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助力国产芯片进入“良性循环”各方合力解决车
更新时间:2021-11-07

  www.cfdaas.com,自2020年下半年以来,汽车行业“缺芯”问题日益严重。一方面,新能源汽车行业迅速发展,产业变革对芯片半导体从数量到质量都提出了更高要求;另一方面,由于国内长期缺乏核心零部件主导权,不可控因素使得供应链安全问题雪上加霜。

  缺“芯”荒正在倒逼国产自主芯片崛起,国内许多车企已在积蓄力量,布局车用半导体,不过,想抓住未来2~3年的窗口期,芯片企业首先要解决车规级问题。

  “随着汽车智能化的提升,芯片需要纵向和横向的扩展。现在芯片发展以纵向为主,提高性能。而要真正达到中央计算的要求,需要横向功能的拓展,到时越来越多的功能往一颗芯片上集中。”黑芝麻智能科技有限公司CMO杨宇欣表示,这对整个芯片的设计、核心技术的积累提出了更高的要求。同时,他也提到,预计2025年之前,会出现中央计算的核心芯片产品。

  当下,无论是车企还是芯片公司,都在快速从域控制器计算芯片向中央计算芯片演进。不过,杨宇欣也指出,算力确实很重要,但其实车规级更重要。“不管算力多高,性能多好,在跟车企交流的过程中,车企问的第一个问题一定是车规级。芯片的性能再高,如果不能满足车规的话车企就不敢用。这是非常现实的问题。”他说。

  企查查最新发布的数据显示,我国现存芯片相关企业8.64万家。2021年前9月,我国新增芯片企业3.21万家,同比增长153.39%。整体来看,2021年芯片企业注册量仍在不断增加,单月注册量为2020年的2倍之多。不过,芯片作为最热的领域,每年增加几千、上万家芯片设计公司中,真正做车规级芯片的企业少之又少。

  记者了解到,车规级芯片的设计和消费电子芯片的设计从最开始的开发流程就有很大的区别。由于车规级要求,芯片设计的流程增加,周期也会增加,包括成本也会增加,芯片从第一天开始设计到量产上车大概需要5年的时间。

  车规级芯片上车,不仅需要大量的资金和技术,还需要时间。中汽创智科技有限公司CTO周剑光指出,国产自主芯片上车,未来的2~3年是机遇期。在要求苛刻的条件下,进入芯片领域的企业,还面临着需要规模发展的困境。毕竟,如果一个产品没有达到几十万量级或者百万量级很难达到盈亏平衡点。

  记者了解到,目前国内半导体行业一直处于“产品不过关,车企不敢用,企业提升慢,产品仍然不过关”的恶性循环中,如何开启良性循环,让企业敢用上国产芯片,进入车企的核心供应链,行业组织正在积极找寻一些解决办法。

  据悉,由于车企和一级供应商对国产芯片还没有足够的信心,现在车企用的国产芯片大部分集中在智能座舱、车联网等与非安全相关的产品,这些领域对完整的车规要求并不高。此外,芯片产品目前还很难打进国际主流车企的供应链。在缺“芯”的状态下,未来产能一旦恢复,如果国内芯片企业没有尽快提高,很有可能现在获得的市场份额会进一步下降,这些都需要在近2~3年内采取行动取得突破。

  据杨宇欣介绍,做车规级芯片的流程非常复杂。首先,要把团队送去培训,拿到证书后团队才具备车规芯片设计的能力。其次,所有采购的IP都要符合车规认证的IP,用的EDA工具,选的产线、封测,都要按照车规标准使用。再者,芯片出来后只能叫车规Ready,有资格去做车规认证。记者了解到,黑芝麻的华山二号芯片已经达到了ASILD认证,包括AEC—Q100认证。

  “目前首先要解决的问题,是提高中国车规级芯片的测试和认证能力。”在周剑光看来,测试和认证是联系半导体行业和汽车行业的一个桥梁,一头跨着半导体行业的产品输出质量问题,另一头跨着使用方怎么去做入库检查。整个中国车规级芯片要做大做强,这是非常重要的入门级的一步。

  对于当下面临的困境,中国电动汽车百人会新能源汽车研究院副院长高翔也提到,中国没有强大的IDM公司,且优秀的自主芯片公司至今成立也不到5年时间,因此,对第三方检测机构来说,以往国内这个业务的需求并不大,也没有开展的需要,因此国内现在还不完全具备完整的检测能力。

  过去在整个汽车行业,从车企到一级供应商,再到分包商及半导体企业,中间信息的不透明放大了各种各样的误差和误判。现在汽车供应链从一条链变成了一张网,需求更透明。因此,对于如何突破困境,在具体的行动层面上,蔚来汽车供应链发展助理副总裁潘昱则提到了几点思考和建议。在他看来,作为车企,首先提供一个应用场景,开放整个供应链,拥抱国内的半导体企业;其次是给予适当的机会,提供风险和失效性验证;再次是帮助国内半导体企业完善自身的造血能力,产投结合,定点突破;第四是贴近实际用户,结合政府政策,快速提升自己的优势。

  作为所有芯片设计要求最高的一个产品类型,记者了解到,现在行业组织、政府和企业已经意识到了“车规级芯片”面临的问题,正在合力打破困境。中汽创智制定的“中国芯”战略,整体目标就是要通过注入需求实现定制、植入IP、自研,实现对车控芯片大算力高端芯片的系统掌控,未来通过收取费用的模式实现产业化引领、荔湾区高空作业车出租常用指南「粤欣」实现产业链安全。

  此前,中国电动汽车百人会通过前期走访调查发现,在检测方面,国内第三方检测中心包括芯片上车之前怎样通过AEC-Q认证等方面都很欠缺。记者了解到,由中国电动汽车百人会与中国质量认证中心联合完成的《新一代汽车供应链痛点研究—车用半导体篇》白皮书报告已经正式向行业发布。

  通过大量企业反馈的一手资料,百人会相关课题组将新一代汽车供应链痛点问题进行梳理及分析,将痛点产品情况分为三类:易国产化、难国产化、极难国产化,并提出了针对我国车用半导体实现完整车规级要求的实施路径建议,即车用半导体“三步走”发展路径。第一,与国内龙头企业联合构建完整权威的车规级半导体检测评价能力;第二,以检测评价为基础,助力国内自主半导体企业达到完整车规级要求;第三,推动国内自主半导体企业进入国内外主流车企供应链,成为世界级供应商,补齐我国汽车半导体供应链短板。

  值得注意的是,工信部电子信息司副司长杨旭东也提到,芯片企业需要加强对汽车领域关键半导体的梳理和研究,选择汽车产业需求最为迫切、技术基础较好的产品加大研发,加快产品化,配合汽车行业车规级认证。据悉,下一步,工信部将继续指导企业加大车用半导体的技术攻关,推动车用半导体生产线制造能力的提升。