「車載晶片9成靠進口」 國產百家爭鳴應避免低端無序競爭

撰文:外部來稿(中國)
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據《日本經濟新聞》5日報道,儘管中國汽車,尤其是中國電動汽車正在全世界所向披靡,不過目前中國汽車晶片的國產供給率僅為10%左右,九成依賴進口。因此中國計劃在未來十年內促進企業間合作,形成以國產產品代替海外進口的態勢,構建不受美國出口管制影響的國內供應鏈。

《日本經濟新聞》援引蓋世汽車數據稱,目前控制電流、影響新能源汽車性能的功率半導體的中國國產比例僅為15%左右,用於實現自動駕駛等功能的尖端晶片國產化率則不到5%。

報道提到,今年年初1月上旬,由中國工業和信息化部辦公廳編制印發的《國家汽車晶片標準體系建設指南》新鮮出爐。這份文件提出,到2025年,中國要制定30項以上汽車晶片重點標準;到2030年,制定70項以上汽車晶片相關標準。

電動汽車對於車用晶片有更高的需求,其興起促使車用晶片荒更加嚴峻。(Getty Image)

文件稱,透過建立完善的汽車晶片標準體系,引導和推動中國汽車晶片技術發展和產品應用,培育國內汽車晶片技術自主創新環境,提升整體技術水準和國際競爭力,打造安全、開放和可持續的汽車晶片產業生態。

日媒對此報道稱,此為中國在力爭從世界銷量最大的「汽車大國」走向世界領先的「汽車強國」的背景下,防止晶片成為中國汽車行業發展「軟肋」、構建不受美國制裁影響的自主晶片供應鏈的舉動。

報道援引汽車專家高翔的話稱,在政府支援政策等的推動下,即使是技術難度極高的晶片,中國也有望在5至10年內實現國產替代。

綜合《中國經營報》、《中國電子報》等資訊,車規級晶片包括所有在汽車內使用到的晶片。汽車使用到的晶片種類和作用繁多,從功能上劃分,主要可以分為「功能型晶片」「功率半導體」「感測器」三大類。

其中,功能類晶片主要負責對車輛的控制,包括MCU(微控制器)晶片和目前大行其道的智能駕駛AI晶片;功率半導體負責實現汽車內主要零件功率的變換;而感測器則以自動駕駛場景中各種探測雷達為主。

在所有晶片中,MCU依靠一枚晶片就能實現對車輛的所有控制功能,包括動力總成、車身控制、發動機控制單元等,因此最為重要,技術含量也最高,但目前車規級的MCU晶片市場基本被國外廠商壟斷。

根據公開信息,目前全球近98%份額的MCU市場被前七大供應商佔據,分別為瑞薩、恩智浦、英飛凌、賽普拉斯、德州儀器、微芯、意法半導體,無一中國廠商。

圖為德國慕尼黑英飛凌(Infineon)總部,攝於2023年11月15日。(Reuters)

隨著新能源汽車銷量的快速增長,無論是傳統的MCU晶片還是智能化帶來的雷射雷達等感測器和智能感測器晶片,需求都在激增。

平均一輛傳統燃油車中需要搭載500-600顆晶片,隨著新車「新四化」(電動化、網聯化、智能化、共用化)的演進,平均每輛汽車搭載的晶片數量將上升至1000顆,新能源汽車需要的晶片數量將超過2000顆,而智能電動汽車對晶片的需求量有望提升至3000顆,絕對數量可在5000顆以上。

根據國家智能網聯汽車創新中心的預測,2025年中國L2/L3滲透率將達50%,2030年中國L2/L3滲透率70%,L4滲透率20%。2020~2025年,中國自動駕駛滲透率增長速度將快於全球。

隨着汽車產業往電動化和自動駕駛方向發展,汽車功能更趨向由軟件主導,吸引愈來愈多科技公司跨足汽車研發領域,或會重塑未來出行模式。圖為去年10月,小米集團董事長雷軍在投資者日交待造車進度。(雷軍微博圖片)

與國外相比,國內晶片公司起步晚,技術積累時間不長,車規級半導體國產化率還比較低,供應鏈高度依賴國外半導體大廠。其中絕大部分基礎晶片,都繞不開恩智浦、英飛凌、瑞薩電子等國外晶片巨頭的供應,尤其是MCU和以IGBT模組為代表的功率半導體。

全國政協常委、經濟委員會副主任、原工業和信息化部部長苗圩曾在第八屆中國電動汽車百人會論壇上指出,「車規級晶片、作業系統,都是我們的短板弱項,缺芯少魂,車規級更是如此。中國汽車行業上半場(新能源汽車)取得了很大成效,但決定勝負還在下半場(智能網聯汽車)。」

全球先進製程工藝車用晶片一覽,大部分是由台積電代工。(01製圖)

在2022年的全國兩會期間,全國人大代表、廣州汽車集團股份有限公司黨委書記、董事長曾慶洪也表示,目前中國汽車晶片自給率不足10%,國產化率僅為5%,供應高度依賴國外。

隨著車規級晶片的重要性日益提升,國際關係的日益複雜與不穩定使得「缺芯少核」的痛點持續暴露,國產率不足的問題已受到產業上層及國家層面的高度重視,主機廠也意識到晶片供應鏈韌性的重要性,汽車晶片迎來國產替代的視窗期。

一方面,國家層面陸續發布相關政策以推動車規級晶片技術研發,並加強晶片供應鏈建設,為自動駕駛晶片的發展提供巨大利好。另一方面,以上汽、長安、比亞迪為代表的國內頭部車企也提出需要提高車規級晶片國產化率的建議,積極推動了國內車廠應用國產晶片勢頭。

時移事易,在歷經政府大幅補貼和企業技術攻關、產業升級後,中國電動汽車已經今非昔比。圖為2019年德國法蘭克福國際車展上的一款中國國產電動汽車。(VCG)

但車規級賽場門檻並不低,乘著新能源衝破原有供應鏈的同時,國內企業們需要在技術研發上發力精進。

據央廣網報道,中國汽車晶片產業創新戰略聯盟副秘書長、國家新能源汽車技術創新中心副總經理鄒廣才介紹道,國內目前大概有110家到130家企業開發和生產汽車晶片,其中50%實現了量產應用。

中國一直高度依賴進口高端晶片,中美貿易戰更意識到問題的嚴重性和急迫性。(資料圖片)

不過他也坦言,「中國晶片設計企業近幾年數量快速增長,但企業規模和國際一流差別比較大,現在70家晶片上市公司,有50多家宣稱有車規級產品或者量產應用,但是大部分的車規級產品僅是初步通過了認證,上車的道路還很長,未來幾年汽車晶片產品一定會批量上市,建議企業在產品布局上要體現自己的產品特色和技術優勢,避免陷入低端產品的無序競爭。」

另據中研普華研究院《2021-2026年中國汽車半導體行業發展前景戰略及投資風險預測分析報告》顯示,以車載MCU為例,雖然國內企業滲透率較低,但還是湧入了一批企業入局,包括比亞迪、傑發科技、芯旺微、賽騰微、國芯科技等等,都已實現大批量產出貨。即使這類產品主要應用在車燈、車窗、雨刮控制等低端應用場景中,國內廠商也在朝著中高端車載MCU市場進發,以期在工業控制、汽車電子等領域中實現自主可控。

中國已將晶片製造技術提升到國家戰略地位,從而實現2030年國家先進製造目標。(資料圖片)

以比亞迪為例,2018年比亞迪半導體推出了第一代8位元車規級MCU晶片;2019年推出第一代32位元車規級MCU晶片,批量裝載於比亞迪全系列車型,實現汽車整體智能化;2022年,長沙比亞迪半導體有限公司8英寸汽車晶片生產線順利完成安裝,有效解決新能源汽車電子核心功率器件「卡脖子」問題,實現核心部件的國產化。在汽車領域,比亞迪半導體已進入小鵬汽車、東風嵐圖、宇通汽車、小康汽車、長安汽車等品牌客戶的供應商體系。

長遠來看,CHIP全球測試中心中國實驗室主任羅國昭認為,技術經驗沒法一蹴而就,國外廠商十幾年積累才實現的領先,國產廠商不可能一兩年內就實現超越,這不符合科學發展的產業規律。因此,尊重事實,保持耐心,在存在短板的領域針對性發展,是未來中國車規級晶片廠商應該具備的素質。

本文獲《觀察者網》授權刊載。