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圖為部分國產(chǎn)自主車用芯片和半導(dǎo)體器件。鄭金武攝
■本報記者 鄭金武
“我們?yōu)楦魑辉燔嚧罄性旌谩尽!痹谖⑿排笥讶D(zhuǎn)發(fā)小米集團確定造車的新聞時,致力于研發(fā)汽車智能芯片的北京地平線公司創(chuàng)始人余凱附言。
新冠疫情影響下,全球半導(dǎo)體芯片供應(yīng)出現(xiàn)短缺潮并波及汽車產(chǎn)業(yè),眾多國際汽車企業(yè)被迫削減產(chǎn)量,而中國包括汽車在內(nèi)的諸多產(chǎn)業(yè)“苦芯片久矣”。中國汽車產(chǎn)業(yè)長期有“缺芯少魂”之痛,但光造出芯片是不夠的,更關(guān)鍵的是要讓國產(chǎn)芯片企業(yè)和車企對接聯(lián)合,共練“內(nèi)”功,共解產(chǎn)業(yè)煩“芯”事。
為促進汽車企業(yè)與半導(dǎo)體企業(yè)的溝通對接,由工信部電子信息司和裝備工業(yè)司主辦,中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心(以下簡稱國創(chuàng)中心)承辦的汽車半導(dǎo)體供需對接專題研討會暨《汽車半導(dǎo)體供需對接手冊》發(fā)布活動日前在京舉行。
缺“芯”波及汽車產(chǎn)業(yè)
半導(dǎo)體芯片“卡脖子”,已不限于個別產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,從手機、電腦,到現(xiàn)在的汽車,莫不如此。
中國工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春表示,鼓勵新勢力進軍造車的同時,發(fā)展自主可控的汽車芯片極端重要?!叭绻麤]有自主可控的車規(guī)級芯片,我國未來的智能汽車、新能源汽車等,將重蹈合資汽車的覆轍?!?/p>
新冠疫情影響加劇了汽車芯片的緊缺。早在2020年12月,大眾汽車就宣布,因半導(dǎo)體芯片供應(yīng)短缺,將調(diào)減在中國、北美甚至歐洲的產(chǎn)量,并于2021年第一季度開始執(zhí)行。隨后,芯片緊缺迅速波及國內(nèi)汽車企業(yè)。
“此次汽車芯片短缺問題預(yù)計還將持續(xù)一年左右?!睂O逢春指出,除了短期內(nèi)供應(yīng)鏈?zhǔn)芤咔橛绊懲?,我國還面臨汽車核心芯片長期依賴進口的問題。
隨著汽車向電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化不斷升級,對芯片的需求也越來越多、越來越高。在一臺汽車上,從娛樂系統(tǒng)到動力轉(zhuǎn)向等,半導(dǎo)體芯片起到了非常關(guān)鍵的作用。
有數(shù)據(jù)顯示,2019年,全球汽車芯片市場規(guī)模約為475億美元,但我國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模不到150億元人民幣,約占全球的4.5%,我國汽車用芯片進口率達90%以上。
從單車芯片成本均值看,2019年芯片成本約400美元/車,2022年將達到約600美元/車。國創(chuàng)中心主任原誠寅預(yù)計,2022年我國汽車市場規(guī)模約2500萬輛,由此估算我國汽車芯片市場可達150億美元,約占全球市場規(guī)模的22%甚至更高。
“汽車芯片市場孕育著巨大的機會和潛力空間,中國企業(yè)有必要把握?!痹\寅表示。
“牽手”成趨勢
日前,上汽集團乘用車公司(以下簡稱上汽集團)宣布,已與北京地平線公司達成全面戰(zhàn)略合作,上汽集團將為智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)提供豐富的業(yè)務(wù)場景和大數(shù)據(jù),北京地平線公司將發(fā)揮“芯片+算法+工具鏈”的核心技術(shù)能力,聯(lián)合打造可持續(xù)進化的智能汽車。
事實上,早在2017年,上汽集團就開始了與北京地平線公司的合作。雙方組建了“上汽集團與地平線人工智能聯(lián)合實驗室”,并聚焦云服務(wù)平臺、算力芯片、邊緣人工智能應(yīng)用等,打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的差異化智駕體驗。
然而,相對于上汽集團與北京地平線公司的高頻度合作,更多國內(nèi)汽車企業(yè)與芯片企業(yè)之間,仍處于互相試探和加深了解的階段。
“過去汽車企業(yè)和芯片企業(yè)之間相互對接,主要通過自行在網(wǎng)絡(luò)上檢索、行業(yè)熟人引薦等方式,供需對接信息比較零散?!敝袊囆酒a(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長鄒廣才說。
此次發(fā)布的《汽車半導(dǎo)體供需對接手冊》,收錄了59家半導(dǎo)體企業(yè)的568款產(chǎn)品,覆蓋計算芯片、控制芯片、功率芯片等10大類53小類產(chǎn)品。同時,該手冊還收錄了26家汽車及零部件企業(yè)的1000條芯片產(chǎn)品需求信息。
“希望通過此次手冊的發(fā)布,以需求目錄的形式對需求信息進行梳理,對汽車芯片供需信息進行全景式的展現(xiàn),并逐漸建立上下游供需信息對接的信息中樞平臺?!编u廣才表示。
“國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展具備了一定實力。汽車企業(yè)和芯片企業(yè)應(yīng)該加強合作,共同克服困難,推動產(chǎn)業(yè)鏈的自主化?!敝袊嚬I(yè)協(xié)會副秘書長陳士華建議,在加強供需協(xié)調(diào)對接的同時,國家要對車規(guī)級芯片設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、測試等環(huán)節(jié)給予政策支持,進一步穩(wěn)定國內(nèi)供應(yīng)鏈。
強化創(chuàng)新練“內(nèi)”功
工信部電子信息司司長喬躍山說,電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化已成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢,半導(dǎo)體是支撐汽車“三化”升級的關(guān)鍵。當(dāng)前,計算芯片、功率芯片、存儲芯片等需求持續(xù)增加。
隨著技術(shù)的不斷進步,汽車行業(yè)迎來新的挑戰(zhàn)和變革,我國汽車科技發(fā)展正進入“無人區(qū)”。孫逢春指出,除了傳統(tǒng)意義上的汽車技術(shù)和制造技術(shù)的競爭外,汽車芯片、車控操作系統(tǒng)、整車驗證平臺等,都需要加快科技攻關(guān)。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長張立指出,相對于消費類芯片,汽車芯片對性能要求嚴(yán)苛,車規(guī)級認(rèn)證對芯片產(chǎn)品的可靠性、一致性、安全性、穩(wěn)定性、壽命等方面要求更高。相應(yīng)的,車規(guī)級芯片也存在研發(fā)和驗證周期漫長、開發(fā)和運營成本較高、產(chǎn)業(yè)鏈配套要求高、涉及重大安全責(zé)任等特點,具有較高的行業(yè)門檻。
“車規(guī)芯片需要經(jīng)過嚴(yán)苛的認(rèn)證流程,包括可靠性、質(zhì)量管理、功能安全等方面的驗證?!痹\寅也指出,一款芯片一般需要2~3年時間完成車規(guī)認(rèn)證,并最終進入整車廠供應(yīng)鏈,而一旦進入供應(yīng)鏈,一般就會擁有長達5~10年的供貨周期。
“在開放、合作、共贏發(fā)展的今天,我們要借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的思維,擴大朋友圈,建立開源與開放的朋友圈,讓全社會乃至全世界支持和參與中國特色的車規(guī)芯片或車控操作系統(tǒng)的發(fā)展,支持驗證或應(yīng)用生態(tài)圈的建立和完善?!睂O逢春說。
中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聯(lián)席理事長董揚表示,下一步我國汽車芯片行業(yè)需要從跨界交流、人才培養(yǎng)等方面,實現(xiàn)從“汽車行業(yè)+半導(dǎo)體行業(yè)”到“汽車半導(dǎo)體行業(yè)”的真正融合,從而促進我國汽車芯片行業(yè)實現(xiàn)自主可控發(fā)展。
《中國科學(xué)報》 (2021-03-02 第4版 綜合)