|編者按

芯片已成為全球主要經濟體的必爭之技。

“最近，美國拉動臺積電先進制程到本國設廠，將投產4納米、3納米，甚至包括2納米晶圓廠。日本、歐盟和韓國都把芯片作為國家戰略來推動實施……”

“芯片之間的競爭不僅僅決定汽車產業的競爭力，也決定未來各個主要經濟體的國家競爭力。這個領域的競爭格局已經基本形成，因此，改變現有芯片格局存在巨大難度。”

“現在，汽車芯片國內供給度不到10%，也就是每一輛汽車90%以上芯片都是進口或者在外資本土公司手中。這就決定了不論是小芯片，還是一些關鍵芯片，特別是智能芯片，未來需求越來越大，其瓶頸越來越高。”

2022年12月16日，安徽合肥，在全球智能汽車產業峰會（GIV2022）上，中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉，就全球汽車芯片發展趨勢以及中國汽車芯片面臨挑戰發表主題演講時如是說。

張永偉認為，中國汽車芯片面臨四方面挑戰。一是，擺脫進口依賴是當務之急。二是，汽車芯片產業鏈存在技術短板。三是，汽車芯片面臨嚴格檢測認證。四是，人才短缺。

基于這些挑戰，他提出六大建議。其一，全產業鏈進行技術提升。其二，建立汽車芯片標準、檢測認證體系。其三，推動本土汽車芯片上車。其四，把產線抓起來，支持多元化商業模式。其五，加大政策支持。其六，解決好人才缺口問題。

GIV2022以“全球視角下的智能汽車發展之路“為主題，百余位來自政府有關部門和汽車、信息、交通、能源、城市、投融資等領域的行業機構、高校院所和企業代表，通過5場開放論壇和2場閉門會，探討我國智能汽車發展新路徑。

以下為張永偉的發言摘要，幫寧工作室略作編輯。

汽車芯片的組成遠遠超出任何一個智能終端，包括手機。

從目前來看，按照功能，汽車芯片大概分為九大類，包括很小的芯片，比如在傳感和驅動方面的；也包括很大的芯片，特別是智能芯片和計算芯片。九大類芯片下面又分了若干個子類。

每輛智能化程度偏高的單車，芯片數量都在1000個以上。

由于汽車還是相對分布式的電子電氣架構，所以，每個不同的控制域或者控制單元都由一些相對獨立的芯片組成，在分布式架構下汽車芯片顯得非常多。

隨著汽車電子電氣架構越來越向集中式方向發展，芯片數量可能會減少，但對性能的要求會越來越高，尤其是對算力要求非常高。

目前，這些芯片主要應用在五個方面：動力系統、智駕系統、智能駕艙系統、汽車底盤和車身控制方面。

不同芯片在不同應用系統當中都有施展功能的空間。特別是控制芯片，這五個領域都在使用。MCU（Micro Controller Unit，微控制單元）、SOC（System on Chip，系統級芯片）芯片在每個系統都有使用。此外，計算芯片、傳感芯片使用范圍也越來越大。

從全球汽車芯片發展趨勢看，今年汽車芯片短缺有所緩解，但供應相對偏緊的狀態還會持續較長一段時間，主要是產能過慢。近3年的芯片短缺使全球汽車產量減產約1500萬輛，中國減產超過200萬輛。

數據顯示，2022年全球晶圓廠開工數量33個，2023年按規劃預計開工28個，其中1/3可以為汽車提供產能。但多數新增產能仍處在建設爬坡期，汽車芯片專門的晶圓廠少之甚少，所以產能緩解仍然面臨瓶頸。

這也決定了汽車芯片雖然對最先進制程要求不高，但成熟制程產能不足仍是常態。

從需求看，汽車芯片的需求量確實越來越大，但缺口也越來越大。

2022年我國汽車智能化滲透率超過30%，2030年這個比例會達到70%。從智能化速度判斷，對芯片需求出現一個爆發式增長態勢，單車芯片300~500個，到電動智能時代就超過1000個，而高等級自動駕駛會超過3000個。

所以，到2030年，我國汽車芯片市場規模將達300億美元，數量應該在1000億~1200億顆/年。

未來，包括現在，全球各主要經濟體圍繞芯片的競爭，已經成為國際技術競爭的核心。最近美國拉動臺積電先進制程到本國設廠，將投產4納米芯片、3納米芯片，甚至包括2納米晶圓廠。日本、歐盟和韓國都把芯片作為國家戰略來推動實施……

芯片之間的競爭不僅僅決定汽車產業的競爭力，也決定未來各個主要經濟體的國家競爭力，但這個領域的競爭格局已經基本形成，因此，改變現有芯片格局存在巨大難度。

汽車芯片整個價值鏈最高端的是，占比較小但價值量最高的核心軟件。96%的EDA（Electronic design automation，電子設計自動化）IP掌握在美國公司手里，核心汽車芯片IP歐洲+美國占據95%。

晶圓占整個價值的2.5%，主要分布在日本、歐盟和中國臺灣。制造設備和封測設備大約占16%，主要分布在歐美日。

設計環節占比最高，約30%，美國、韓國、日本和歐盟占據汽車芯片設計高端市場。制造工廠在整個價值鏈中占比最高，先進制程主要分布在美國、韓國和中國臺灣地區。封測場中國占據部分份額。

總體看，改變現有芯片競爭格局確實面臨巨大難度。邁過芯片這道坎是我國必須要解決的問題，我們面臨以下系列挑戰。

挑戰一，擺脫進口依賴是當務之急。

現在，汽車芯片國內供給度不到10%，也就是每一輛汽車90%以上芯片都是進口或者在外資本土公司手中。

這就決定了不論是小芯片，還是一些關鍵芯片，特別是智能芯片，未來需求越來越大，其瓶頸越來越高。

挑戰二，汽車芯片產業鏈存在技術短板。

EDA工具市場、核心半導體設備市場、制造代工等仍然是短板。現在我國有了14納米以上制程，最缺的是更先進的制程。

挑戰三，汽車芯片面臨嚴格檢測認證。

與消費芯片不一樣，汽車芯片安全性越來越高。比如溫度，消費芯片在0℃~125℃之間，而汽車芯片要卻達到負40℃~175℃溫控空間，而且振動要求是50G。

這種特殊性決定汽車芯片需要三級驗證——部件驗證、系統驗證、整車級測試，這三級測試缺一不可。恰恰在汽車車規級芯片測試和認證方面，我國幾乎是空白，全球也剛剛起步，但中國明顯處于短板。

挑戰四，人才短缺。

我國集成電路人員，包括汽車集成電路和消費集成電路總共有54萬專業人員，到2023年缺口有20萬人。這54萬人基本分布在設計、制造和封測環節，20萬人短缺將嚴重影響行業技術發展和產業推進。

人才短缺已經成為技術背后巨大的瓶頸。

基于以上種種挑戰，對推動我國半導體產業進一步發展，從汽車芯片角度有以下建議。

建議一，全產業鏈進行技術提升。

必須加強我國汽車芯片在設計、制造、封測、工具鏈、關鍵材料、核心設備等全產業鏈技術提升，只有補齊木桶短板，才無懼被卡，要集中攻關關鍵核心技術。可優先保障28納米和40納米成熟制程的產能，技術提升的同時增加芯片產能供給。

建議二，建立汽車芯片標準、檢測認證體系。

比如建設具備完整車規檢測能力的公共檢測認證平臺，與研究適用的標準、技術規范和檢測驗證體系相結合、互促進，用標準和測評支撐完成產品測試認證。

建議三，推動芯片上車。

國產芯片能不能在新環境下讓國產汽車應用起來，這是我國在新時期推動汽車產業轉型的一個戰略性選擇。這樣既可以幫助芯片在應用中迭代、在迭代中完善，也可以幫助整車企業建立自己產能的備胎。

國產汽車用國產芯片已經成為必然選擇，而且是緊迫行為。同時，還要推動芯片行業的整合，當前多而散的問題不利于我國芯片競爭力提升。

建議四，把產線抓起來，支持多元化商業模式。

成熟制程產線是近期和中遠期的主要任務。先進制程產線14納米、7納米、5納米當前依靠海外工藝，遠期需要在本國建設擴大產能。

支持多元化商業模式。集設計與制造垂直一體化是目前及未來最有競爭力的模式，但是風險和投資都巨大。

長期我國需要擁有集設計與制造一體的芯片公司，短期可以支持一些芯片企業和制造企業建立共享IDM（Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造）模式，或者支持一些企業建立虛擬IDM模式，通過聯盟和協議方式走垂直一體化。

建議五，加大政策支持。

特別是財政、資金方面的支持，讓那些產能不足的企業有一個穩定的支持空間，讓那些做長時間研發的企業有一個穩定的投入機制。這種情況下，我國財政和金融手段必不可少。

建議六，解決好人才缺口問題，讓人才成為支持我國芯片企業的重要保障。

汽車芯片和軟件系統歷來是我國的薄弱環節，但中國電動汽車百人會理事長陳清泰明確表示，我國汽車芯片設計已有快速進步，摘掉“卡脖子”枷鎖前景可期。

審核編輯 ：李倩