如何破解車規(guī)級芯片生產(chǎn)能力難題

汽車缺芯一度爆上熱搜，小鵬汽車董事長何小鵬還曾發(fā)可達鴨配圖，發(fā)出急求芯片的信號預計該交易的連鎖反應將極大地影響市場的半導體供應。

據(jù)了解，目前各領域?qū)?a target="_blank">芯片要求的排序：航天芯片＞軍工芯片＞車規(guī)芯片＞工業(yè)芯片＞消費芯片。汽車對芯片的要求是高于工業(yè)，高于手機、電視等消費類數(shù)碼電器產(chǎn)品的。

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制造汽車的芯片有哪些？

而制造一輛新能源汽車需要哪些芯片？

據(jù)了解，2021年平均每輛車所需芯片數(shù)量已經(jīng)達到了1000顆以上。而新能源汽車正在加速發(fā)展，一臺新能源汽車搭載的芯片數(shù)量達到了1000顆以上，可以說新能源汽車是芯片“大戶”。

汽車芯片種類較為龐雜，主要分四類：功能芯片、主控芯片、功率半導體，傳感器。以新能源汽車為例，制造一輛新能源汽車的芯片以下這些芯片。

1、功能芯片

主要是指MCU（微控制器芯片）和存儲器，其中MCU負責具體控制功能的實現(xiàn)，承擔設備內(nèi)多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運算。車輛控制系統(tǒng)主要包括車身電子系統(tǒng)、車輛運動系統(tǒng)、動力總成系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)等幾大部分，這些系統(tǒng)下面又存在著眾多子功能項，每個子功能項背后都有一個控制器，控制器內(nèi)部會有一顆功能芯片。

2、主控芯片

在智能座艙、自動駕駛等關鍵控制器中承擔核心處理運算任務的SoC，內(nèi)部集成了CPU、GPU、NPU、ISP等一系列運算單元。

3、功率半導體

主要負責功率轉換，運用在汽車動力控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、燃油噴射、底盤安全等系統(tǒng)當中，像電動車用的IGBT功率芯片，以及可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管MOSFET等。新能源汽車需要大量功率半導體來實現(xiàn)車輛頻繁的電壓變換需求。

4、傳感器

主要用于探測、感受外界的信號、物理條件或化學組成，并將探知的信息轉變?yōu)殡娦盘柣蚱渌栊问絺鬟f給其他設備，包括CIS芯片、MEMS芯片、電流傳感器、磁傳感器、陀螺儀、VCSEL芯片和SPAD芯片等。

綜上所述，汽車芯片對于一輛車來說是非常重要的，以上四類中傳感器是市場份額最小的，如果沒有傳感器汽車甚至連油門都踩不動，現(xiàn)在，相信大家理解為什么缺少芯片就造不出來汽車。

然而，目前車規(guī)級MCU市場主要被海外巨頭壟斷，國內(nèi)廠商正在奮力追趕，目前部分企業(yè)已能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。

從汽車MCU的市場份額分布來看，整體競爭較為激烈，且市場份額相差不大，占比最多的還是動力控制系統(tǒng)，其次是底盤與安全控制系統(tǒng)、車身電子和車載電子，32位的汽車MCU占據(jù)大頭。目前車規(guī)級MCU具有比較高的行業(yè)壁壘，全球市場由海外廠商壟斷。

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國產(chǎn)車規(guī)MCU的現(xiàn)狀

伴隨著車規(guī)級芯片需求量持續(xù)保持高位，有不少國產(chǎn)MCU廠商開始升級轉型。

根據(jù)各企業(yè)官網(wǎng)及其公開宣傳的進展，兆易創(chuàng)新首顆車規(guī)級MCU產(chǎn)品已送樣測試，2022年實現(xiàn)量產(chǎn)；比亞迪半導體車規(guī)級MCU量產(chǎn)裝車也突破1000萬顆，且已推出全新車規(guī)級8位通用MCU；芯馳科技正式發(fā)布高端車規(guī)控制單元（MCU）E3 系列，填補國內(nèi)高端高安全級別車規(guī)MCU市場的空白；芯旺微電子KF8A／KF32A系列車規(guī)級MCU已量產(chǎn)，已和部分車企達成合作。

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如何破解車規(guī)級芯片生產(chǎn)能力難題

如何破解車規(guī)級芯片生產(chǎn)能力難題，這個也是***發(fā)展一直頭疼的問題！

第一，從芯片制造企業(yè)角度看，問題在于由于市場分散，芯片設計企業(yè)能力不夠強，難以將市場需求轉化為芯片制造企業(yè)可接受的商務需求。

具體而言，一是芯片設計企業(yè)要求生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格龐雜，而且大多數(shù)量不夠大，達不到流片的經(jīng)濟規(guī)模，難以接單。

二是芯片設計企業(yè)技術能力不夠強，不能與芯片制造企業(yè)共同協(xié)作，改進工藝，完成特定的制造要求。這是我們發(fā)展中的問題。由于車規(guī)級芯片的特殊要求，長期以來，國際上已形成五大汽車芯片專業(yè)公司壟斷車規(guī)級芯片的狀況，這五大公司供貨時間長，已形成規(guī)模化的供需關系。

第二，為了解決***規(guī)格多又數(shù)量不足的問題，建議整車企業(yè)和系統(tǒng)零部件生產(chǎn)企業(yè)將眾多的汽車芯片需求歸類匯總，達到可以流片的經(jīng)濟規(guī)模。要做到這一點并不容易，需要對汽車芯片的性能和要求有透徹的理解。

有專家指出，比亞迪雖然是整車制造企業(yè)，由于動手早，已形成一定的芯片設計能力，對汽車芯片有較透徹的理解，可以成為行業(yè)的楷模。小編認為，在這方面，中國汽車芯片創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟責無旁貸，應努力推進汽車芯片需求歸類匯總工作，促成一批國產(chǎn)汽車芯片達到流片的經(jīng)濟規(guī)模。

第三，與國際芯片強國（地區(qū)）相比，中國芯片產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，***的設計、制造、封測、應用企業(yè)綜合能力都不強。

為此建議：一是企業(yè)間要有很強的合作意愿，以包容而不是挑剔的態(tài)度對待上下游企業(yè)的合作要求，建立互信、互助、互認的生態(tài)氛圍；二是各企業(yè)要加強能力建設，重點是向上下游延伸的能力，芯片設計、制造、封測、應用企業(yè)間互相協(xié)作、互相賦能的能力；三是在上述合作的基礎上強強聯(lián)合，形成虛擬的垂直整合制造（IDM）模式。中國汽車芯片創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟將把這方面工作作為今后的重點，與業(yè)內(nèi)同行加強交流合作。

總而言之，中國芯片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的條件已經(jīng)成熟。我們發(fā)展中國芯片產(chǎn)業(yè)，主要原因不是個別西方國家“卡脖子”。主要原因一是中國進入高質(zhì)量發(fā)展新階段，經(jīng)濟體量大，創(chuàng)新需求高，必須發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)。二是中國制造正在走向中高端，發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)的能力已經(jīng)具備，是水到渠成。