抢攻中国千亿车芯市场,国产芯片厂商的突破与软肋

来源:爱集微 #汽车芯片# #MCU# #智驾#
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集微网报道(文/杜莎)历经这几年汽车产业链以及政策、资本的共同推动,国产汽车芯片的格局正在发生改变。在11月伊始的2023全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,中国电动汽车百人会方面公开指出,整体汽车芯片国产化率从过去不到5%,已上升到现在的10%,当然,与欧美日等汽车芯片大国强国相比,短板依然非常明显。

同样值得欣慰的是,在国际大厂“虎踞龙盘”的高壁垒领域,这几年国产车用芯片厂商勇打“攻坚战”,如今终于看到更多产品走向前装量产,包括车用MCU、智驾芯片等领域,中国厂商迸发出更多竞争力。

中国汽车芯片厂商卡位中高端市场

综合国内多家企业及机构在公开场合披露的信息来看,在包括控制、计算、功率、通信、存储、模拟、电源、驱动、传感和安全的十大类汽车芯片中,目前,国产化率较高的是功率器件和存储器件;其次是通信、感知和安全类芯片;最后是控制、计算类的MCU、SoC等芯片。

但形势也有所变化。在智驾芯片领域,最早大部分都采用英伟达、Mobileye、高通等的芯片,他们基本垄断95%以上的市场,但这几年,华为、地平线的芯片也慢慢开始走向市场,且融入全球OEM和Tier1供应商体系,不只是简单在国内低端车厂或者低端车型应用。如今,中国厂商在该领域的实力持续走强。 2023年上半年,爱芯元智首款L2级别智驾芯片M55系列已在两款车型实现量产,第二款车载芯片M76系列也将于2024年上半年实现规模化落地。 而且,就在11月1日,基于黑芝麻智能华山二号A1000芯片打造的亿咖通·天穹Pro智能驾驶计算平台也宣布成功量产交付。

车用MCU领域也有很大突破,过去由于车规级MCU的进入门槛极高、标准严苛等原因,中国本土车规级MCU大多只应用在少量低端控制功能上,得益于这几年千载难逢的机遇窗口,有一批国产车用MCU厂商涌现,如今他们的产品可以覆盖更多车身控制领域,且越来越多企业向中高端车规MCU领域进击,最近更是进入到以往难以企及的底盘系统中并实现前装量产。10月中旬,芯驰科技的高性能车规MCU——E3搭载在明然科技悬架控制器(CDC)批量下线,并且成功在奇瑞瑞虎9、星途瑶光等车型上正式量产,成为了国内首个应用在主动悬架的车规控制芯片。同时,目前已有超过100家客户采用芯驰E3进行产品设计,覆盖主机厂、智能驾驶企业、激光雷达及电池厂商等。

这无疑是本土车用MCU产业的一次重大突破,也将给不少在布局中高端市场的国产车用MCU芯片厂商带来更多信心与坚定,这条路曲折、漫长但却很清晰。正如国内一家车用MCU厂商高管对集微网所言:“一直以来,我们在汽车MCU这个市场不断前行与探索,并取得一定的成绩。同时也必须指出,国产厂商在中高端市场真正实现突破还需要时间。但需要明确的是,发展中面临的问题并不是科学性问题,而是工程性问题,假以时日,这些问题也将慢慢被解决。特别深感欣慰的是,如今,车企、Tier1、芯片厂商都在为解决中国更高端的汽车应用而不懈努力,大家的方向和目标都一致。”

汽车芯片存结构性失衡,小芯片也亟待攻克

需警惕的是,国产控制、计算类的MCU、SoC等大芯片取得进展的同时,一些小芯片面临的卡脖子问题仍十分严重,关键是入局者还不多。在爱集微承办的2023汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会上,就有国内不少车企高管指出,目前国内汽车芯片的局面有所改善,但芯片发展仍然不平衡,其中,一些热门品类如控制类的、智驾类的芯片扎堆现象严重,而一些专业门槛高、收益相对低的基础芯片、小芯片领域却鲜有人问津,“卡脖子”情况仍然十分严重,因此不少国内车企呼吁,所有的芯片不要有偏科的现象,要全面发展。

众所周知,芯片受益于汽车电子电气架构的深刻变革,随着汽车电子电气架构从分布式向集中式演进,很多国内企业都重点关注到域控所需的大芯片,如MCU、SoC等,这部分芯片价值量极高,但这类域控MCU主要被国际大厂垄断,因此国内主机厂亟需国产厂商提供类似产品。

但小芯片也至关重要,而且小芯片跟需求端靠得更紧,往往更需要厂商对车规有更深的理解。例如ECU中的SBC芯片,其在汽车电子电气架构的演进下也有更多需求的变化。在域控架构下,仍需要很多末端执行器和传感器。随着电动化及智能化的提升,这类产品的数量会急剧增多。而且,如今主机厂和Tier1出于节省空间、功耗、成本的考虑,将电源芯片和通信接口集成在同一颗SBC芯片,提高系统集成性和可靠性,已被认为是大势所趋。

但该领域国内仍几乎处于空白。国内一SBC芯片企业的市场高管对集微网表示,现阶段,相较于MCU、SoC等热门大芯片,集成度要求较高的智能SBC芯片国内鲜少有人涉足,市场仍被ST、英飞凌等国际大厂掌握,但国内主机厂的国产化心情十分迫切。同时智能SBC因为其应用场景丰富,单车应用数量非常多,所以此类产品整体价值非常之高。另外,智能SBC芯片属于数模混合的高度集成化产品,必须先掌握MCU、电源管理及通信接口等多种IP才有机会实现,入局门槛极高,突破也需时日。

值得关注的是,成立于2022年的芯必达选择了这一赛道,基于对汽车芯片的洞察和理解,其将智能SBC芯片作为其战略核心,如今基于各项关键IP技术成功落地,芯必达第一代智能SBC芯片在今年下半年即可正式进入量产。当然,不止于此,被卡脖子的模拟类、驱动类的小芯片还有很多,也有待国产芯片厂商努力攻克,尤其伴随着未来的需求越来越大,它们的瓶颈也越来越高。

汽车芯片自主可控,有待全产业链均衡发展

随着我国从汽车大国走向汽车强国,汽车核心芯片的自主可控至关重要,这将关乎汽车产业的生存、发展和竞争。

芯片国产化率不足,但中国庞大的汽车市场对汽车芯片的需求量越来越大。近日,上海汽车芯片工程中心的专家在演讲中公开表示,预计2030年中国汽车芯片市场份额将达到全球的30%,市场规模将至290亿美元。在高需求和低国产化率的背景下,工信部提出要求在2025年实现汽车芯片国产化率到20%。上海提出了一个更高的要求,希望能够在2025年时实现国产芯片自主应用到达30%,芯片整车应用验证达到70%。

作为推动汽车芯片国产化率提升的中流砥柱,越来越多的自主品牌车企设定了车规级芯片国产化率的目标,例如,根据上汽规划,2022年上汽本土自制芯片占比约为7%,2023年占比目标超过10%,2025年更期望翻3倍,力争达到30%。东风汽车集团表示,到2025年将实现车规级芯片国产化率60%,并挑战80%。2021-2022年,广汽集团车载芯片的国产化率从3%提升到10%,未来的预期是,通过与被投汽车的合作等做到1000多颗芯片全部实现供应链的国产化、自主可控。

展望未来,国内车企的目标是,希望做到从芯片设计、制造,到封测全产业链都在中国完成,这样才能真正实现芯片不被卡脖子。现实情况是,除封测能力相对比较成熟之外,设计、制造环节距离目标还有不少差距,但两者面临的情况并不一样。

在芯片设计领域,经过产业、资本等的助力,国内目前已有所发展,甚至某些领域可以与国际大厂比肩,当然也存在结构性失衡;但在芯片制造环节,大陆仍存在很大短板,目前车规晶圆制造代工主要被台积电、三星、联电、格芯等垄断。因此,长城汽车芯片产业战略部部长贡玺近日指出,缺芯的本质原因并没有被解决,他认为,缺芯不缺在设计上,而是缺在Fab端,全国大部分主机厂背景孵化出来的芯片公司几乎都是Fabless公司,不太涉及到芯片制造环节,本质来讲,如果不涉及制造,缺芯的本质原因并没有被解决,该缺的时候还会缺。

我们也看到,这几年,中芯国际、华虹等国内芯片代工企业也开始重视车规工艺的开发,并取得一些进展,但制造工艺仍差距巨大,且先进制程领域仍处于空白状态,包括高端MCU、AI芯片、5G芯片等的制造几乎全被卡脖子。

由此来看,汽车芯片的国产化之路,道阻且长,每一个环节都需要全产业链合力攻坚,只有产业链均衡发展与完善,才能自主可控,才能抢攻更大规模的市场。

(校对/朱秩磊)

责编: 张轶群
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