文|江卿曻
编辑|江卿昇
前言
2022年,中国汽车芯片的自给率仅为5%,这一数字曾被视为“起步落后”的象征,谁知道短短三年间,中国的汽车芯片产业正在悄然崛起。
而就在短短一年后2023年自给率已提升至10%,而今年,又迎来了意想不到的变化,这种迅猛的增长速度不仅让业内人士侧目,也让世界重新认识中国芯片行业的潜力。
智能汽车的飞速发展对芯片需求的数量和质量提出了更高的要求,尤其在汽车智能化和电动化的双重驱动下,汽车芯片的重要性被提升到了新的高度。
但在高端芯片领域,中国依旧面临“卡脖子”的技术困境,那我们是如何在这条荆棘路上突围的呢?
数据背后的机遇与压力
当2022年中国汽车芯片的自给率停留在5%时,这一数字显得既现实又刺眼,汽车智能化的大潮滚滚而来,全球新能源汽车销量猛增,而中国却严重依赖进口芯片。
进入2023年,情况有所改观,自给率的提升到10%,像一阵春风拂过产业链,但它背后是整个行业在夹缝中拼出的生机。
新能源汽车销量节节攀升,每辆车所需芯片数量翻了几倍,市场规模迅速膨胀,与此同时,国内芯片企业开始密集布局,从零部件厂到车企再到设计公司,产业链上的每一环都开始忙碌起来。
而到了今年,国内外的“意外”让这条产业链更加热闹,美国对台积电的限制犹如一把冷水浇下,打破了许多车企对进口芯片的幻想。
可让人意想不到的是国内市场却展现了强大的韧性,国产芯片企业的崛起,让更多人开始意识到,依赖进口并不是唯一的出路。
从5%到10%,再到今天更高的数字,每一次自给率的攀升都像是产业内外共同博弈的结果,市场倒逼之下,车企和芯片企业不再甘于等待,纷纷选择自主研发或深度合作。
这些动作的背后,不仅是压力,更是对未来的押注,在这样的背景下,中国新能源汽车市场变成了一个最好的试验场。
消费者对智能化的需求让市场对高算力芯片的要求越来越高,这既是对技术的挑战,也是对国产化能力的考验,而这一切,又与那些不起眼的“数字变化”紧密相连。
这三年,自给率的变化看似只是一个简单的数字攀升,但它背后是一场系统性的产业升级,从供应链的角度看,国产芯片不仅在规模上有所提升,更多的创新也在这个过程中诞生。
当全球芯片供应链动荡不安时,中国车企选择了各自的方式去突围,在这个过程中,新能源汽车的崛起带动了整个行业的蜕变。
不同的车企,采取了不同的模式,但目标却是一致的:摆脱对进口芯片的过度依赖,构建属于自己的护城河。
国内车企的芯片突围之路
蔚来曾公开宣布,他们成功研发出了7纳米车规级芯片,这是一个极具挑战性的技术高度,小鹏和理想也纷纷投入巨额资金,建立自己的芯片研发团队。
这些新势力车企虽然资历尚浅,但在智能汽车浪潮中,这些大胆的尝试让它们在芯片技术积累上占得了先机。
相比新势力的从零起步,传统车企则更倾向于利用已有的优势,快速切入芯片赛道,比亚迪就是其中的代表之一。
早在新能源汽车大规模普及之前,比亚迪就成立了自己的半导体公司,在车规级芯片领域进行了全面布局。
如今他们能够自研和生产IGBT芯片、MCU芯片等关键部件,实现了芯片的“自产自销”,吉利、长安、长城等传统车企也不甘落后,纷纷成立独立的芯片研发部门或子公司,快速扩展技术版图。
例如,吉利旗下的芯擎科技推出了自主研发的“龙鹰一号”芯片,已经在领克品牌的多款车型中实现了量产。
除了车企自身的努力,一批国内芯片设计企业也开始与车企展开深度合作,这些“芯”势力包括地平线、黑芝麻、芯驰科技等,它们正在用自己的方式填补市场空白。
地平线近期发布了算力高达560TOPS的“征程6”芯片,不仅能够支持智能驾驶,还成为中国智驾领域技术突破的象征。
黑芝麻则专注于视觉计算芯片,为自动驾驶提供强大的技术支持,更有像华为这样的跨界玩家,以“软硬结合”的方式全面进入车载芯片赛道,车企与芯片厂商的联手,正在让国内芯片产业形成强大的合力。
特别是在智能座舱和智能驾驶领域,国产芯片的身影开始频繁出现,不少新车已经搭载了国产芯片,例如地平线的芯片已成为一些中高端新能源汽车的标配。
而比亚迪、吉利等车企的车型中,也有越来越多的自研芯片正在投入实际应用,虽然这些芯片尚不能完全替代进口产品,但它们的进步却为未来国产化的发展奠定了基础。
要提升汽车芯片的自给率,除了研发设计,最关键的环节便是制造,芯片制造并不像想象中那样,只需要好的设计图纸和设备就能完成。
它是一个复杂而精密的过程,涉及到从设计到晶圆生产,再到封装测试的完整产业链,而中国汽车芯片产业链中最薄弱的一环,就是制造。
打破技术瓶颈的关键环节
长期以来,中国在芯片设计和封测环节已经具备了一定的能力,尤其在中低端领域,国内企业已取得不错的成绩。
但是高端制造依然是难以突破的“卡脖子”领域,芯片的生产离不开晶圆厂,而晶圆制造的技术门槛极高,需要先进的光刻机设备、高纯度原材料和高精度的工艺流程。
全球市场中,这些资源的掌控者大多集中在欧美及日本企业手中,台积电、三星等巨头更是在高端制程技术上遥遥领先,中国企业在制造环节的进步还有很长的路要走。
举一个典型的例子,高端车规级芯片需要采用先进制程,而生产过程中使用的高压BCD工艺,目前国内的晶圆厂在这方面尚有短板。
很多芯片企业不得不选择海外的晶圆厂进行流片生产,而这意味着更高的成本、更长的时间以及更大的技术风险,在美国对台积电限制与出口管制政策的双重压力下,国内芯片产业在制造端受到了不小的冲击。
制造环节的困难之外,车规级芯片的发展还面临另一个重要问题:行业标准的缺失,汽车芯片与普通消费级芯片最大的不同,在于对功能安全性和可靠性的极高要求。
因此,芯片必须通过严格的认证和检测流程,而目前,国内在车规级芯片的检测和认证上,仍然存在一些不足。
比如,很多芯片需要经过第三方机构的ECQ100认证,这涉及芯片的模块级和系统级测试能力,可目前国内的检测机构多集中在基础测试方面,缺乏对模块和系统的全面评估能力。
由于缺乏完善的认证标准,不少国产芯片难以获得整车厂的信任,车企不敢用,市场验证更少,这种“恶性循环”极大地限制了国产芯片的推广。
不过近些年,行业内已经开始意识到这一问题,国家层面出台了《国家汽车芯片标准体系建设指南》为芯片的设计、制造、认证和测试提供了方向。
汽标委等行业组织也在积极制定标准,试图从源头上解决认证体系不足的问题,为国产车规级芯片的普及铺平道路。
虽然困难重重,但产业链上的各方正在通过协同合作逐步突破瓶颈,从芯片企业到车企,再到政策制定者和行业协会,每一环都在积极推动国产芯片的发展。
越来越多的晶圆厂、设备厂商开始与芯片设计公司展开联合创新,攻克高端工艺难题,同时,国内车企也在逐步接受国产芯片,通过实际应用不断验证和改进其性能。
国产芯片的突围之路,虽然艰难,却充满希望,突破制造瓶颈和建立标准化体系,将是未来中国汽车芯片产业迈向更高水平的关键。
结语
从5%到10%,再到今年令人意外的数字,中国汽车芯片自给率的快速提升不仅是产业努力的结果,更是中国科技自立自强的缩影。
面对技术瓶颈和外部压力,中国车企和芯片企业用实际行动表明了自己的韧性和潜力,未来,车规级芯片的国产化仍是一条漫长的路。
但无论从技术突破还是行业协作的角度看,中国都在走出一条属于自己的芯片发展道路,挑战从未停止,但前进的脚步也从未停歇,中国汽车芯片的崛起之路,或许只是刚刚开始。
参考文章
中国汽车报在2024-09-02关于《国产车规级芯片奋力逆袭》的报道