百人会张永伟：关于我国汽车芯片发展的思考

2022-12-19 10:57

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寒冷的冬天，中国电动汽车百人会主办的“全球智能汽车产业峰会（GIV2022）在合肥召开，会上汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟分享了一份《关于我国汽车芯片发展的思考》的报告。

非常好，报告介绍了中国汽车芯片的底层技术以及供应链情况，清楚阐述了我们智能电动汽车市场繁荣背后深刻的短板－芯片，提出了对我国汽车芯片发展的建议。

所以，本文我将基于百人会张永伟分享的报告《关于我国汽车芯片发展的思考》，结合自己认识和工作经验对：

汽车芯片用在哪里？

中国汽车芯片的现状怎么样？

进行分享，也希望是科普，希望能给大家一些信息和启发。

汽车芯片用在哪里？

首先，当代汽车－智能电动汽车离不开芯片。目前大家都是分布式或者多域控的汽车电子电气架构，一台车芯片量大概达1000颗，当然未来发展趋势应该是更集中化，高性能的芯片更多，芯片量应该会少，但价值会更高。我记得一个数据说芯片在汽车上的价值将近占20％，未来将占到30％。它主要用的方面有：

智能座舱驾驶芯片：也就是CPU和GPU，用来做娱乐，智能驾驶等，讲究高性能高算力。这个我之前文章《智能自动驾驶六大主流车载芯片及其方案》就是此类。

控制芯片：也就是车身底盘等常用芯片，还有辅助芯片的电源管理芯片等，基本上英飞凌的TriCore系列是王者。

功率芯片：IGBT 用在电机控制里面等等。

通信芯片：CAN，蓝牙，定位等等芯片，热门的以太网芯片—例如台湾的Realtek会越来越多，还有高精定位芯片。

存储芯片：配合智能汽车，类似于电脑的内存和硬盘，在汽车上价值越来越高。

传感芯片：摄像头，IMU等等各种

其他驱动芯片，电源模拟芯片

当然我之前文章《汽车芯片半导体－ 101》也有系统的介绍，可以点击了解。总的来讲对于智能汽车，假如汽车没有芯片，任何功能以及智能都没有可能。

中国汽车芯片的现状怎么样？

首先抛出触目惊心的数据－中国汽车芯片用量份额超过95％来自于欧美日韩等国家，国产芯片仅仅少于5％，当然一般你看到官方说的95％你可以理解为基本全部。结合我自身对国内某款采用了全套华为汽车方案车的了解，也从采用芯片的个数比例印证了这个数值，那么其他更不用说了。

那么为什么国产芯片用量那么少？先看中国芯片技术供应链情况，当然我之前文章《芯片产业链101》对全球产业技术供应链有更广的介绍：

芯片设计方面：从开始的芯片设计工具（EDA）工具，95％以上采用美国Synopsys 和 Cadence的软件，非常稀少用华大九天或者华为的。

晶圆制造方面：国内的北方华创NAURA的蚀刻和热工艺设备只能生产28nm及以上的芯片，上海微电子设备集团（SMEE）是中国唯一的光刻公司，可以生产90nm的芯片，远远落后于荷兰的ASML，后者生产的芯片小至3nm。

当然对于汽车芯片中座舱和智驾等需要高算力的芯片，是制程越小那么容纳的逻辑单元越多，功耗和算力更好。但是汽车芯片中其他绝大多数的MCU以及功率半导体都不需要那么低的制程，MCU大都28nm以上，功率半导体比的不是多少nm，而是可以承受的电压和高温，所以也就是材料了。

封装测试：这里面国内不缺公司，但缺的是设备。光学，电子束检测设备基本来源于美国KLA公司。

检测认证：关于汽车芯片的检测认证，其实我一直在构思一篇科普文章，躺在我草稿箱里面很久了，希望知识能够完善，去呈现给大家。芯片设计的质量要求是取决于汽车的工作环境（例如内部温度，震动，静电，寿命等），另外由于它属于特殊的工业品，所以它对次品率以及持续供给期有高要求。

当然汽车业内最早的电子零部件认证AEC来自于北美汽车巨头—通用旗下Delco Electronics（后来德尔福），福特，克莱斯勒，三家作为主机厂发起的。另外就是各种质量，开发体系认证例如IATF16949，ISO 26262。

汽车芯片的难点是，懂汽车同时开发流程还得懂电子，他跟随着汽车的开发存在时间长问题，一般整车开发5年左右，汽车电子的介入也得2－3年左右。当然芯片上车之前，还有更多的事情给芯片企业，业内芯片企业的朋友告诉我，最重要的是对主机厂需求的广泛了解，收集足够的需求，来做自己芯片设计流片，确保大批量的芯片持续覆盖需求，这还需要更长的时间。所以如我之前文章《高通的智能汽车能否重续其手机神话？》讲到高通2017年左右开始布局智驾芯片，到2022左右才开始陆续上车，5年的时间。所以汽车芯片也是一个布局广，投产容错率小的产业，对前期的调研和投资额要求很大。

所以，当前中国汽车芯片产业从产业链条来看薄弱，国外品牌强大市场份额大，我们从当前技术以及商业模式上来看，都无法比拟。

当然当前芯片产业，毕竟它也只是芯片当中的一个应用，整个芯片行业基本上都欧美日等国家强势掌控，更不要谈汽车芯片了。