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来源:电动汽车百人会
本文作者中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟。随着汽车智能化进程的不断加快,芯片产业的重要性正日益凸显,中国芯片产业正面临巨大挑战。车百智库研报针对我国芯片产业存在的致命短板问题,分析市场的现状,寻找形成的原因,概括面对的挑战,探索解决的路径,提出解决的建议。
芯片已成为全球主要经济体的必争之地。最近,美国邀请台积电先进制程到本国设厂,建设4纳米、3纳米,甚至2纳米晶圆厂。日本、欧盟和韩国都把芯片作为国家战略推动实施,芯片之间的竞争不仅决定汽车产业的竞争力,也决定未来各个主要经济体的国家竞争力。
一、芯片在智能汽车上的作用越来越大
当前,芯片领域的竞争格局已经基本形成,改变现有芯片格局存在巨大难度。汽车芯片的组成远远超出任何一种智能终端,包括手机。按照功能,汽车芯片可分为九大类,包括尺寸很小的芯片,比如在传感和驱动方面的;也包括尺寸很大的芯片,特别是智能芯片和计算芯片。九大类芯片下面又分若干子类,每辆智能化程度偏高的单车,芯片数量都在1000个以上。由于汽车是相对分布式的电子电气架构,所以,每个不同的控制域或者控制单元都由一些相对独立的芯片组成,在分布式架构下汽车芯片数量非常多。随着汽车电子电气架构逐渐向集中式方向发展,芯片数量会相对减少,但对性能的要求会越来越高,尤其是对算力的要求非常高。目前,芯片主要应用在五个方面:动力系统、智驾系统、智能驾舱系统、汽车底盘和车身控制系统。不同芯片在不同应用系统中都有施展功能的空间。特别是控制芯片在五个领域都有使用。MCU(Micro Controller Unit,微控制单元)、SOC(System on Chip,系统级芯片)芯片在每个系统也都有使用。此外,计算芯片、传感芯片使用范围也越来越大。从全球汽车芯片发展趋势看,2022年汽车芯片短缺有所缓解,但供应相对偏紧的状态会持续较长时间,主要原因是产能提升过慢。近3年的芯片短缺使全球汽车减产约1500万辆,其中中国减产超过200万辆。数据显示,2022年全球晶圆厂开工数量33个,2023年规划开工28个,其中1/3可以为汽车提供产能。但多数新增产能仍处在建设爬坡期,其中专门生产汽车芯片的晶圆厂甚少,产能缓解仍然面临瓶颈。这决定了汽车芯片虽然对最先进制程要求不高,但成熟制程产能不足仍是常态。从需求看,汽车芯片的需求量越来越大,缺口也越来越大。2022年我国汽车智能化渗透率超过30%,2030年将达到70%。从智能化进度判断,芯片需求将出现爆发式增长态势,单车芯片用量300~500个,到电动智能时代将超过1000个,到高等级自动驾驶阶段会超过3000个。预计到2030年,我国汽车芯片市场规模将达300亿美元,数量约1000亿~1200亿颗/年。建议六,解决好人才缺口问题。通过专项人才补贴和落户优惠等政策,吸引留学生和海外高级技术人才回流,持续推动国内高校集成电路学科建设,完善人才培养体系,让人才成为支持我国芯片产业和企业竞争力的重要保障。
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原文标题:中国汽车芯片产业面临四大挑战
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