车规中国芯正力争借此东风实现集体突破
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在全球科技飞速发展的浪潮中,汽车产业正经历着一场深刻的变革,加速迈向智能网联电气化。这一转型不仅重塑了汽车的产品形态和使用方式,更为车规芯片产业带来了前所未有的机遇与挑战。中国作为全球最大的汽车市场和新能源汽车生产国,车规中国芯正力争借此东风实现集体突破,推动产业迈向高质量发展之路。
近年来,汽车的 “新四化”—— 电动化、智能化、网联化、共享化成为不可逆转的趋势。电动化以其环保、高效的特性,减少了对传统燃油的依赖,降低了碳排放,为可持续交通发展提供了关键支撑。智能化则让汽车从单纯的交通工具向智能移动终端转变,先进的传感器、算法和芯片赋予汽车感知、决策和执行的能力,自动驾驶技术的不断演进正逐步改变人们的出行体验。网联化通过车联网技术,实现了车辆与车辆(V2V)、车辆与基础设施(V2I)、车辆与人(V2P)之间的信息交互,提升了交通效率和安全性,拓展了汽车的服务场景。
这种变革促使汽车对芯片的需求呈现爆发式增长且更加多元化。传统燃油车单车芯片价值约 350 美元,而新能源智能网联汽车的单车芯片价值已攀升至 1000 - 1500 美元甚至更高。除了传统的微控制器(MCU)、功率半导体等芯片,用于自动驾驶的高性能计算芯片、人工智能芯片,以及支持车联网的通信芯片等需求激增。例如,高级驾驶辅助系统(ADAS)需要大量的图像识别、处理芯片来分析摄像头、雷达等传感器的数据,以实现自动紧急制动、自适应巡航等功能;智能座舱中的多屏显示、人机交互也依赖高性能芯片来提供流畅的操作体验。
我国汽车产业在全球格局中占据重要地位,产销量连续多年稳居世界首位。2024 年,中国新能源汽车年度第 1000 万辆整车下线,新能源车产销量占比和出口量快速提升。然而,在车规芯片领域,我国长期依赖进口,关键核心技术受制于人。在曾经被国际巨头长期占据的车用半导体市场中,缺芯和 “卡脖子” 现象时有发生,严重影响了我国汽车行业转型升级的速度和高度。因此,发展自主可控的车规中国芯迫在眉睫。
面对机遇与挑战,国内半导体企业积极布局车规芯片领域,众多企业在不同细分赛道发力,取得了一系列成果。武汉经开区在车规级芯片研发上成果显著。芯擎科技作为其中的佼佼者,2021 年成功研发国内首款 7 纳米高性能车规级智能座舱芯片 “龙鹰一号”,截至目前累计出货量达百万片,为 30 余款新能源智能网联汽车装上 “中国芯”。其正在测试的第二款车规级芯片 —— 全场景高阶自动驾驶芯片 “星辰一号”,性能、算力等关键指标超越国际顶流,计划 2025 年大规模量产,2026 年大规模上车应用。此外,2024 年 11 月,湖北省车规级芯片产业技术创新联合体发布首颗全国产自主可控高性能车规级 MCU 芯片 DF30。该芯片由东风汽车牵头,联合多家高校及企事业单位全流程闭环研发,突破了汽车芯片定义、设计、工艺等核心技术,形成 50 项专利,在极寒、酷暑等严苛环境中通过了 295 项严格测试,具有 “高性能、强可控、超安全、极可靠”4 大特性,还适配国产自主汽车软件操作系统,可广泛应用于动力控制、车身底盘、电子信息、驾驶辅助等领域,填补了国内空白。
除了企业的自主研发,产业协同创新也至关重要。以长三角地区为例,多个行业协会和学会共同签署推动汽车产业链协同创新和可靠高效供应链建设的联合倡议。在第 18 届汽车电子产业链论坛上,众多企业和机构围绕协同创新打造自主车规半导体产品和车用电子供应链等话题展开探讨。上海上汽恒旭投资管理有限公司加大对汽车半导体领域的投资;华大半导体凭借超过 20 年的汽车电子芯片制造经验,旗下积塔半导体、华大电子等在相关车用半导体产品领域处于行业领先地位并持续开拓;池州华宇电子科技股份有限公司针对汽车电子开发系列先进封测技术;苏州国芯科技股份有限公司推出可定制化芯片平台和方案,以应对汽车电子电器架构快速演进;上海水木蓝鲸半导体技术有限公司展示汽车功能芯片及其应用;天狼芯半导体技术 (上海) 有限公司介绍新开发的第三代半导体产品及其车规级应用前景。
行业专家也纷纷为产业发展建言献策。上海嘉定工业区党工委副书记、管委会副主任雷文龙以上海汽车芯谷为例分析车芯协同构建产业集群的发展模式;上海机动车检测认证技术研究中心有限公司项目经理刘力讲解车规功率半导体的技术演进趋势及测试挑战;上汽集团创新研发总院电子电器工程部总监张海涛从汽车主机企业角度对本土化芯片供应链建设提出建议;中国电子技术标准化研究院副总工程师陈大为指出汽车芯片本土化过程中的短板,并提出建立完整检测体系等建议;上海市汽车工程学会汽车电子电器专委会副主任卢万成分析车规芯片供应链现状,并介绍学会推出的包括 AEC - Q100 检测认证服务等创新举措。
为推动车规中国芯实现集体突破和高质量发展,还需从多方面持续发力。在技术研发上,企业要加大研发投入,吸引高端人才,加强与高校、科研机构的产学研合作,攻克芯片设计、制造、封装测试等环节的关键核心技术,提高芯片的性能、可靠性和安全性。政府应出台更多支持政策,包括税收优惠、研发补贴、产业基金扶持等,引导资源向车规芯片产业集聚,鼓励企业参与国际竞争与合作,提升产业的国际话语权。同时,要进一步完善产业生态,加强产业链上下游企业的协同创新,建立稳定可靠的供应链体系,从芯片设计企业、晶圆制造企业、封装测试企业到汽车整车厂商、零部件供应商,形成紧密合作、相互促进的产业格局。
汽车产业的智能网联电气化转型为车规中国芯带来了广阔的发展空间。在各方的共同努力下,车规中国芯有望实现集体突破,构建起自主可控、安全可靠的车用半导体产业体系,推动我国汽车产业在全球竞争中实现高质量发展,驶向更加智能、绿色、高效的未来。