电科:做中国的大型汽车芯片IDM企业

汽车观察瑟驲 2024-02-09 16:08:00

近日,工业和信息化部正式印发《国家汽车芯片标准体系建设指南》(以下简称“指南”)。《指南》不仅明确了“时间表”,提出到2025年制定30项以上汽车芯片重点标准,到2030年制定70项以上汽车芯片相关标准;同时也指明了“路线图”,以“汽车芯片应用场景”为出发点和立足点,在动力系统、底盘系统、车身系统、座舱系统及智驾系统五个方面的基础上,形成基于应用场景需求的汽车芯片各项技术规范及试验方法。

长期以来,标准的不健全是汽车企业不敢轻易尝试使用国产芯片的因素之一,阻碍了我国汽车芯片的发展步伐,《指南》的出台使得我国汽车芯片产业标准体系制定开始有纲可依,芯片产业有望迎来历史性飞跃。

芯片产业的“三大难点”如何突破?如何推动国产汽车芯片的市场化落地?近日,带着这些问题,汽车观察对中国电科汽车芯片技术发展研究中心主任、芯片技术研究院副院长刘伦才进行了独家专访。

中国电科汽车芯片技术发展研究中心主任、芯片技术研究院副院长刘伦才(中)、中国电子科技集团首席专家王育

2030年超6000亿元,汽车芯片前景可观

从1958年美国德州仪器公司工程师基尔比(Kilby)发明第一颗集成电路至今,集成电路已有近70年的发展历史。随着时间的推移,遵循“摩尔定律”快速发展的集成电路,逐渐渗透到包括汽车工业在内的多个工业门类,推动这些工业门类实现从机械化到电气化转变,再到今天进入新能源和智能化时代。

近几年,应用于汽车的芯片因为两个重大事件的叠加而成为公众热议的话题:一是全球疫情导致的全球芯片荒,二是汽车的电动化、智能化浪潮催生了对车规芯片的巨大需求。智能电动汽车的发展对芯片行业带来了哪些机遇和挑战?经历了“缺芯”之后,汽车芯片产业有哪些经验教训可以总结?

“智电潮涌,离不开汽车电子零部件的大力支撑。”刘伦才认为,随着汽车产业向新能源、智能网联化转型升级,车内芯片数量不断增长,汽车芯片已经成为智能网联汽车发展的重要基石。汽车动力控制、节能、安全驾驶、舒适操控、辅助驾驶、网络互联等众多关键功能,均需依赖汽车芯片才能实现。

刘伦才介绍,近两年来,汽车芯片的需求量大幅攀升。在燃油车时代,一辆车上搭载300颗左右芯片就够用,但在电动化、智能化时代,一辆车上的芯片搭载量早已达到了1000颗量级,搭载量高的直奔1500颗,部分车型芯片的使用量超过3000颗。再往长远了看,当L4至L5自动驾驶落地商用,一辆车上搭载的芯片或许将进一步增长到3000颗以上。量的增长只是一方面,更加重要的是,燃油车时代搭载的芯片对于整辆车的制造成本而言占比十分有限,但在新能源和智能化的时代,汽车芯片等电子器件、系统的成本也在剧烈提升,未来很有可能将超过整车成本的30%。

有相关机构预测,到2030年,全球汽车芯片市场规模将有望超过6000亿元人民币。对于这一展望,刘伦才持乐观态度:“在全球宏观经济形势向好和能源变革加速的背景下,这一预测实现的可能性还是很大的。”

逆全球化背景下,打造本土化供应链势在必行

在2023年4月汽车观察承办的新时代汽车国际论坛上,刘伦才在演讲中提到,当前汽车芯片与汽车电子产业链存在三大难题:供给失衡、产业链韧性不强、本土化供给占比低。时隔近一年,刘伦才判断,经过一段时间的缓冲,供需失衡的问题已经基本解决,但产业链韧性和集中度的问题依然存在。

具体来看,汽车芯片及汽车电子供应商过度集中的现象依然严重。以博世、大陆为代表的Tier1供应商占据了国内汽车电子模组的大部分市场份额,以NXP、英飞凌、瑞萨为代表的芯片厂商也占据了绝大多数的市场供应。

中国是全球最大的电动智能汽车市场,一辆电动智能汽车用到的芯片,是智能手机的10倍以上,但汽车芯片的总体国产化率却低于10%,90%以上依赖进口。尤其值得注意的是,越高端、越核心的芯片国产化率越低。据刘伦才介绍,目前国产化芯片更多集中在功率芯片和通用芯片上,算力芯片、传感芯片等更核心的芯片产品,依然全面依赖进口。

“五六年前,我国汽车电子的发展更多依赖于欧美技术及企业。”刘伦才称,“但现在的产业环境已经跟以前截然不同,随着国内新能源汽车产业蓬勃发展,本土化、多样化、特色化发展汽车芯片与汽车电子的重要性越来越突出。”

在当前国际背景下,主机厂逐步将国产芯片纳入采购清单,国产芯片开始进入一个相对良好的发展态势。

但国产芯片在起步的同时,也遭遇了一些复杂情况,例如出现“卷”的局面。如何破局?刘伦才呼吁“两手都要抓”:一方面行业要自律、有序竞争,另一方面,企业也要加快创新步伐。

“春秋战国时代”,同样强调“术业有专攻”

变幻莫测的国际环境、复杂的产业背景、多股浪潮交织之下,汽车芯片领域新的生态环境正在加速形成。对此,刘伦才认为:“虽然从目前来看,凭借着在新能源、智能化领域的弯道超车,我国汽车产业整体上跑在了世界的前列,但真正的赛跑才刚开始。

刘伦才认为,目前的汽车电子产业格局很像是中国历史上的春秋战国时期,经过三五年的大混战,最终可能会形成春秋五霸或战国七雄。车企进攻芯片领域更像是严重缺芯后的一种应激反应,车企的本职工作应该是做好平台化的东西、把消费者的需求研究透,通过战略合作或者参股投资的方式来关注芯片在情理之中,但如果上升到一种经营行为、把芯片当成主业来做,不一定合理。行业发展到最后一定是“专业的事交给专业的人来做”,建立战略协同、互信共利的意识,更有利于整个产业的可持续发展。

抓住机遇,锻造中国的大型IDM汽车芯片企业

错综复杂的产业背景下,电科集团从产业链安全性、产业链完整性、可信品牌三方面,锻造基础能力,为行业提供方案、创造价值。

从产品安全角度看,汽车产品具有高安全性、长使用周期的特点,正常情况下需要提供10-20年的安全使用保障, 而且对工况要求极高。也正是因为如此,汽车堪称现代工业中的难点,在某些技术领域甚至比肩军用及航空航天。电科在航空航天及军用领域深耕多年,对于安全性的重视程度及天赋极强。

从产业链的完整性角度看,电科拥有电子信息领域比较完备的科技创新体系,在电子装备、网信体系、产业基础、网络安全等领域均占据技术主导地位。为支撑中国汽车芯片技术进步和产业化发展,努力实现汽车芯片行业集中度和产业竞争能力快速跃升,中国电科从汽车芯片设计、制造、封测、软件、认证、材料、装备、仪器开展全产业链布局,产品覆盖功率、传感、模拟、数字、通信等品类,并向提供多样化、系统化的整体解决方案快速发展。

“完整的产业链代表着强大的保供、保生产、抗成本、抗市场冲击的能力,在技术创新、产品迭代上也更容易形成合力。”刘伦才介绍,在功率类芯片方面,电科自主研发的750V/1200V系列SiC芯片已量产交付千万颗,装车应用数百万套;在传感类芯片方面,电科惯性IMU在国际上首次累计实现百万级上车,压力芯片累计交付百万颗;在控制类芯片方面,电科MCU产品已完成基于ARM Cortex-M0、M3、M4内核多系列、数百余款产品的设计和推广,CKS32F103、CKS32F407系列产品通过AEC-Q100车规认证,入选“中国芯”优秀技术创新产品,并在东风、上汽、蔚来等自主品牌车型批量供货。

从品牌可信度的角度看,作为中央直接管理的重要骨干企业,电科积极适应国家战略布局,将汽车芯片作为重点攻坚目标,密集布局了20多款卡脖子芯片及100多款通用型芯片,在强链补链、自主研发领域投入超200亿元,充分体现了在国家任务面前身为央企的使命担当。“这也是为什么大型车企都非常乐意与电科合作,几十年的背景底蕴,让电科积累了极高的可信度。”刘伦才补充道。

安全性、产业链完整性、品牌可信度在某种程度上代表着芯片企业发展的根基和未来。基于此,刘伦才满怀信心与期待道:“中国未来一定会涌现出一批优秀的汽车芯片企业,为汽车行业提供创新解决方案和优质产品,电科集团为此而正在全力奋斗。”

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