅指出，“车规级芯片作为汽车产业核心关键零部件，决定着中国未来汽车市场的走向。”

　　在电动化、智能化、网联化的发展趋势下，汽车的架构集成度、功能复杂度不断提高，车规级芯片将向多功能集成、高算力及超低功耗方向发展，且使用数量也会随之增加。

　　按照业界统计，电动智能汽车的单车芯片数量已从燃油车的300～500颗增至1000多颗，预计L4级自动驾驶汽车单车使用量将超3000颗芯片。

　　根据《汽车芯片产业发展报告（2023）》，当车辆达到L3级、L4/L5级自动驾驶时，因算力、传感器和控制这三类芯片将额外增加630美元、1000美元。

　　根据智能化程度的不同，自动驾驶被分为l1到l5共5个等级：l1指辅助驾驶，l2指部分自动驾驶，l3指有条件自动驾驶，l4指高度自动驾驶，l5指完全自动驾驶，即真正的无人驾驶。

　　赛力斯汽车平台技术体系总裁何浩认为，芯片可能会成为电动汽车的最大成本。

　　他表示，2019年芯片占整车成本的占比大约只有4%，到2023这一比例已经迅速提升至20%以上。再加上最近动力电池价格一直在下跌……照这个趋势下去，搞不好芯片的成本占比会超过动力电池，成为整车中最烧钱的部分。

　　上述报告的数据还显示，2022年中国汽车芯片市场规模为167亿美元，预计到2030年将达到290亿美元，年需求量将超过450亿颗。

　　美国会放过中国汽车芯片吗? 中共提出国标规划

　　新能源电机、电池、电控“三电系统”所需车规级芯片为新能源汽车特有需求，其它娱乐、车身系统、信息网联等功能在传统燃油车和新能源汽车均存在需求。

　　全球汽车业界公认的两个标准是：ISO26262 ASIL和 AEC-Q100。

　　AEC-Q100是车规级元器件的通用测试标准。ASIL等级定义了对汽车系统安全性的要求，共分为 A,B,C,D四个等级，严格程度依次递增。

　　中共也计划制定中国的汽车芯片行业标准。

　　今年初，中共工信部印发《国家汽车芯片标准体系建设指南》提出，到2025年制定30项以上汽车芯片自主技术标准，到2030年扩大至70种以上。

　　《日经亚洲》2024年5月援引知情人士的消息称，中国工业和信息化部已要求上汽集团、比亚迪、东风汽车、广汽汽车和一汽集团等汽车制造商，2025年汽车相关芯片的本地采购比例提高到20%或25%。

　　ISO26262 ASIL全称是《道路车辆功能安全》，是一项有关汽车电气和电子系统功能安全的国际标准。于2011年由国际标准化组织（ISO）进行定义。

　　AEC-Q100是业内公认的车规级元器件通用测试标准。

　　该标准由AEC（Automotive Electronics Council）——汽车电子委员会制定发布。该委员会由美国三大汽车公司（Chrysler/Ford/GM）联合发起，并于1994年创立，会员分布于全球车厂、汽车电子模组厂和元器件厂商。

　　国内车规级芯片中，MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）、CIS（Corporate Identity System）、显示驱动IC,MEMS（Microelectro Mechanical Systems，微机电系统）传感器等主要选用成熟制程（28nm以上），与消费电子等产品选用的工艺制程重叠度较高。

　　AI芯片、SoC（System on Chip，系统级芯片）、GPU（Graphic Processing Unit，图形处理器）选用先进制程（28nm以下）。

　　汽车芯片与尖端芯片相比线宽较宽，因此未成为美国出口管制对象。但是，随着美中对抗升级，美国封堵中国车规级芯片技术也完全有可能。

（示意图）

　　造一颗车规级芯片到底有多难？需突破三大技术关卡

　　车规级芯片的高标准、严要求、长周期，将入行门槛一再拔高。这直接导致了只有综合能力或垂直整合能力非常强，并能将规模优势发挥到极致的芯片企业，才能将车规级芯片纳入生产清单。

　　成本是车规级芯片绕不过去的关。

　　芯擎科技创始人、CEO汪凯2023年12月表示，做车规级芯片不是一朝一夕，是一个长周期的活动，从定义、设计、流量到量产等需要三五年时间，这还是速度快的情况下。

　　他透露，一颗芯片，真正要达到回本，没有几百万颗肯定做不到。

　　黑芝麻智能产品市场总监王治中告诉《出行百人会/AutocarMax》则说，车规级芯片光测试费用就是消费类芯片的五倍左右。车规级芯片的模拟老化通常要10～15年，消费类的芯片3年就已经是业界良心了。

　　造一颗车规级芯片到底有多难？

　　企鹅号-阿宝说车2023年12月的文章谈到，造车规级芯片需要突破三大技术关卡。

　　他调侃说，如果说消费级芯片追求的是“天下武功唯快不破”的性能和功耗极致；那么车规级芯片就是“稳定压倒一切”，其更像是“金钟罩铁布衫”这般可靠性与安全性兼具的内功。

　　第一关是“环境关”。相比于手机、电脑等消费类产品，汽车的工作环境更为恶劣，甚至可以说恶劣百倍也不为过。车规级芯片需要遭受更多的震动和冲击，面对液体和粉尘的侵蚀也会更多，温度条件也更为极端。一般来说，车规级芯片要承受的温度范围在-40°C～150°C之间，而消费级芯片只需满足0°C～70°C的工作环境即可。

　　第二关是“寿命关”。普通消费电子产品的整个生命周期不会超过5年，而对于汽车级产品来说，整个车辆的生命周期通常在10年到15年，20万公里左右，远大于消费类电子产品的寿命周期。

　　王治中说，车规级芯片故障率要求是PPM（百万分之一）～PPB（十亿分之一）～0。

　　第三关也是最重要的一关“安全关”。手机死机，最多也就处于失联状态。但如果车辆行驶状态下芯片突然崩了，对消费者来说可能就是致命的。 原文地址：https://news.creaders.net/china/2024/10/14/2784662.html