兩會(huì)期間,集成電路產(chǎn)業(yè)再次成為焦點(diǎn)話題,其中車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展備受各方熱議。
汽車是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè),集成電路則是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),近年隨著新能源汽車與智能汽車市場(chǎng)迅速發(fā)展,汽車芯片需求大增,然而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)持續(xù)緊張,車規(guī)級(jí)芯片未來何去何從?
車規(guī)級(jí)芯片是指適用于汽車電子元件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的芯片,小到胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TMPS、攝像頭,大到整車控制器、自動(dòng)駕駛域控制器,均包含車規(guī)級(jí)芯片。
與我們熟悉的消費(fèi)類芯片——手機(jī)芯片、電腦芯片、電視芯片相比,車規(guī)級(jí)芯片雖然不需要非常先進(jìn)的制程工藝,但對(duì)于性能指標(biāo)、使用壽命、可靠性、安全性、質(zhì)量一致性的要求極高,具有準(zhǔn)入門檻高、研發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入大的特點(diǎn)。
隨著汽車擁抱電動(dòng)化與智能化后,汽車芯片需求迅速提升。然而,過去一年,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)短缺,多個(gè)下游應(yīng)用領(lǐng)域受到影響。由于車規(guī)級(jí)芯片嚴(yán)苛的生產(chǎn)條件,代工廠更愿意將產(chǎn)能安排給利潤(rùn)高的消費(fèi)級(jí)芯片,這使得車規(guī)級(jí)芯片在市場(chǎng)越發(fā)短缺,車企不得不采取減產(chǎn)、減配甚至上調(diào)價(jià)格的措施。
進(jìn)入2022年,車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)短缺情況仍在繼續(xù)。
媒體報(bào)道部分車企今年2月芯片訂單交貨周期相比去年10月延長(zhǎng)了5至15周,甚至部分稀缺芯片的交付時(shí)間長(zhǎng)達(dá)99周。
芯片供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì)下,汽車市場(chǎng)上演車輛漲價(jià)、交付延期、暫停接單等“劇情”,車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)問題亟待解決。
全球“缺芯”大勢(shì)下,國(guó)內(nèi)車企也無法“獨(dú)善其身”。今年兩會(huì)期間,針對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)芯片短缺問題,各大車企代表積極發(fā)聲,為車規(guī)級(jí)芯片出謀劃策。

全球半導(dǎo)體觀察制表
1、全國(guó)人大代表、長(zhǎng)城汽車總裁王鳳英對(duì)推動(dòng)中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展提出建議,她建議從短期、中期與長(zhǎng)期三個(gè)時(shí)間角度進(jìn)行車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)鏈部署:短期優(yōu)先解決“缺芯”問題;中期完善產(chǎn)業(yè)布局,實(shí)現(xiàn)自主可控;長(zhǎng)期要構(gòu)建產(chǎn)業(yè)人才的引進(jìn)與培養(yǎng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2、全國(guó)人大代表、廣汽集團(tuán)董事長(zhǎng)曾慶洪就如何加快推動(dòng)汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提出了5點(diǎn)建議,包括保供穩(wěn)供;穩(wěn)定市場(chǎng),加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督力度;強(qiáng)化政策引導(dǎo)、加快汽車芯片整體產(chǎn)業(yè)鏈布局;強(qiáng)化節(jié)點(diǎn)攻關(guān),有序突破研發(fā)、制造、封測(cè)等卡脖子關(guān)鍵領(lǐng)域;加大人才引進(jìn)力度等。
3、全國(guó)人大代表、上汽集團(tuán)董事長(zhǎng)陳虹從“產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈”角度,建議加強(qiáng)政策保障促進(jìn)國(guó)產(chǎn)大算力芯片發(fā)展:建議通過政策引導(dǎo),多方協(xié)同,建立車規(guī)級(jí)芯片統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并成立第三方檢測(cè)認(rèn)證平臺(tái);建議國(guó)家牽頭設(shè)立專項(xiàng)資金,鼓勵(lì)芯片企業(yè)、汽車企業(yè)共同參與,加快形成國(guó)產(chǎn)大算力芯片研發(fā)、制造和應(yīng)用能力。
4、全國(guó)人大代表、小康股份創(chuàng)始人張興海認(rèn)為,提高車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化率、實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代迫在眉睫,但短期內(nèi)無法一蹴而就,需要更多發(fā)揮我國(guó)體制機(jī)制優(yōu)勢(shì),以國(guó)家的力量推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)崛起。張興海建議從頂層設(shè)計(jì)、推動(dòng)外資芯片產(chǎn)線國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目快速落地、鼓勵(lì)整車企業(yè)與芯片企業(yè)跨界攜手、聯(lián)合創(chuàng)新等角度推動(dòng)國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
缺芯、汽車智能化與電動(dòng)化大勢(shì)下,推動(dòng)國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展勢(shì)在必行。兩會(huì)車企代表上述建言,主要從政策引導(dǎo)、多方協(xié)同合作、技術(shù)突破等角度推動(dòng)車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化發(fā)展,這些建議也與工信部的想法不謀而合。
稍早之前,工信部對(duì)外表示將多措并舉維護(hù)汽車工業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行,具體包括:
加強(qiáng)供需對(duì)接。搭建汽車芯片在線供需對(duì)接平臺(tái),暢通芯片產(chǎn)供信息渠道,完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作機(jī)制。
加大生產(chǎn)協(xié)同。引導(dǎo)整車和零部件企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈布局,合理排產(chǎn)、互幫互助,提高資源配置效率,最大限度降低缺芯影響。
提升芯片供給能力。進(jìn)一步支持整車、零部件、芯片企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,穩(wěn)妥有序提升國(guó)內(nèi)芯片生產(chǎn)供給能力。
加強(qiáng)國(guó)際合作。汽車是一個(gè)高度國(guó)際化的產(chǎn)業(yè),我們必須堅(jiān)持全球化發(fā)展方向,推動(dòng)跨國(guó)芯片企業(yè)增加中國(guó)市場(chǎng)供給,加大本地化生產(chǎn)布局,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和穩(wěn)定性。
從用途來分,車規(guī)級(jí)芯片可以分為功能芯片、功率半導(dǎo)體與傳感器三類。
功能芯片也稱之為微控制單元,用于維護(hù)汽車電子控制系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、車輛運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等各種系統(tǒng)功能的正常運(yùn)行。
功率半導(dǎo)體是電力電子裝置實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換、電路控制的核心器件,主要用于變頻、整流、變壓、功率縮放、功率調(diào)節(jié)等場(chǎng)景,汽車功率半導(dǎo)體主要運(yùn)用在汽車動(dòng)力控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、燃油噴射、底盤安全等系統(tǒng)當(dāng)中,新能源汽車需要大量功率半導(dǎo)體來實(shí)現(xiàn)車輛頻繁的電壓變換需求。
汽車傳感器是汽車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置,它的作用是把汽車運(yùn)行中各種工況信息,如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等,轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)。
我國(guó)是全球最大新能源汽車市場(chǎng),隨著國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車滲透率不斷提升,功率半導(dǎo)體市場(chǎng)需求也不斷攀升。
目前新能源汽車搭載的功率半導(dǎo)體主要以IGBT、MOSFET為主,它們是硅基材料,未來隨著新能源汽車電池動(dòng)力系統(tǒng)逐步往800V以上的高電壓發(fā)展,第三代半導(dǎo)體材料碳化硅將在功率半導(dǎo)體市場(chǎng)“大顯身手”。
與傳統(tǒng)硅基材料相比,以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料在高壓的系統(tǒng)中有更好的性能體現(xiàn),未來碳化硅功率半導(dǎo)體有望逐步替代部分IGBT、MOSFET等硅基功率半導(dǎo)體,在新能源汽車領(lǐng)域得到應(yīng)用。

全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢近日調(diào)查顯示,第三類功率半導(dǎo)體產(chǎn)值將從2021年的9.8億美元,至2025年將成長(zhǎng)至47.1億美元,年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)48%。其中,碳化硅功率半導(dǎo)體產(chǎn)值有望至2025年成長(zhǎng)至33.9億美元。
封面圖片來源:拍信網(wǎng)