風口背後小眾晶元無人問津?汽車半導體國產化探路

原標題:風口背後小眾晶元無人問津?汽車半導體國產化探路

21世紀經濟報道記者 彭蘇平 南京報道 

晶元,仍然是當前汽車供應鏈最為關鍵的一環。

10月12日,第三屆全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會在南京舉行,一場主題峰會聚焦汽車半導體,產業鏈上下游一同討論如何推動車規級汽車晶元的研發和應用,提升半導體國產化率,保障供應鏈安全。

2020年下半年起,汽車行業「缺芯」問題日益嚴重。一方面,新能源汽車行業發展迅速,產業變革對晶元從數量到質量都提出更高要求;另一方面,國內長期缺乏核心零部件主導權,不可控因素更是令供應鏈安全問題雪上加霜。 

顯然,擁有自主可控的強大半導體產業鏈體系迫在眉睫。實際上,去年以來便有不少車企嘗試採用國產晶元來解決晶元供應短缺的問題,不過在這個過程中,車企和零部件供應商仍然會面臨不少現實難題。

有車企研發部門人士表示,一些晶元和此前產品所使用的晶元的規格不一致,需要付出額外的開發成本,還有一些晶元沒有達到供應商宣稱的性能。此外,更為嚴重的是,汽車晶元短缺涉及很多類型,但目前國內被產業和資本青睞的更多是高算力的計算晶元,當前緊缺更厲害的一些基礎晶元反而鮮少有人布局。

遠水解不了近渴。現在國內多家晶元初創公司風頭正勁,像地平線、黑芝麻、寒武紀等公司均得到了業內不少企業與資本的支持,走得較快的如地平線,其產品已經率先實現前裝量產——然而,僅靠他們不可能徹底解決「缺芯」的問題。

各方已經在全力推進汽車晶元的國產化進程。在這次峰會上,主辦方中國電動汽車百人會(下稱「百人會」)和中國質量認證中心以及南京江寧經濟技術開發區管理委員會共同成立車用半導體合作平台,旨在給汽車晶元的國產化提速。

汽車晶元國產化起步

「缺芯」背景下,汽車晶元的國產化已經開始。

廣汽研究院智能網聯技術研發中心電控開發部科長李嘉潔表示,廣汽從去年甚至更早之前便有國產晶元項目的落地,現在採用國產晶元已經是一個很明確的方案。

據他介紹,一是廣汽內部的一些研發會採用非常多的國產晶元,一些ECU(電子控制單元)甚至會嘗試百分之百的國產晶元使用;二是在上游廣汽也會通過評分機制,引導一級供應商更多地採用國產晶元。

由百人會與中國質量認證中心共同完成的《新一代汽車供應鏈痛點研究——車用半導體篇》白皮書(下稱「白皮書」)也顯示,部分車用半導體產品如IGBT(功率半導體)、存儲器件等,或是國內已具有同類產品生產,或是國產總體技術水平已接近國外——簡單來說,汽車半導體國產化上已經邁出了第一步。 

不過,在國產汽車晶元的使用過程中也面臨一些問題。李嘉潔指出,當前國內無論是產業還是資本更傾向於布局計算晶元,而在功率晶元以及通訊晶元等領域,做車規級產品的公司相對較少。 

李嘉潔介紹,根據他們的統計,當前汽車行業「缺芯」比較嚴重的,除了計算晶元之外,還有功率晶元,尤其是低功率晶元,另外每一個ECU都會用到的通訊晶元,因為量太大了,也會出現行業性的短缺。 

「大部分的國內企業還是集中在少量的領域。會出現這樣的情況,有的MCU(微控制單元)我們可以找到10家以上能做的企業,但是有些晶元就找不到一兩家做得比較好的。」李嘉潔表示,他們也在努力尋找更多的一些小眾領域晶元公司資源。

他還呼籲行業,將更多目光放在「非熱點」的領域。「資本會驅動很多公司去做風口上的產業,但實際上要真正培養一個中國的NXP(恩智浦),它不僅僅做MCU的,它還有非常多完整的晶元都在做。」

需要指出的是,汽車晶元國產化產能問題更為嚴峻。相比較而言,設計儘管也有短缺,但程度不及下游的製造封測。「我們說供應鏈安全,其實不是說沒有設計出來的晶元可以用,而是沒有產能給我們用。」李嘉潔表示,他們在於國內晶元公司接洽的時候,聊完所有的規格和驗證,都要問一問生產在哪裡、封測在哪裡,「我們也希望國產晶元公司能夠獲取更多的份額,最終結局車企的『缺芯』問題。」

國產化突圍路徑探尋

李嘉潔指出的情況並非孤例。白皮書的調研結果也顯示,已經取得國產化進展的一些汽車半導體產品也或多或少地存在一些問題,尤其是在質量與一致性控制、車規級標準和成本控制等方面。

白皮書指出,在IGBT、MCU、存儲器件等產品上,國內產品已經具備一定的技術儲備,但還不能極大規模地實現產業化應用,主要原因在於,產品性能不足、批量生產一致性較差、整車廠對產品信任度較低。

「車規產品的性能和質量要求十分苛刻,不成熟的產品很難被車廠選用。」白皮書稱,由於性能和一致性較差,車企對國產產品信心不足,在現實中也會優先考慮國外一線的成熟產品,如電容類產品,這直接影響了國產產品質量和驗證能力的提升。

起步往往是最難的。有汽車電子領域人士也對21世紀經濟報道記者表示,並非國內企業不投資更多的晶元產品,而是實在周期長、風險高。「晶元自主開發是個長期積累的過程,『缺芯』之前各個企業都不願給國產晶元試用的機會,只用外芯,現在『缺芯』了才發現有些領域沒有人投。」

汽車晶元種類繁多,國產化發展程度也各不相同,而著眼于產業長期發展的角度,白皮書根據研發的難易程度將它們分成了三類,包括易國產化、難國產化和極難國產化,其中,IGBT、MCU、存儲器件等被歸類為易國產化產品,它們也是中國現階段最急需解決且能夠最快完成國產化轉變的關鍵點,白皮書提出,要集中力量培養和扶持,儘快實現更大規模的國產化應用。

另一方面,難國產化產品和極難國產化產品則面臨其他的挑戰,它們在技術領域甚至是基礎科研領域面臨難關,需要國家政策、人才和經濟的大量支持,也需要更大的聯合跨行業力量共同攻堅。

成立車用半導體合作平台則是推動產業國產化的重要環節。除此之外,白皮書還指出,要建立客觀準確的產品評價體系,以自主可控的產業鏈體係為前提,集中式發展,並建立政策扶持與退出機制,加強國內外雙循環驅動。

(作者:彭蘇平 編輯:張星)

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