自缺芯潮爆發(fā)以來(lái)，多種因素導(dǎo)致汽車(chē)“缺芯”問(wèn)題愈演愈烈，而我國(guó)汽車(chē)芯片約有90%都依賴(lài)進(jìn)口，因此汽車(chē)“缺芯”對(duì)國(guó)內(nèi)廠商來(lái)說(shuō)，是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，汽車(chē)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程有望全面提速。

同時(shí)，我國(guó)對(duì)石油的進(jìn)口依賴(lài)程度不斷增加，新能源車(chē)是緩解我國(guó)石油壓力的方式之一，新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)資本熱度有望繼續(xù)提升；我國(guó)作為汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)，新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)半導(dǎo)體發(fā)展、因此綜合來(lái)看，汽車(chē)半導(dǎo)體政策、資金、產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)全面向好，我國(guó)汽車(chē)半導(dǎo)體優(yōu)秀企業(yè)有望崛起。

汽車(chē)芯片供應(yīng)短缺既是全球共性問(wèn)題，也折射出我國(guó)自主供給能力不足的深層次矛盾。在復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)以及汽車(chē)產(chǎn)業(yè)智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)下，本土汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈作為后發(fā)廠商進(jìn)入市場(chǎng)將面臨哪些困境與機(jī)遇？

萬(wàn)里長(zhǎng)征剛開(kāi)始，下一步規(guī)劃哪些芯片“上車(chē)”？

我國(guó)作為全球第一大汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)，汽車(chē)電動(dòng)化、智能化走在世界前列，對(duì)芯片的需求更多更復(fù)雜，汽車(chē)芯片的自我供應(yīng)和自主可控難度更高。由于國(guó)內(nèi)芯片公司在汽車(chē)領(lǐng)域起步晚，技術(shù)積累時(shí)間不長(zhǎng)，占市場(chǎng)主流的美日歐整車(chē)品牌擁有固定的供應(yīng)鏈，國(guó)內(nèi)芯片公司滲透進(jìn)度較慢，車(chē)規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化率較低，與我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)全球28.02%的制造份額不相匹配。今年兩會(huì)期間，廣汽集團(tuán)董事長(zhǎng)曾慶洪就曾表示，我國(guó)汽車(chē)芯片自給率不足10%、國(guó)產(chǎn)化率僅為5%，供應(yīng)高度依賴(lài)國(guó)外。

孫昌旭指出，近年來(lái)土半導(dǎo)體廠商逐漸開(kāi)始在汽車(chē)領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，涌現(xiàn)了一些優(yōu)秀的企業(yè)，比如君正收購(gòu)ISSI之后發(fā)展很快，在汽車(chē)照明驅(qū)動(dòng)的需求也在起量；納芯微除了隔離芯片，開(kāi)始向著更高端的接口芯片、傳感器芯片和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域進(jìn)軍；比亞迪半導(dǎo)體在IGBT以及第三代半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域取得了很好的成績(jī)，也大大幫助了比亞迪的新能源車(chē)銷(xiāo)售；芯旺微已成為國(guó)產(chǎn)汽車(chē)MCU的代名詞。

“盡管如此，我們同時(shí)也要承認(rèn)，萬(wàn)里長(zhǎng)征才剛開(kāi)始。”她表示。那么，在取得一定成績(jī)之后，本土芯片企業(yè)下一步想將哪些芯片做進(jìn)車(chē)？

對(duì)于君正而言，弱水三千只取一瓢。劉強(qiáng)解釋?zhuān)?chē)中使用的芯片種類(lèi)非常多，單車(chē)中要用到3000顆，這樣的規(guī)模不太可能由一家公司來(lái)覆蓋?！叭跛е蝗∫黄?。君正的策略是進(jìn)一步提升現(xiàn)有產(chǎn)品的市占率，比如汽車(chē)存儲(chǔ)市場(chǎng)份額在50~60億美元左右，君正目前占到3~4億元規(guī)模，加起來(lái)不到10%?！彼赋?，“另一方面，現(xiàn)在以中小容量存儲(chǔ)器為主，隨著智能座艙需求更多大容量存儲(chǔ)芯片，對(duì)團(tuán)隊(duì)、工廠、設(shè)計(jì)能力也提出更高要求，君正正針對(duì)此提升產(chǎn)品能力。同時(shí)，君正也將圍繞大賽道結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，將正在開(kāi)發(fā)的車(chē)上互連、充電樁互連芯片做上車(chē)。現(xiàn)在一部車(chē)平均下來(lái)先君正的芯片能貢獻(xiàn)3~4美元收入，到2025年希望能達(dá)到10~20美元?！?/span>

以模擬芯片為主攻方向的納芯微有著不同的策略。王升楊認(rèn)為，模擬芯片的種類(lèi)繁多，每一顆芯片的單價(jià)相對(duì)也不貴，因此納芯微的目標(biāo)是規(guī)劃更多不同類(lèi)型的芯片“上車(chē)”，以數(shù)量取勝。

納芯微的隔離芯片目前在國(guó)內(nèi)新能源車(chē)上應(yīng)用情況還不錯(cuò)，很多車(chē)型都有了大規(guī)模應(yīng)用，因此未來(lái)兩年納芯微最重要的目標(biāo)是以此為契機(jī)，盡可能?chē)@汽車(chē)各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景拓展更多的產(chǎn)品類(lèi)型。“雖然每一顆模擬芯片的貨值不大，當(dāng)前納芯微已經(jīng)量產(chǎn)或即將量產(chǎn)的芯片在一輛新能源車(chē)上能覆蓋的貨值在300~400元人民幣左右，未來(lái)希望通過(guò)長(zhǎng)期的努力將單車(chē)價(jià)值量做到2000元的水平。”王升楊表示。

陳剛介紹，比亞迪半導(dǎo)體依托于比亞迪新能源車(chē)業(yè)務(wù)在今年取得的不俗戰(zhàn)績(jī)，在汽車(chē)半導(dǎo)體領(lǐng)域的規(guī)劃是查缺補(bǔ)漏，秉承比亞迪集團(tuán)“缺什么，追什么”的思路，從汽車(chē)核心的IGBT、SiC功率器件等開(kāi)始，不斷拓展控制類(lèi)、驅(qū)動(dòng)類(lèi)芯片，以及傳感器、光電類(lèi)器件?！敖衲瓯葋喌习雽?dǎo)體能覆蓋約200萬(wàn)輛比亞迪車(chē)，外部品牌約300萬(wàn)輛，單車(chē)中的芯片貢獻(xiàn)在小幾千元，希望明年在整車(chē)領(lǐng)域繼續(xù)大發(fā)展，銷(xiāo)售額也實(shí)現(xiàn)大的增長(zhǎng)?！标悇傉f(shuō)。

芯旺微目標(biāo)則是將MCU做到極致?！耙环矫嫜刂ㄓ肕CU的方向，包括各種細(xì)分市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的MCU繼續(xù)開(kāi)發(fā)；另一方面將MCU、電機(jī)、電源類(lèi)芯片集成為一個(gè)小的SoC。目標(biāo)是做到汽車(chē)MCU全覆蓋，單車(chē)芯片貢獻(xiàn)在100~200美元之間?！倍员赋觥?/span>

汽車(chē)行業(yè)的未來(lái)趨勢(shì)影響多種半導(dǎo)體

事實(shí)上，汽車(chē)行業(yè)的新趨勢(shì)不止帶動(dòng)了MCU產(chǎn)品，傳感器、通信芯片、存儲(chǔ)芯片、功率器件等產(chǎn)品均受到積極影響。

汽車(chē)傳感器是重要的信息輸入裝置。汽車(chē)傳感器分為車(chē)身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器。車(chē)身感知傳感器需要收集的信息包括溫度、壓力、速度、流量、位置（指車(chē)身部件，如制動(dòng)踏板、變速桿、離合器等）等。環(huán)境感知傳感器則包含視覺(jué)、雷達(dá)、定位等。

汽車(chē)的智能化增加了對(duì)汽車(chē)感知傳感器的需求，而自動(dòng)駕駛的趨勢(shì)則提高了對(duì)環(huán)境感知傳感器的需求。MEMS傳感器主要應(yīng)用于動(dòng)力總成系統(tǒng)、車(chē)身控制系統(tǒng)和底盤(pán)系統(tǒng)中，對(duì)汽車(chē)的速度、排放、動(dòng)力總成、懸架、氣候控制、環(huán)境控制等起著至關(guān)重要的作用。汽車(chē)智能傳感器主要包括車(chē)載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、紅外傳感器、超聲波傳感器等。

目前感知類(lèi)芯片，傳統(tǒng)車(chē)領(lǐng)域被國(guó)外企業(yè)高度壟斷；智能車(chē)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)企業(yè)很活躍。汽車(chē)傳感器的市場(chǎng)的國(guó)外巨頭主要有意法半導(dǎo)體、英飛凌、博世、森薩塔科技等；而國(guó)內(nèi)的車(chē)規(guī)傳感器廠商相對(duì)較少但在細(xì)分領(lǐng)域取得了一定成績(jī)。主營(yíng)產(chǎn)品為車(chē)規(guī)CIS的豪威科技目前已經(jīng)進(jìn)入了奔馳、寶馬、豐田、大眾、特斯拉等整車(chē)的供應(yīng)鏈。雷電芯片方面，縱慧芯光的芯片完成AEC－Q102車(chē)規(guī)認(rèn)證；睿熙科技完成用于車(chē)載激光雷達(dá)的VCSEL芯片定制開(kāi)發(fā)；上海加特蘭的毫米波雷達(dá)芯片也已經(jīng)進(jìn)入汽車(chē)的供應(yīng)鏈。

車(chē)規(guī)通信芯片將越來(lái)越重要。汽車(chē)中的通信芯片的作用包括車(chē)身各部件之間的車(chē)內(nèi)通訊也包括與外部通信的車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信，包括基帶芯片、射頻芯片、信道芯片、電力線載波通信芯片等。作為通信芯片龍頭，高通已經(jīng)開(kāi)始布局車(chē)載通信芯片；國(guó)內(nèi)方面的主要企業(yè)有華為，大唐、紫光展銳。但國(guó)外企業(yè)高度壟斷車(chē)內(nèi)網(wǎng)領(lǐng)域，車(chē)際網(wǎng)和車(chē)載互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。國(guó)外以DSRC為技術(shù)路線，國(guó)內(nèi)以C-V2X為技術(shù)路線。

汽車(chē)存儲(chǔ)芯片需求增長(zhǎng)。隨著智能汽車(chē)自動(dòng)化程度提高，數(shù)據(jù)生產(chǎn)量級(jí)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。智能化下占據(jù)車(chē)輛車(chē)載存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大份額的是各類(lèi)傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)主要來(lái)自ADAS系統(tǒng)和V2X功能。

2021年，汽車(chē)存儲(chǔ)占據(jù)汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)的7%，其中大容量DRAM和大容量NAND占據(jù)八成以上份額，多在軟件更新中發(fā)揮作用。此外NOR閃存的需求也在增加，用于信息安全、相關(guān)系統(tǒng)快速觸發(fā)啟動(dòng)等多個(gè)不同任務(wù)中。

目前推出汽車(chē)存儲(chǔ)的國(guó)外品牌有美光、Marvell；國(guó)內(nèi)的北京君正、兆易創(chuàng)新產(chǎn)品均已導(dǎo)入車(chē)用市場(chǎng)。北京君正收購(gòu)北京矽成后進(jìn)入車(chē)載存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域，已與博世汽車(chē)、大陸集團(tuán)等下游車(chē)企達(dá)成緊密合作。兆易創(chuàng)新自2014年以來(lái)開(kāi)始布局汽車(chē)行業(yè)，目前，相關(guān)產(chǎn)品在英偉達(dá)、高通、Mobileye、NXP、TI等主芯片平臺(tái)上已經(jīng)或正在得到驗(yàn)證，特別是NOR 閃存領(lǐng)域，兆易已經(jīng)是全球領(lǐng)先者。

汽車(chē)電子缺貨已經(jīng)逐漸過(guò)渡到模擬芯片不足。消息人士稱(chēng)，2022年下半年，車(chē)用IGBT短缺對(duì)中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的影響可能比車(chē)用MCU短缺更嚴(yán)重。消息人士指出，汽車(chē) IGBT 供應(yīng)商的訂單出貨比已經(jīng)達(dá)到 2:1，并補(bǔ)充說(shuō)英飛凌的汽車(chē) IGBT 總是供不應(yīng)求，而 Onsemi 由于供應(yīng)緊張而不得不停止接受訂單。

同時(shí)新能源汽車(chē)帶動(dòng)基于碳化硅材料的功率器件的需求。許多領(lǐng)先的碳化硅IDM 宣布擴(kuò)大其制造設(shè)施。Wolfspeed建設(shè)新的200 mm晶圓廠；博世正在德國(guó)建設(shè)新碳化硅專(zhuān)用潔凈室；Rohm 在日本開(kāi)設(shè)了一家新工廠；英飛凌也在在馬來(lái)西亞建設(shè)新的碳化硅工廠。碳化硅解決方案可用于制造用于電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的功率半導(dǎo)體元件。意法半導(dǎo)體最近宣布向賽米控供應(yīng)其SiC技術(shù)，蔚來(lái)汽車(chē)采用了onsemi的SiC功率模塊。

但是，國(guó)產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈還極其不成熟和脆弱。目前能通過(guò)大批量驗(yàn)證的襯底廠是空白。因此國(guó)內(nèi)基于碳化硅的產(chǎn)品能夠批量交付的也只是碳化硅二極管，而汽車(chē)領(lǐng)域需要的是碳化硅MOS，目前能量產(chǎn)的國(guó)內(nèi)企業(yè)屈指可數(shù)。派恩杰SiC MOSFET產(chǎn)品在新能源汽車(chē)OBC應(yīng)用驗(yàn)證取得了重大突破；清純半導(dǎo)體發(fā)布國(guó)內(nèi)首款15V驅(qū)動(dòng)的1200V SiC Mosfet器件平臺(tái)產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了車(chē)規(guī)級(jí)測(cè)試，且獲得了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先新能源逆變器制造商的批量訂單。



汽車(chē)半導(dǎo)體不可偏安一隅

從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看的自主率來(lái)看，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)半導(dǎo)體廠商只邁出了萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步，但這也意味著國(guó)產(chǎn)汽車(chē)電子仍有廣闊的空間可以成長(zhǎng)。

未來(lái)，汽車(chē)將由軟件定義，汽車(chē)半導(dǎo)體的主角也會(huì)從MCU邁向SoC等更高端半導(dǎo)體。未來(lái)汽車(chē)數(shù)據(jù)處理芯片逐步向智能化AI方向發(fā)展，汽車(chē)智能化趨勢(shì)，智能座艙和自動(dòng)駕駛對(duì)汽車(chē)的智能架構(gòu)和算法算力，帶來(lái)了數(shù)量級(jí)的提升需要。汽車(chē)芯片快速轉(zhuǎn)向搭載算力更強(qiáng)的SoC芯片，將成為半導(dǎo)體行業(yè)、IC產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

隨著汽車(chē)企業(yè)的業(yè)務(wù)越來(lái)越多元化。汽車(chē)行業(yè)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的影響已經(jīng)越來(lái)越大，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片廠商才剛剛邁出了一小步。