国产化率仅5%，车用“芯荒”长痛何解？

近日，有媒体报道称，中国台湾地区的晶圆代工厂TSMC和联华电子未能从美国获得用于扩大mainland China 28纳米制程产能的设备供应许可。此外，中国台湾省的晶圆制造商如果想将美国在台湾的设备转移到大陆工厂，需要获得美国的许可。

“受阻”的供应链，愈演愈烈的“心荒”，恰逢全球汽车产业向智能汽车转型的关键契合点。如何解决「缺芯缺魂」的问题？如何削弱芯片进口高度依赖？

6月19日，在第十一届中国汽车论坛上“汽车芯荒与中国对策”展开了热烈讨论。

“芯荒”有多重原因，汽车芯片进口率超过90%

目前，随着汽车行业半导体规模的不断增长，自行车半导体的价值不断增加，如数字芯片、雷达、传感器、摄像头、功率器件等等，大量堆积在整车上，尤其是智能汽车上。

“每辆车的芯片数量从2012年的500个增加到2022年的1400个域控制器，包括芯片处理能力的增强，不一定越多越好。”深圳航盛汽车科技有限公司CTO尹预计，到2035年，汽车半导体将达到全球半导体份额的30%以上。

相应的，国内半导体企业也存在对汽车市场需求不了解、技术积累不足、产品开发经验不足、应用推广差、供应能力差等问题。

业界普遍认为，“芯荒”是因为汽车行业的需求与半导体行业的周期不匹配。随着半导体产能供应开始收紧，一些产能转移到消费电子产品，导致半导体行业在去年年底全球市场复苏时难以切换产能和恢复产品供应。

对此，工信部电子信息司副司长董小平直言:“汽车半导体短缺不仅是全球性的共性问题，也反映了我国汽车产业和半导体产业供需不匹配的深层次问题。”

“我们面临的挑战实际上是芯片的制造和使用。”中国电子商会自主创新与安全技术委员会主任委员冯延春说，“我们要有这个观念。‘中国芯’和‘中国软’形成合力，测试共赢，全程共享。齐心协力才能做好。”她强调，“我们搞自主创新真的不是为了封闭自己。”

相关数据显示，2019年，自主汽车芯片产业规模仅占全球的4.5%，而汽车芯片进口率超过90%。虽然中国已经形成了一定规模的芯片产业，大型半导体供应商和制造商约有300家，但尚未完全形成具有全球核心实力和规模的企业。

中企创智科技有限公司CTO周建光认为，“目前的热点，代工采购是拿着袋子和钱坐在供应商面前，保证芯片的‘保底供应’，我认为是短期的；长期的痛苦是，我们汽车的很多领域被外国技术卡住了脖子。”

“我认为真正让所有人害怕的是半导体行业的长期问题。”中国半导体行业协会执行秘书长金表示，目前汽车芯片的国产化率比较低，不到5%，特别是因为美国的制裁。

放眼全球市场，未来汽车芯片在汽车上的应用规模如何？传统燃油汽车每辆价格约为300美元和400美元。如果实现下一代高度自动驾驶，将超过自行车的1000美元甚至2000美元。

面对芯片市场的挑战，国家新能源汽车技术创新中心总经理、中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长袁成银伟提出了六个核心问题:一是标准体系不完善；二是没有标准就没有检测认证；三是技术研发能力不足；4.缺乏关键产品的应用；第五，缺乏汽车法规技术的积累；六是生态建设严重不足。

如何破解“缺芯少魂”

“芯片问题的解决，短期看市场，长期看能力。”

金认为，汽车行业芯片短缺的问题应该放在中国半导体行业如何跟上并站起来的背景下考虑。要保证中国半导体产业能够在全球半导体产业链中占据一席之地，要保证中国半导体产业的供应链安全，“这个更关键”。

从产品上看，根据计算能力的性能和工艺水平，汽车芯片分为三个梯队:

一个梯队，高性能，高科技的芯片，属于技术梯度最高的芯片，典型代表就是各种AI芯片，主控芯片。由于中国尚未独立控制其技术能力，这些芯片的供应已成为瓶颈问题。

第二梯队，常见的芯片，MCU微控制器，这部分的芯片具有中高计算能力和高工艺要求的特点，也是这次供应失效的主要类型。

三个梯队，电源芯片、通讯芯片、传感器和执行器、存储芯片等。，属于计算能力低，工艺要求低的芯片。这些芯片大多由传统汽车芯片企业制造，但部分企业的产能和工艺水平越来越无法满足供应需求。

“三个梯队芯片不是简单通过技术升级就能升级的，每个梯队之间都隔着一堵‘墙’。”geist管理咨询公司副董事长何伟认为，要跨过这道墙，需要全方位提升芯片制造的全产业链。

随着产业升级，软硬件解耦后，汽车产业分工将发生三个根本性变化:整车企业将主导芯片设计；芯片企业从T2升级到T1；软件必须参与整个芯片开发过程，而不是先开发芯片再开发软件。

同时，他也提醒，虽然车企主导了计算平台的设计，但这并不意味着车企要深度参与R&D的所有环节，很多方面都不是车企的领域，车企要自立门户。

站在传统车企的角度，智芯科技有限公司CTO周海婴表示:“现在一个很重要的趋势是，核心主机厂都在积极布局新能源、三电、电机、电池、电控。”

动力电池方面，东风通过与当代Amperex科技有限公司合作，布局电池公司和PACK公司；在网联化、智能化方面，东风正在从汽车安全角度切入，包括集功能安全和信息安全于一体的安全网关域控制器的研发，安全车辆的评估分析能力；在智能网联方面，东风定位于专注于安全网关域控的基础软硬件产品和服务，对自动驾驶的算法和数据应用较少，但正在向域控方向发展。

在一家汽车零部件企业工作的尹认为，从国产芯片来看，需要从工艺要求、设计质量保证PPM值、高可靠性、量产积累、芯片自主IP研发性能、计算芯片自主可控性等多个方面来证明自己的能力。

但是，“除了汽车规范工艺的高可靠性、高安全性、高稳定性，还有一点——高性价比。”

袁指出，“不是我们做不出很多模拟芯片，而是因为我们做不出低成本、大批量、高稳定、一致性好的模拟芯片，导致中国的芯片产业伙伴无法与TI/ADI竞争。这一块对芯片未来的发展也有一定的指导意义。”

最后也是最重要的一个问题:“核心短缺”会持续多久？

中国汽车工业协会总工程师兼副秘书长叶盛基表示:“如果从全年来看，预计影响将被抹平，汽车芯片的供应有望在2022年年中恢复正常。”