汽车缺芯反思：提升可靠性 打通产业链堵点

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汽车缺芯问题近期广受关注。在2021世界半导体大会“首届国际汽车半导体创新协作论坛”上，中汽协副秘书长杨中平认为，汽车缺芯是暂时的，产业界不必恐慌。他同时表示，单车平均半导体应用价值近几年或达到600美元。

与会专家表示，当前国产汽车芯片产业链仍存不少堵点、难点亟需打通，同时行业标准的制定迫在眉睫。令人欣慰的是，6月11日，国内首例汽车芯片保险保障机制已经落地，成为金融支持国产芯片产业化发展的创新例证。

“芯荒”是暂时的

国家新能源汽车技术创新中心副总经理邹广才认为，从去年四季度以来，全球汽车芯片出现供应相对短缺的情况，原因有诸多方面。“一方面，包括汽车行业在内，很多行业都下调自己的产销预期，但去年第四季度汽车产销开始反弹，并且反弹速度非常快，所以汽车行业上游来不及生产。另一方面，全球汽车用半导体产能供给长期是非常稳定的，需求慢慢上来了，就一定会存在供需缺口。另外，国际贸易争端等非市场行为造成了很多企业囤货堆芯片的情况，也加剧了供应短缺。”

邹广才介绍，从去年年底到今年2月，在工信部电子信息司、装备工业一司指导下，国家新能源汽车技术创新中心开展了我国汽车半导体产业供需情况调研，向国内85家企业征集供给和需求信息，收录了国内59家半导体企业568款产品，覆盖10大类产品，共涉及53个小类。在产品需求方面，收录国内26家汽车及零部件企业的一千条产品需求信息，其发现控制芯片、驱动芯片、功率芯片这类芯片在目前需求是最大的。他认为，供应紧张是全球性的，至少需要1年时间才能缓解。

中国汽车工业协会副秘书长杨中平表示，缺芯仍然是暂时性的，不必过度解读加剧恐慌。很多汽车半导体厂商也在加速产能提升。例如大会期间，博世汽车电子中国区总裁Georges Andary介绍，博世半导体在全球六个地区有所布局，还有一个地区在明年年底竣工，博世也会不断增加产能，苏州工厂到今年年底会扩大50%的产能。

英飞凌在汽车半导体领域全球市场占有率达13.4%，排名全球第一。英飞凌大中华区汽车电子事业部高级总监仲小龙对未来汽车半导体市场需求非常看好，同时对于供应商也是比较大的挑战。“2025年中国新能源汽车目标要达到20%的市场渗透率。从我们和整车厂的沟通来看，他们对2025年的目标规划更加鼓舞人心，整个加起来市场渗透率远远超过20%。这对于汽车半导体供应也确实是比较大的挑战。”

面对汽车缺芯问题，杨中平建议应该“两条腿走路”，一方面推动国内芯片发展，另一方面也要加强引进国外半导体企业的投资。他表示，当前我国车规级的芯片产业还很薄弱，特别是控制类芯片在国内成熟较晚，水平相对较低，产业应当基于现有条件打通应用的断点，突破协同的难点，逐步加大加强国产芯片的推广应用密度，形成竞争力。

国产车规级芯片可靠性待提升

邹广才介绍，一款车规级芯片要经过2-3年严苛的评价测试才能进入产业，门槛非常高。国际上整车厂商和汽车电子厂商都建立了非常稳定的合作格局，国产汽车芯片想要打入整车客户供应体系非常不易。

他表示：“当前的现状是国产汽车芯片大部分企业还处在第一轮和第二轮研发过程中，对于可靠性究竟怎么做也还在摸索。此外，关键产品也缺乏应用。国产汽车芯片做起来，如果下游汽车企业不用的话，那就只是一块石头。除了设计外，在制造层面，中国大陆能满足车规芯片的工艺制造产能也是缺乏的。国产汽车芯片产业链仍存在不少堵点、难点。”

“我们不仅是缺‘芯’，更缺标准。”工信部电子工业标准化所研究员陈大为强调，目前国产汽车芯片产业链有四大痛点：一是没有国产汽车芯片准入的基本要求标准；二是产业链对于AEC-Q100（美国汽车电子委员会所制订的车用可靠性测试标准）等相关标准的理解还不够；三是芯片可靠性设计能力不足；四是符合车规要求的工艺线存在问题。

当前，一部分国产汽车芯片企业，例如MCU，已经依靠消费级市场作为起点和技术的积累，通过技术和供应链的逐步验证，向车规级迈进。但陈大为认为，业内有一些非车规芯片直接转为汽车应用的情况，这是有风险的。“建议开展芯片可靠性设计技术培训，指导芯片企业从源头上设计出符合车规要求的芯片。此外，在流片、封测环节推广汽车质量体系标准TS16949；设立国家汽车芯片研发专项，争取用5-10年时间解决国产汽车芯片问题。”

他还强调，对应于汽车召回机制，我国也需要探讨设立国产汽车芯片索赔保险机制，降低芯片设计企业的风险。

6月11日，由工信部电子信息司、装备工业一司支持，北京市经济和信息化局指导，中国汽车芯片产业创新战略联盟主办的汽车芯片保险签约仪式发布活动在北京举行，中国平安财产保险股份有限公司等保险公司与兆易创新等芯片公司签署保险协议。作为北京首发汽车芯片保险保障机制，未来将起到辐射带动作用。

自动驾驶增加芯片应用量

杨中平介绍，汽车半导体行业发展前景广阔，消除疫情影响后，汽车行业会继续表现出强大的发展韧性和内生动力。2020年我国汽车产销分别完成了2522万辆和2531万辆，产量连续12年居全球第一，市场持续增长，前景很广阔。

杨中平表示，每辆汽车中半导体的价值应用量从2010年的300美元增长到2020年的475美元，预计近几年单车半导体应用量可以达到600美元。特别是纯电动汽车的半导体需求量是传统汽车的5-6倍。从产业长期发展和技术趋势看，汽车的电动化、智能化、网联化必然给汽车芯片带来更大的机遇。

仲小龙表示，自动驾驶目前越来越火爆，而自动驾驶的“信任感”和“安全感”均来自于“靠谱的”半导体。他介绍，根据有关机构研究，目前大部分自动驾驶车型都能做到L2或者L2+的水平，到2025年，L2+水平的车型能达到250万辆以上，到2030年，L4、L5水平的车型将会逐渐量产。“在自动驾驶整车中，激光雷达模块和传感器融合器件将会占半导体物料成本一半以上。”

“目前比较先进的智能汽车客户，其单车应用英飞凌半导体产品价值已达到6500元，明年这个数值将奔向10000元，可能超出我们之前的预期。”仲小龙在演讲中透露某整车客户半导体产品应用情况时介绍，“去年某量产车型用了我们14颗MCU，明年的量产车型会用到20颗。英飞凌之前预计，到2025年，半导体在整车中的应用价值将上升至750美元，可能这个数字在今天看来是保守了。”