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[导读]ISOTS16949是国际标准化组织于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求。ISOTS16949是国际汽车行业的一个技术规范,其针对性和适用性非常明确:此规范只适用于汽车整车厂和其直接的零备件制造商。这些厂家必须是直接与生产汽车有关的,能开展加工制造活动,并通过这种活动使产品能够增值。

 2020年时每辆智能汽车芯片使用数量将达到1000颗,利润增长率为全球芯片市场的2倍。

兆易创新之前宣布,其GD25全系列SPINORFlash产品已完成AEC-Q100认证,是目前*的全国产化车规闪存产品,可以为汽车前装市场以及需要车规级产品的特定应用提供高性能和高可靠性的闪存解决方案。

近些年来,伴随着新能源和自动驾驶等趋势,使得汽车电子市场持续升温,不仅让半导体厂商加大在此间的投入,也让传统车厂开始重视汽车芯片的研究。新的市场环境,也促生了一批新的汽车芯片公司林立而起。由这些企业之间展开的竞争,使得汽车芯片市场百花齐放。但是碍于汽车电子产品门槛较高,也让中国企业感受到了困难。此次,兆易创新通过了AEC-Q100认证,是否也让我们寻到了一丝中国汽车芯片即将迎来曙光的气息。

汽车电子市场诱惑力大

2016年,汽车芯片凭借300亿美元的市场被视为是半导体市场成长很快的应用领域之一。同时,GGII预测,2020年全球车用芯片市场规模将增至430亿美元。目前看来,尽管汽车相比其他领域对整个芯片产业而言占比只有大约10%,但未来,伴随着新能源和自动驾驶市场的迸发,汽车将用到更多的芯片。高德纳咨询公司预测称,到2020年,汽车半导体这一业务板块的利润增长率将是全球芯片市场的两倍。

目前,一辆普通的新车芯片数量超过600个,芯片在每辆汽车中的价值超过2000元。而2018年全球汽车销量接近1亿辆。而未来的ADAS系统在向L3、L4阶段升级的过程中,则需要更多的CMOS传感器、MEMS传感器、以及探测雷达来感知周围环境。同时,新能源汽车动力系统的电气化使得功率器件使用量大幅增加。同时,由于新能源汽车的动力结构发生改变,也为电源管理芯片带来了新的发展机会。在自动驾驶和新能源两者的驱动下,便可窥见汽车芯片的诱惑有多大。

根据不同的用途,汽车芯片又可分为MCU、功率半导体(IGBT、MOSFET等)、传感器及其他。根据StrategyAnalytics数据显示,在纯电动车中,MCU占比仅次于功率半导体,为11%。DIGITIMES预测,功能芯片MCU市场规模有望从2017年66亿美元稳步提升至2020年72亿美元。

通过这些数据,我们不难看出,未来汽车芯片潜力巨大。汽车市场为众多半导体企业提供了发展机会,从MCU到功率器件都有涉及。在这种情况下,也难免增加了许多之前从未涉足过汽车芯片的玩家。

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欧美日厂商把持

从全球汽车芯片市场来看,恩智浦、英飞凌、意法半导体、瑞萨、博世、赛普拉斯等是汽车芯片的传统玩家。

2015年,恩智浦收购飞思卡尔以后,一直稳居全球汽车电子市场榜首。公司凭借在处理、连接与安全三个方面的优势,打造了嵌入式处理器与MCU、各类通信模块以及安全芯片等产品,可以提供较为广泛、全面的汽车芯片。除此之外,在传统汽车芯片企业中,英飞凌以向汽车领域供应传感器、微控制器和功率半导体等产品见长;瑞萨电子以车用MCU方面占有着优势,赛普拉斯长期居于全球汽车NOR闪存市场榜首,以65%的市场份额傲视群雄。

汽车市场的火爆,也让一些老牌芯片厂商看红了眼。传统汽车芯片厂商不仅要与自己的老对手竞争,还要时刻关注着包括高通、英特尔、三星、英伟达、赛灵思等新进玩家的动态。而这些玩家,除了英伟达以外(英伟达凭借GPU优势布局汽车芯片),几乎无一例外地都走上了通过收购发展汽车芯片的路线。

2014年,高通以骁龙芯片开始布局车载娱乐市场,而后,高通从车内蜂窝调制解调器业务入手,形成了电动汽车无线充电、远程信息处理、资讯娱乐三大板块。高通曾想通过收购恩智浦布局汽车芯片领域,可惜这桩交易在2018年正式宣告结束。2017年,英特尔斥资153亿美元收购Mobileye,布局自动驾驶领域,据悉,Mobileye计划在2021年批量化实现L4-L5级别的自动驾驶应用。2018年,赛灵思收购深鉴科技,强化汽车领域市场,有统计数据显示,到2018年赛灵思的芯片已经被运用到29个汽车品牌,111款车型中,且未来这个数字还会继续扩大。同样走着收购发展汽车芯片的还有三星电子,三星电子收购哈曼在前,随后还成立了专门的ADAS/自动驾驶战略业务部门,研发车联网、自动驾驶相关的前沿技术,后来又推出了自家全新汽车芯片品牌——ExynosAuto和ISOCELLAuto。

同时,类似特斯拉、丰田等整车厂也开始参与到汽车芯片的制造研发中来,开始抢夺汽车电子这块蛋糕。

在上述的介绍中,无论是传统汽车芯片供应商还是老牌芯片厂,亦或是整车厂都能凭借自身技术经验或者是资本上的强大优势,占据了汽车电子的大部分市场。面对国际市场上汽车芯片热火朝天的局面,我国在汽车芯片上的情况却又是另一番天地。我国汽车芯片严重依赖进口,上述的各大厂商也将中国市场视为汽车芯片领域重要的增长地区,纷纷布局其汽车芯片在中国的发展。据统计,我国汽车芯片市场规模约占全球的20%,但是国产汽车芯片在全球占比不到1%。

为什么会出现这种情况?

两道必须跨越的鸿沟

要想弄清楚这个问题,就先要了解汽车芯片市场的门槛在哪里。汽车,在现代生活中占有了重要的地位,因而,其安全性必须得到保障。汽车芯片对安全性的要求包括,对温度、质量、使用寿命和可靠性。如何判定安全性,这就要靠AECQ100和ISO16949这两个认证。

AECQ100由AIAG汽车组织开发的用于集成电路的资格认证测试流程。此规格的目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被认为能够提供某种级别的品质和可靠性。AEC-Q100包括了一系列应力测试失效机理、低应力测试认证要求的定义及集成电路认证的参考测试条件。这些测试能够模拟跌落半导体器件和封装失效,目的是能够相对于一般条件加速跌落失效。在这个标准中,涉及汽车的部分有:AEC-Q001 零件平均测试指导原则、AEC-Q002 统计式良品率分析的指导原则、AEC-Q003 芯片产品的电性表现特性化的指导原则、AEC-Q004 零缺陷指导原则以及SAE J1752/3 集成电路辐射测量程序。

ISOTS16949是国际标准化组织于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求。ISOTS16949是国际汽车行业的一个技术规范,其针对性和适用性非常明确:此规范只适用于汽车整车厂和其直接的零备件制造商。这些厂家必须是直接与生产汽车有关的,能开展加工制造活动,并通过这种活动使产品能够增值。

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