风口背后小众芯片无人问津?汽车半导体国产化探路

2021-10-24 20:41   21世纪经济报道 21财经APP   彭苏平
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21世纪经济报道记者 彭苏平 南京报道 

芯片,仍然是当前汽车供应链最为关键的一环。

10月12日,第三届全球新能源与智能汽车供应链创新大会在南京举行,一场主题峰会聚焦汽车半导体,产业链上下游一同讨论如何推动车规级汽车芯片的研发和应用,提升半导体国产化率,保障供应链安全。

2020年下半年起,汽车行业“缺芯”问题日益严重。一方面,新能源汽车行业发展迅速,产业变革对芯片从数量到质量都提出更高要求;另一方面,国内长期缺乏核心零部件主导权,不可控因素更是令供应链安全问题雪上加霜。 

显然,拥有自主可控的强大半导体产业链体系迫在眉睫。实际上,去年以来便有不少车企尝试采用国产芯片来解决芯片供应短缺的问题,不过在这个过程中,车企和零部件供应商仍然会面临不少现实难题。

有车企研发部门人士表示,一些芯片和此前产品所使用的芯片的规格不一致,需要付出额外的开发成本,还有一些芯片没有达到供应商宣称的性能。此外,更为严重的是,汽车芯片短缺涉及很多类型,但目前国内被产业和资本青睐的更多是高算力的计算芯片,当前紧缺更厉害的一些基础芯片反而鲜少有人布局。

远水解不了近渴。现在国内多家芯片初创公司风头正劲,像地平线、黑芝麻、寒武纪等公司均得到了业内不少企业与资本的支持,走得较快的如地平线,其产品已经率先实现前装量产——然而,仅靠他们不可能彻底解决“缺芯”的问题。

各方已经在全力推进汽车芯片的国产化进程。在这次峰会上,主办方中国电动汽车百人会(下称“百人会”)和中国质量认证中心以及南京江宁经济技术开发区管理委员会共同成立车用半导体合作平台,旨在给汽车芯片的国产化提速。

汽车芯片国产化起步

“缺芯”背景下,汽车芯片的国产化已经开始。

广汽研究院智能网联技术研发中心电控开发部科长李嘉洁表示,广汽从去年甚至更早之前便有国产芯片项目的落地,现在采用国产芯片已经是一个很明确的方案。

据他介绍,一是广汽内部的一些研发会采用非常多的国产芯片,一些ECU(电子控制单元)甚至会尝试百分之百的国产芯片使用;二是在上游广汽也会通过评分机制,引导一级供应商更多地采用国产芯片。

由百人会与中国质量认证中心共同完成的《新一代汽车供应链痛点研究——车用半导体篇》白皮书(下称“白皮书”)也显示,部分车用半导体产品如IGBT(功率半导体)、存储器件等,或是国内已具有同类产品生产,或是国产总体技术水平已接近国外——简单来说,汽车半导体国产化上已经迈出了第一步。 

不过,在国产汽车芯片的使用过程中也面临一些问题。李嘉洁指出,当前国内无论是产业还是资本更倾向于布局计算芯片,而在功率芯片以及通讯芯片等领域,做车规级产品的公司相对较少。 

李嘉洁介绍,根据他们的统计,当前汽车行业“缺芯”比较严重的,除了计算芯片之外,还有功率芯片,尤其是低功率芯片,另外每一个ECU都会用到的通讯芯片,因为量太大了,也会出现行业性的短缺。 

“大部分的国内企业还是集中在少量的领域。会出现这样的情况,有的MCU(微控制单元)我们可以找到10家以上能做的企业,但是有些芯片就找不到一两家做得比较好的。”李嘉洁表示,他们也在努力寻找更多的一些小众领域芯片公司资源。

他还呼吁行业,将更多目光放在“非热点”的领域。“资本会驱动很多公司去做风口上的产业,但实际上要真正培养一个中国的NXP(恩智浦),它不仅仅做MCU的,它还有非常多完整的芯片都在做。”

需要指出的是,汽车芯片国产化产能问题更为严峻。相比较而言,设计尽管也有短缺,但程度不及下游的制造封测。“我们说供应链安全,其实不是说没有设计出来的芯片可以用,而是没有产能给我们用。”李嘉洁表示,他们在于国内芯片公司接洽的时候,聊完所有的规格和验证,都要问一问生产在哪里、封测在哪里,“我们也希望国产芯片公司能够获取更多的份额,最终结局车企的‘缺芯’问题。”

国产化突围路径探寻

李嘉洁指出的情况并非孤例。白皮书的调研结果也显示,已经取得国产化进展的一些汽车半导体产品也或多或少地存在一些问题,尤其是在质量与一致性控制、车规级标准和成本控制等方面。

白皮书指出,在IGBT、MCU、存储器件等产品上,国内产品已经具备一定的技术储备,但还不能极大规模地实现产业化应用,主要原因在于,产品性能不足、批量生产一致性较差、整车厂对产品信任度较低。

“车规产品的性能和质量要求十分苛刻,不成熟的产品很难被车厂选用。”白皮书称,由于性能和一致性较差,车企对国产产品信心不足,在现实中也会优先考虑国外一线的成熟产品,如电容类产品,这直接影响了国产产品质量和验证能力的提升。

起步往往是最难的。有汽车电子领域人士也对21世纪经济报道记者表示,并非国内企业不投资更多的芯片产品,而是实在周期长、风险高。“芯片自主开发是个长期积累的过程,‘缺芯’之前各个企业都不愿给国产芯片试用的机会,只用外芯,现在‘缺芯’了才发现有些领域没有人投。”

汽车芯片种类繁多,国产化发展程度也各不相同,而着眼于产业长期发展的角度,白皮书根据研发的难易程度将它们分成了三类,包括易国产化、难国产化和极难国产化,其中,IGBT、MCU、存储器件等被归类为易国产化产品,它们也是中国现阶段最急需解决且能够最快完成国产化转变的关键点,白皮书提出,要集中力量培养和扶持,尽快实现更大规模的国产化应用。

另一方面,难国产化产品和极难国产化产品则面临其他的挑战,它们在技术领域甚至是基础科研领域面临难关,需要国家政策、人才和经济的大量支持,也需要更大的联合跨行业力量共同攻坚。

成立车用半导体合作平台则是推动产业国产化的重要环节。除此之外,白皮书还指出,要建立客观准确的产品评价体系,以自主可控的产业链体系为前提,集中式发展,并建立政策扶持与退出机制,加强国内外双循环驱动。

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