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我国汽车芯片自主率不足10%,已迫在眉睫!
发布时间:2020/9/21 来源:电动知家

近几年,受制于西方国家对华芯片产业的各项限制,我国芯片行业所面临的局势日益严峻。据国家海关数据统计,2018年,我国石油进口额超过2500亿美元,而芯片进口额超过3100亿美元,位列我国进口商品第一位。
9月19日,由国家科技部、工信部共同支持,国家新能源汽车技术创新中心牵头发起的中国汽车芯片产业创新战略联盟(后文简称中国汽车芯片创新联盟)正式在京成立。

近年来,新能源汽车和智能汽车不断普及,汽车芯片应用规模快速提升,但我国汽车芯片自主率不足10%,迫切需要实现自主安全可控。中国工程院孙逢春院士表示,联盟将协同联动“政产学研用资创”各创新要素,做单个企业和单个产业做不了的事,着力推动汽车芯片及相关核心技术国产替代和国际合作,推动构建完整的关键汽车芯片自主供给体系和内循环格局,保障产业链的安全性和稳定性,提升我国汽车芯片产业的核心竞争力。

中国汽车芯片创新联盟的参与单位包含了整车企业、汽车芯片企业、众多汽车电子相关供应商和高校、行业组织等70余家企事业单位,在结合产业链上下游的同时有利于补齐行业短板,促进行业与行业之间的经验借鉴与互通有无,最终形成一个围绕汽车芯片产业的新生态。

之所以要跨领域联合70多家单位组建中国汽车芯片创新联盟,是因为随着我国新能源汽车与智能汽车的不断发展,车用芯片的需求正在不断提高,但这其中仅不足10%的芯片是由我国自主研发生产的。在如今这个特殊的时局中,这样低的自主率迫切需要改善。而根据知名研究机构Strategy Analytics的数据显示,全球前十大车用半导体厂商的市场占有率达到了67%,其中就包括了我们熟知的博世与松下。

所以自2018年起,国家新能源汽车技术创新中心便联合多家联盟成员单位组建了超过100家单位参加的车规芯片测试认证工作组,研究制订了自主车规芯片测试评价标准。之后,又开展了第三方自愿性测评认证工作,为自主汽车芯片上车应用提供了重要技术支撑,并积累了经验。据悉,中国汽车芯片产业创新战略联盟还将在“十四五”期间开展多项工作,为建立产业链上下游信息沟通渠道做不断努力。

一直以来,我国并没有摆脱汽车产业“大而不强”,集成电路产业“缺芯少魂”的困难局面。尤其在汽车芯片领域,国外企业长期割据,本土企业几无立锥之地。由于设计、生产等方面的技术差距较大,至今我国未形成具备国际竞争力的汽车芯片供应商,整体在汽车芯片领域的市场份额极低。

芯片早已在汽车行业深耕多年,早在上个世纪70年代,汽车发动机控制系统便率先开始使用芯片,时至今日,我们燃油车的动力控制系统、安全控制系统、行驶控制系统、信息娱乐系统等功能的实现全部都需要芯片参与工作。举个最简单的例子,多年前,我们车辆的仪表盘还采用传统指针与单色液晶屏组合来显示车辆的各项数据,而如今,全彩液晶大屏成为主流,在这块屏幕内,我们可以看到更加丰富的信息与更加美观复杂的图形变化,这一切都源自于芯片的升级。

传统燃油车对于芯片的要求并不算特别高,真正对芯片提出高要求的是新能源汽车。在新能源汽车中,电池管理系统、行驶控制系统、主动安全系统、自动驾驶系统等都需要芯片,在如今汽车电动互联的大趋势下,新能源汽车的电气化程度更高,其对于芯片的算力、功耗、体积等方面的要求也更高。据相关机构统计,目前一辆高端汽车的自动驾驶系统代码已经超过1亿行,自动驾驶软件计算量也已经达到每秒10万亿次操作(10TOPS)的量级,远超飞机、手机、互联网软件等,并且伴随着未来自动驾驶渗透率与级别的提升,代码行数将会呈现指数级增长,到时对于芯片算力的要求将继续提高。

其次,车规级芯片对比消费电子芯片来说其工作环境更加苛刻,对于安全性可靠性的要求更加严苛,这无疑都导致新能源汽车芯片拥有极高的技术壁垒。

所以,车规级芯片相较于消费电子芯片来说拥有更高的溢价能力,目前有部分汽车芯片的毛利率可以达到50%,这也吸引了全球众多半导体巨头开始涉足汽车芯片领域,比如高通正在积极兼并收购,进军自动驾驶专用芯片;英伟达以GPU垄断优势,发展智能座舱,并同超过370家厂商开展自动驾驶相关合作;除此之外,恩智浦、英飞凌、瑞萨、德州仪器、意法半导体等公司也在猛烈冲击汽车芯片市场。

在世界顶级的管理咨询公司麦肯锡的报告中提到,汽车行业正经历从硬件定义到软件定义阶段的转变,目前,软件仅占到D级车内部构造的10%,而到2030年,这一比例将会上升到30%。尤其是5G技术的发展,将会继续提速汽车软件化的发展。

正是由于国内芯片的“蹩脚”,所以国内汽车芯片几乎全部采自海外企业,一旦海外企业无法为我们提供高端芯片,对于我国的新能源汽车市场乃至整个汽车市场都是一记重创,我国新能源汽车的发展很可能停滞不前,甚至出现倒退,所以自主研发汽车高端核心芯片迫在眉睫。

9月16日,在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,中国科学院院长白春礼表示,将把美国卡脖子的清单变成我们科研任务清单进行布局。据介绍,中科院“率先行动”计划2018年已启动超算系统、网络安全、潜航器3个专项,2019年已启动处理器芯片与基础软件、电磁测量、仿生合成橡胶、高端轴承、多语音多语种技术5个专项。未来十年将针对一些“卡脖子”的关键问题做新的部署。

随着中国汽车工业的不断发展,越来越多的技术难题正在被中国品牌攻克。而在这个智能化占比越来越重的市场上,如何将核心的芯片技术掌握在自己手中则是下一个亟需解决的问题。说是时局所迫也好,是为了未来发展也罢,掌握更多核心技术就能掌握更多话语权就是不争的事实。联想到祖国的手机行业也在做类似的努力,比如华为就在花大力气研发自己的操作系统,不得不感叹如今确实是一个需要我们全方位奋起直追的时代。

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