本報(chinatimes.net.cn)記者于建平 見習記者 田野 北京報道
近日,據(jù)相關(guān)報道,美國商務(wù)部已致函臺積電,對運往中國的芯片實施出口限制。部分供應(yīng)商也稱,臺積電已經(jīng)向中國大陸的AI GPU芯片客戶發(fā)郵件,告知公司從11月11日起停止供應(yīng)7nm及更先進制程的芯片產(chǎn)品。
由此不難推斷,我國汽車芯片或再現(xiàn)“斷供”風險,而這將對我國快速發(fā)展的智能汽車產(chǎn)業(yè)提出新挑戰(zhàn)。
高端車載芯片國產(chǎn)化率低
汽車進入智能化“下半場”,對于芯片的依賴程度更高。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車搭載的芯片數(shù)量約500800顆,而高智能化新能源汽車的芯片數(shù)量將超過1000顆。若實現(xiàn)L5級自動駕駛,汽車搭載的芯片很有可能達到1200顆以上。
清華大學計算機科學與技術(shù)系教授李兆麟在接受《華夏時報》記者采訪時表示,雖然近年來我國已涌現(xiàn)出一批自主芯片企業(yè),但目前真正做到從設(shè)計、制造到封測,完全自主可控的不到三成,而且都是偏向低端的MCU或者存儲類芯片。高端芯片方面,目前對于跨國公司的依賴度非常高。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),智能駕駛域控芯片的國產(chǎn)化率為18.5%,智能座艙域控芯片的國產(chǎn)化率為9.5%。
面對汽車芯片整體占比不佳的現(xiàn)狀,我國也在探索如何追趕。
中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長鄒廣才在第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇上表示,從整車角度,汽車芯片大致可分為十個類別,包括控制芯片、計算芯片、傳感芯片、存儲芯片、通信芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動芯片、電源芯片和模擬芯片等。
“我國在電源模擬類芯片方面基礎(chǔ)最好。這些芯片在汽車上應(yīng)用量很大,但因為非常便宜,有些甚至低至幾毛錢,所以價值占比不是很高。從全球角度看,汽車芯片市場份額主要由頭部幾家廠商占據(jù),排名前十家占比超過全球的70%,主要為發(fā)達國家企業(yè)。除了占比高,這幾家企業(yè)也會涉足多個類別的汽車芯片產(chǎn)品開發(fā)!编u廣才在上述會議中談道。
他進一步補充稱,我國汽車頭部企業(yè)也在廣泛布局車載芯片產(chǎn)業(yè),方式各種各樣。有的是自研,有的是投資,有的是合資。
據(jù)悉,新勢力車企多為自主研發(fā),今年7月和8月,蔚來和小鵬先后宣布其自主研發(fā)的芯片成功流片,理想汽車計劃在香港建立芯片研發(fā)辦公室,加速自研智能駕駛芯片。傳統(tǒng)車企則多為聯(lián)合開發(fā),從2021年開始,上汽、東風、吉利、長城等車企,開始規(guī);赝顿Y芯片產(chǎn)業(yè),布局的產(chǎn)品覆蓋了車身控制芯片、智能座艙芯片、自動駕駛芯片等。其中,投資MCU、IGBT、SiC這些控制類芯片的車企不在少數(shù)。
“卡”在生產(chǎn)環(huán)節(jié)
臺積電的“斷供”危機,對中國芯片產(chǎn)業(yè)的影響體現(xiàn)在哪些環(huán)節(jié),據(jù)李兆麟介紹,主要是在下游的芯片生產(chǎn)。
例如,地平線的征程6系列芯片,黑芝麻智能的C1296、C1236芯片,芯擎科技的星辰一號、龍鷹一號芯片,紫光展銳的A7870芯片,小鵬自研的圖靈AI芯片等,均為臺積電代工生產(chǎn)。
市場研究機構(gòu)Gartner的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示,臺積電在7nm及以下工藝的芯片全球市場份額超過90%;在質(zhì)量端,臺積電的7nm、5nm、3nm等先進制程工藝在晶體管密度、良率等參數(shù)上均領(lǐng)先同行。
“芯片制造流程包括芯片設(shè)計、晶圓生產(chǎn)、封裝和測試。在這三大流程中,我國在設(shè)計環(huán)節(jié)具有一定水平,在封測環(huán)節(jié)具有一定能力,但在制造環(huán)節(jié)卻處于全面落后的狀態(tài)。”李兆麟告訴記者。
紫光國芯微電子股份有限公司相關(guān)負責人對《華夏時報》記者解釋稱,大部分芯片無法獨自完成,需要交由專門的制造商進行流片。對于一些相對高端的芯片,比如功能安全芯片,由于國產(chǎn)晶圓廠缺少諸如高壓BCD等相關(guān)工藝,需要晶圓廠和芯片設(shè)計公司不斷在工藝上做聯(lián)合創(chuàng)新。而那些更高端的車載芯片,需要采用更先進制程,卡脖子問題相對也更嚴重。
面對全球供應(yīng)鏈的不確定性,國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對臺積電的依賴,轉(zhuǎn)向其他企業(yè)的代工服務(wù)。據(jù)了解,中芯國際已實現(xiàn)7nm芯片的小規(guī)模試產(chǎn),其N+1代工藝(相當于7nm工藝)在功耗及穩(wěn)定性上與7nm工藝非常相似,性能略低,主要面向低功耗應(yīng)用。
除了中芯國際,華為也在智能駕駛芯片領(lǐng)域取得了進展,其智能駕駛平臺(MDC)基于自研的騰610 AI芯片,采用7nm制程,AI算力達到200TOPS(INT8)或100TFLOPS(FP16),適用于L2+級和L3L4級自動駕駛場景。但需要注意的是,華為提供的智能駕駛解決方案通常包括一整套系統(tǒng),而非單獨的芯片供應(yīng)。
與此同時,在政策方面,我國加快了相關(guān)產(chǎn)業(yè)標準的制定。工業(yè)和信息化部今年1月發(fā)布的《國家汽車芯片標準體系建設(shè)指南》提出,到2025年將制定30項以上汽車芯片重點標準;到2030年,制定70項以上汽車芯片相關(guān)標準,基本完成對汽車芯片典型應(yīng)用場景及其試驗方法的全覆蓋。加快汽車芯片環(huán)境及可靠性、電動汽車芯片環(huán)境及可靠性、汽車芯片信息安全等關(guān)鍵標準的研制工作。此外,還將推動制定智能駕駛計算芯片、汽車ETC芯片、紅外熱成像芯片、蜂窩通信芯片、安全芯片、電動汽車用功率驅(qū)動芯片等一系列重要標準,進一步細化并明確各類汽車芯片的技術(shù)要求和試驗方法。
“國產(chǎn)芯片上車絕對不是一個簡單的技術(shù)問題,它是一個產(chǎn)業(yè)問題,特別是生態(tài)的挑戰(zhàn)。從設(shè)計、制造、封測、標準、測試認證、電子控制器開發(fā)、整車認證,這些方面都需要我們上下游共同協(xié)作,共擔風險,共享收益”。鄒廣才談道。
責任編輯:李延安 主編:于建平