作者: 郑金武 来源: 中国科学报 发布时间:2021-3-2
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汽车产业烦“芯”事 破局还须练“内”功

 

图为部分国产自主车用芯片和半导体器件。郑金武摄

■本报记者 郑金武

“我们为各位造车大佬造好‘芯’。”在微信朋友圈转发小米集团确定造车的新闻时,致力于研发汽车智能芯片的北京地平线公司创始人余凯附言。

新冠疫情影响下,全球半导体芯片供应出现短缺潮并波及汽车产业,众多国际汽车企业被迫削减产量,而中国包括汽车在内的诸多产业“苦芯片久矣”。中国汽车产业长期有“缺芯少魂”之痛,但光造出芯片是不够的,更关键的是要让国产芯片企业和车企对接联合,共练“内”功,共解产业烦“芯”事。

为促进汽车企业与半导体企业的沟通对接,由工信部电子信息司和装备工业司主办,中国汽车芯片产业创新战略联盟、国家新能源汽车技术创新中心(以下简称国创中心)承办的汽车半导体供需对接专题研讨会暨《汽车半导体供需对接手册》发布活动日前在京举行。

缺“芯”波及汽车产业

半导体芯片“卡脖子”,已不限于个别产业领域,从手机、电脑,到现在的汽车,莫不如此。

中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春表示,鼓励新势力进军造车的同时,发展自主可控的汽车芯片极端重要。“如果没有自主可控的车规级芯片,我国未来的智能汽车、新能源汽车等,将重蹈合资汽车的覆辙。”

新冠疫情影响加剧了汽车芯片的紧缺。早在2020年12月,大众汽车就宣布,因半导体芯片供应短缺,将调减在中国、北美甚至欧洲的产量,并于2021年第一季度开始执行。随后,芯片紧缺迅速波及国内汽车企业。

“此次汽车芯片短缺问题预计还将持续一年左右。”孙逢春指出,除了短期内供应链受疫情影响外,我国还面临汽车核心芯片长期依赖进口的问题。

随着汽车向电动化、智能化、网联化不断升级,对芯片的需求也越来越多、越来越高。在一台汽车上,从娱乐系统到动力转向等,半导体芯片起到了非常关键的作用。

有数据显示,2019年,全球汽车芯片市场规模约为475亿美元,但我国自主汽车芯片产业规模不到150亿元人民币,约占全球的4.5%,我国汽车用芯片进口率达90%以上。

从单车芯片成本均值看,2019年芯片成本约400美元/车,2022年将达到约600美元/车。国创中心主任原诚寅预计,2022年我国汽车市场规模约2500万辆,由此估算我国汽车芯片市场可达150亿美元,约占全球市场规模的22%甚至更高。

“汽车芯片市场孕育着巨大的机会和潜力空间,中国企业有必要把握。”原诚寅表示。

“牵手”成趋势

日前,上汽集团乘用车公司(以下简称上汽集团)宣布,已与北京地平线公司达成全面战略合作,上汽集团将为智能网联技术研发提供丰富的业务场景和大数据,北京地平线公司将发挥“芯片+算法+工具链”的核心技术能力,联合打造可持续进化的智能汽车。

事实上,早在2017年,上汽集团就开始了与北京地平线公司的合作。双方组建了“上汽集团与地平线人工智能联合实验室”,并聚焦云服务平台、算力芯片、边缘人工智能应用等,打造数据驱动的差异化智驾体验。

然而,相对于上汽集团与北京地平线公司的高频度合作,更多国内汽车企业与芯片企业之间,仍处于互相试探和加深了解的阶段。

“过去汽车企业和芯片企业之间相互对接,主要通过自行在网络上检索、行业熟人引荐等方式,供需对接信息比较零散。”中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才说。

此次发布的《汽车半导体供需对接手册》,收录了59家半导体企业的568款产品,覆盖计算芯片、控制芯片、功率芯片等10大类53小类产品。同时,该手册还收录了26家汽车及零部件企业的1000条芯片产品需求信息。

“希望通过此次手册的发布,以需求目录的形式对需求信息进行梳理,对汽车芯片供需信息进行全景式的展现,并逐渐建立上下游供需信息对接的信息中枢平台。”邹广才表示。

“国内企业经过多年的发展具备了一定实力。汽车企业和芯片企业应该加强合作,共同克服困难,推动产业链的自主化。”中国汽车工业协会副秘书长陈士华建议,在加强供需协调对接的同时,国家要对车规级芯片设计、生产、封装、测试等环节给予政策支持,进一步稳定国内供应链。

强化创新练“内”功

工信部电子信息司司长乔跃山说,电动化、网联化、智能化已成为汽车产业的发展潮流和趋势,半导体是支撑汽车“三化”升级的关键。当前,计算芯片、功率芯片、存储芯片等需求持续增加。

随着技术的不断进步,汽车行业迎来新的挑战和变革,我国汽车科技发展正进入“无人区”。孙逢春指出,除了传统意义上的汽车技术和制造技术的竞争外,汽车芯片、车控操作系统、整车验证平台等,都需要加快科技攻关。

中国电子信息产业发展研究院院长张立指出,相对于消费类芯片,汽车芯片对性能要求严苛,车规级认证对芯片产品的可靠性、一致性、安全性、稳定性、寿命等方面要求更高。相应的,车规级芯片也存在研发和验证周期漫长、开发和运营成本较高、产业链配套要求高、涉及重大安全责任等特点,具有较高的行业门槛。

“车规芯片需要经过严苛的认证流程,包括可靠性、质量管理、功能安全等方面的验证。”原诚寅也指出,一款芯片一般需要2~3年时间完成车规认证,并最终进入整车厂供应链,而一旦进入供应链,一般就会拥有长达5~10年的供货周期。

“在开放、合作、共赢发展的今天,我们要借鉴互联网发展的思维,扩大朋友圈,建立开源与开放的朋友圈,让全社会乃至全世界支持和参与中国特色的车规芯片或车控操作系统的发展,支持验证或应用生态圈的建立和完善。”孙逢春说。

中国汽车芯片产业创新战略联盟联席理事长董扬表示,下一步我国汽车芯片行业需要从跨界交流、人才培养等方面,实现从“汽车行业+半导体行业”到“汽车半导体行业”的真正融合,从而促进我国汽车芯片行业实现自主可控发展。

《中国科学报》 (2021-03-02 第4版 综合)
 
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