汽車缺芯反思:提升可靠性 打通產業(yè)鏈堵點
熱點暗藏痛點 “芯病”尚待“芯藥”
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汽車缺芯問題近期廣受關注。在2021世界半導體大會“首屆國際汽車半導體創(chuàng)新協(xié)作論壇”上,中汽協(xié)副秘書長楊中平認為,汽車缺芯是暫時的,產業(yè)界不必恐慌。他同時表示,單車平均半導體應用價值近幾年或達到600美元。
與會專家表示,當前國產汽車芯片產業(yè)鏈仍存不少堵點、難點亟需打通,同時行業(yè)標準的制定迫在眉睫。令人欣慰的是,6月11日,國內首例汽車芯片保險保障機制已經落地,成為金融支持國產芯片產業(yè)化發(fā)展的創(chuàng)新例證。
“芯荒”是暫時的
國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心副總經理鄒廣才認為,從去年四季度以來,全球汽車芯片出現供應相對短缺的情況,原因有諸多方面!耙环矫,包括汽車行業(yè)在內,很多行業(yè)都下調自己的產銷預期,但去年第四季度汽車產銷開始反彈,并且反彈速度非?,所以汽車行業(yè)上游來不及生產。另一方面,全球汽車用半導體產能供給長期是非常穩(wěn)定的,需求慢慢上來了,就一定會存在供需缺口。另外,國際貿易爭端等非市場行為造成了很多企業(yè)囤貨堆芯片的情況,也加劇了供應短缺!
鄒廣才介紹,從去年年底到今年2月,在工信部電子信息司、裝備工業(yè)一司指導下,國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心開展了我國汽車半導體產業(yè)供需情況調研,向國內85家企業(yè)征集供給和需求信息,收錄了國內59家半導體企業(yè)568款產品,覆蓋10大類產品,共涉及53個小類。在產品需求方面,收錄國內26家汽車及零部件企業(yè)的一千條產品需求信息,其發(fā)現控制芯片、驅動芯片、功率芯片這類芯片在目前需求是最大的。他認為,供應緊張是全球性的,至少需要1年時間才能緩解。
中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長楊中平表示,缺芯仍然是暫時性的,不必過度解讀加劇恐慌。很多汽車半導體廠商也在加速產能提升。例如大會期間,博世汽車電子中國區(qū)總裁Georges Andary介紹,博世半導體在全球六個地區(qū)有所布局,還有一個地區(qū)在明年年底竣工,博世也會不斷增加產能,蘇州工廠到今年年底會擴大50%的產能。
英飛凌在汽車半導體領域全球市場占有率達13.4%,排名全球第一。英飛凌大中華區(qū)汽車電子事業(yè)部高級總監(jiān)仲小龍對未來汽車半導體市場需求非?春,同時對于供應商也是比較大的挑戰(zhàn)!2025年中國新能源汽車目標要達到20%的市場滲透率。從我們和整車廠的溝通來看,他們對2025年的目標規(guī)劃更加鼓舞人心,整個加起來市場滲透率遠遠超過20%。這對于汽車半導體供應也確實是比較大的挑戰(zhàn)。”
面對汽車缺芯問題,楊中平建議應該“兩條腿走路”,一方面推動國內芯片發(fā)展,另一方面也要加強引進國外半導體企業(yè)的投資。他表示,當前我國車規(guī)級的芯片產業(yè)還很薄弱,特別是控制類芯片在國內成熟較晚,水平相對較低,產業(yè)應當基于現有條件打通應用的斷點,突破協(xié)同的難點,逐步加大加強國產芯片的推廣應用密度,形成競爭力。
國產車規(guī)級芯片可靠性待提升
鄒廣才介紹,一款車規(guī)級芯片要經過2-3年嚴苛的評價測試才能進入產業(yè),門檻非常高。國際上整車廠商和汽車電子廠商都建立了非常穩(wěn)定的合作格局,國產汽車芯片想要打入整車客戶供應體系非常不易。
他表示:“當前的現狀是國產汽車芯片大部分企業(yè)還處在第一輪和第二輪研發(fā)過程中,對于可靠性究竟怎么做也還在摸索。此外,關鍵產品也缺乏應用。國產汽車芯片做起來,如果下游汽車企業(yè)不用的話,那就只是一塊石頭。除了設計外,在制造層面,中國大陸能滿足車規(guī)芯片的工藝制造產能也是缺乏的。國產汽車芯片產業(yè)鏈仍存在不少堵點、難點!
“我們不僅是缺‘芯’,更缺標準!惫ば挪侩娮庸I(yè)標準化所研究員陳大為強調,目前國產汽車芯片產業(yè)鏈有四大痛點:一是沒有國產汽車芯片準入的基本要求標準;二是產業(yè)鏈對于AEC-Q100(美國汽車電子委員會所制訂的車用可靠性測試標準)等相關標準的理解還不夠;三是芯片可靠性設計能力不足;四是符合車規(guī)要求的工藝線存在問題。
當前,一部分國產汽車芯片企業(yè),例如MCU,已經依靠消費級市場作為起點和技術的積累,通過技術和供應鏈的逐步驗證,向車規(guī)級邁進。但陳大為認為,業(yè)內有一些非車規(guī)芯片直接轉為汽車應用的情況,這是有風險的!敖ㄗh開展芯片可靠性設計技術培訓,指導芯片企業(yè)從源頭上設計出符合車規(guī)要求的芯片。此外,在流片、封測環(huán)節(jié)推廣汽車質量體系標準TS16949;設立國家汽車芯片研發(fā)專項,爭取用5-10年時間解決國產汽車芯片問題!
他還強調,對應于汽車召回機制,我國也需要探討設立國產汽車芯片索賠保險機制,降低芯片設計企業(yè)的風險。
6月11日,由工信部電子信息司、裝備工業(yè)一司支持,北京市經濟和信息化局指導,中國汽車芯片產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦的汽車芯片保險簽約儀式發(fā)布活動在北京舉行,中國平安財產保險股份有限公司等保險公司與兆易創(chuàng)新等芯片公司簽署保險協(xié)議。作為北京首發(fā)汽車芯片保險保障機制,未來將起到輻射帶動作用。
自動駕駛增加芯片應用量
楊中平介紹,汽車半導體行業(yè)發(fā)展前景廣闊,消除疫情影響后,汽車行業(yè)會繼續(xù)表現出強大的發(fā)展韌性和內生動力。2020年我國汽車產銷分別完成了2522萬輛和2531萬輛,產量連續(xù)12年居全球第一,市場持續(xù)增長,前景很廣闊。
楊中平表示,每輛汽車中半導體的價值應用量從2010年的300美元增長到2020年的475美元,預計近幾年單車半導體應用量可以達到600美元。特別是純電動汽車的半導體需求量是傳統(tǒng)汽車的5-6倍。從產業(yè)長期發(fā)展和技術趨勢看,汽車的電動化、智能化、網聯(lián)化必然給汽車芯片帶來更大的機遇。
仲小龍表示,自動駕駛目前越來越火爆,而自動駕駛的“信任感”和“安全感”均來自于“靠譜的”半導體。他介紹,根據有關機構研究,目前大部分自動駕駛車型都能做到L2或者L2+的水平,到2025年,L2+水平的車型能達到250萬輛以上,到2030年,L4、L5水平的車型將會逐漸量產!霸谧詣玉{駛整車中,激光雷達模塊和傳感器融合器件將會占半導體物料成本一半以上!
“目前比較先進的智能汽車客戶,其單車應用英飛凌半導體產品價值已達到6500元,明年這個數值將奔向10000元,可能超出我們之前的預期!敝傩↓堅谘葜v中透露某整車客戶半導體產品應用情況時介紹,“去年某量產車型用了我們14顆MCU,明年的量產車型會用到20顆。英飛凌之前預計,到2025年,半導體在整車中的應用價值將上升至750美元,可能這個數字在今天看來是保守了!