《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 芯荒之下,誰(shuí)在受困?誰(shuí)在突圍?誰(shuí)在整合?

芯荒之下,誰(shuí)在受困?誰(shuí)在突圍?誰(shuí)在整合?

2021-11-25
來(lái)源:幫寧工作室
關(guān)鍵詞: 5G 云計(jì)算 人工智能

130年前,世界上第一輛汽車(chē)誕生,在長(zhǎng)達(dá)130年的汽車(chē)賽道中,先后歷經(jīng)工業(yè)化時(shí)代、電氣化時(shí)代、信息化時(shí)代,直到現(xiàn)在的智能化時(shí)代。 

時(shí)代在進(jìn)步,技術(shù)在革新。當(dāng)下,5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等這些技術(shù)驅(qū)動(dòng)著汽車(chē)發(fā)生顛覆性的變化。新技術(shù)對(duì)汽車(chē)業(yè)的影響蔓延至處于產(chǎn)業(yè)底層的供應(yīng)鏈企業(yè)。 

工信部原部長(zhǎng)、全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任苗圩曾表示,世界汽車(chē)工業(yè)正在經(jīng)歷百年未有之大變局,在電池、電機(jī)、電控方面,我國(guó)企業(yè)已經(jīng)形成完整產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈體系,但“缺芯少魂”一直是中國(guó)制造之痛。 

值得肯定的是,在新能源市場(chǎng),以寧德時(shí)代、比亞迪、博泰等為代表的中國(guó)汽車(chē)零部件新勢(shì)力,其在電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化方面達(dá)到國(guó)際水平。但在以芯片為核心、軟件定義汽車(chē)的智能化方面,卻存在較大差距。 

自2020年下半年以來(lái),疫情、天災(zāi)、人禍層層因素疊加,半導(dǎo)體危機(jī)持續(xù)發(fā)酵,一步步推至高潮。這對(duì)汽車(chē)半導(dǎo)體需求體量巨大,汽車(chē)芯片大部分依賴外購(gòu)的中國(guó)汽車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一記重拳。 哀鴻遍野的芯荒之下,誰(shuí)在受困?誰(shuí)在突圍?誰(shuí)在整合? 2021年10月12日,全球新能源與智能汽車(chē)供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)第二個(gè)會(huì)議日,一場(chǎng)以“推動(dòng)車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”為主題的峰會(huì)備受關(guān)注,或許就與近期全球性車(chē)用半導(dǎo)體供應(yīng)短缺有關(guān)。 

為尋求半導(dǎo)體工業(yè)“卡脖子”解決之道,眾多半導(dǎo)體行業(yè)一線從業(yè)者圍繞目前行業(yè)困境、市場(chǎng)變革和產(chǎn)業(yè)升級(jí)等內(nèi)容進(jìn)行深入探討。

▍危機(jī)持續(xù) 

10月12日,中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱中汽協(xié))發(fā)布最新一期產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)顯示,9月,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成207.7萬(wàn)輛和206.7萬(wàn)輛,同比分別下降17.9%和19.6%。

中汽協(xié)分析認(rèn)為,芯片短缺一定程度影響了產(chǎn)銷(xiāo)量,其中乘用車(chē)表現(xiàn)最為明顯。

9月,乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成176.7萬(wàn)輛和175.1萬(wàn)輛,同比分別下降13.9%和16.5%,降幅比8月分別擴(kuò)大2個(gè)和4.8個(gè)百分點(diǎn)。 

中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)數(shù)據(jù)顯示,今年因缺芯導(dǎo)致停產(chǎn)的汽車(chē)企業(yè)達(dá)15家。其中,一汽集團(tuán)前7個(gè)月因芯片問(wèn)題影響產(chǎn)量30萬(wàn)輛;長(zhǎng)安汽車(chē)因博世ESP缺口,上半年減產(chǎn)13.4萬(wàn)輛;長(zhǎng)城汽車(chē)上半年受芯片影響減產(chǎn)超過(guò)10%。

此外,多家跨國(guó)公司在國(guó)外工廠亦受影響。 由此可見(jiàn)半導(dǎo)體供應(yīng)緊張,已威脅到全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全,在全局范圍內(nèi)導(dǎo)致多家國(guó)內(nèi)外整車(chē)集團(tuán)減產(chǎn)、縮短工作時(shí)間,或者停產(chǎn)。 “新能源汽車(chē)滲透率雖然在不斷提升,但也有成長(zhǎng)的煩惱,從2012年開(kāi)始,燃油車(chē)與新能源汽車(chē)的芯片使用量差距逐漸拉大。”

蔚來(lái)汽車(chē)助理副總裁潘昱認(rèn)為,銷(xiāo)量快速增長(zhǎng),市場(chǎng)總體向好,智能電動(dòng)車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的重要度日趨凸顯,但在這個(gè)過(guò)程中也面臨非常大的挑戰(zhàn)。

8月17日,馬來(lái)西亞疫情暴發(fā),一家工廠減產(chǎn),逼得某公司一二把手“相約跳樓”后,芯片供應(yīng)造成汽車(chē)企業(yè)停產(chǎn)的影響再次加劇。 

麥肯錫發(fā)布報(bào)告預(yù)測(cè),車(chē)用半導(dǎo)體日益增長(zhǎng)的需求,將長(zhǎng)期面臨有限的可用供應(yīng)。由于車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)品的復(fù)雜性和特殊性,即便是現(xiàn)有半導(dǎo)體代工廠想擴(kuò)大產(chǎn)能,至少也需要6個(gè)月以上時(shí)間。

因此,對(duì)汽車(chē)行業(yè)和汽車(chē)企業(yè)而言,汽車(chē)半導(dǎo)體危機(jī)還將持續(xù)。 ▍缺芯少魂 在傳統(tǒng)汽車(chē)領(lǐng)域,車(chē)用半導(dǎo)體應(yīng)用非常有限。但對(duì)當(dāng)下汽車(chē)而言,可將汽車(chē)看成一個(gè)機(jī)器人。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,目前高端車(chē)ECU(電子控制單元)數(shù)量已超過(guò)79個(gè),成本占比超過(guò)50%,未來(lái)成本占比還會(huì)進(jìn)一步提高,這對(duì)原有電子電氣架構(gòu)提出挑戰(zhàn)。 

苗圩在第三屆全球新能源與智能汽車(chē)供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)中表示,如果按照功能劃分,可將車(chē)規(guī)級(jí)芯片劃分為功能型芯片、功率半導(dǎo)體和傳感器芯片三大類(lèi)。

功能型芯片包括CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)、AI(人工智能)、存儲(chǔ)芯片等,約占車(chē)規(guī)級(jí)芯片20%。

今后,隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展,高運(yùn)算能力的AI芯片將有較大幅度增長(zhǎng)。 功率半導(dǎo)體包括IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和電源管理芯片。

其在傳統(tǒng)車(chē)中占比約40%,在新能源車(chē)中占比達(dá)到50%,為目前最緊缺的芯片。 

由中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)與中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心聯(lián)合完成的《新一代汽車(chē)供應(yīng)鏈痛點(diǎn)研究——車(chē)用半導(dǎo)體篇》白皮書(shū)寫(xiě)道,如果按照車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)品分類(lèi),可劃分為易國(guó)產(chǎn)化、難國(guó)產(chǎn)化和極難國(guó)產(chǎn)化三類(lèi)。 易國(guó)產(chǎn)化,即國(guó)內(nèi)企業(yè)有一定技術(shù)和能力,但產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)一致性、質(zhì)量管理體系有待提升,包含視覺(jué)傳感器、晶振、存儲(chǔ)器件、紅外激光器等在內(nèi)62個(gè)車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)品。

預(yù)估1-3年內(nèi)可完成國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)。 難國(guó)產(chǎn)化車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)品共75個(gè),包含SBC半導(dǎo)體、H橋區(qū)動(dòng)器、電子油門(mén)踏板、電平轉(zhuǎn)化等產(chǎn)品。該類(lèi)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)起步晚,具有技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,產(chǎn)品成熟度低等特點(diǎn),主要集中在涉及車(chē)輛功能安全的重要部件上。

國(guó)產(chǎn)替代難度較大,需要政府和行業(yè)支持,如用3-5年時(shí)間,通過(guò)一定補(bǔ)助政策進(jìn)行幫扶,才可能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。 極難國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題部件共10個(gè),包含SoC(嵌入式系統(tǒng)半導(dǎo)體)、Autosar基礎(chǔ)軟件及開(kāi)發(fā)工具等產(chǎn)品。

這些產(chǎn)品在技術(shù)、材料、元器件、生產(chǎn)設(shè)備、軟件、制造能力、專(zhuān)利等多方面存在壁壘,且差距很大,產(chǎn)品供應(yīng)基本被國(guó)際企業(yè)壟斷,因此國(guó)產(chǎn)替代很難。需要國(guó)家制定科技戰(zhàn)略,如花費(fèi)5年以上時(shí)間突破提升,要較長(zhǎng)時(shí)間才可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。 “難國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品是我們必須要啃的硬骨頭,極難國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品就是壟斷性技術(shù)、缺失性技術(shù),比如EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)、光刻等,我們要進(jìn)行研究和突破?!敝袊?guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)新能源汽車(chē)研究院副院長(zhǎng)高翔說(shuō)。

中汽創(chuàng)智科技有限公司CTO周劍光認(rèn)為,在看到發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),大家也很清楚所面臨的諸多挑戰(zhàn)。這個(gè)挑戰(zhàn)主要是,車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體還處于發(fā)展初期,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”現(xiàn)狀非常突出。 總體看,國(guó)內(nèi)車(chē)用半導(dǎo)體產(chǎn)品在整車(chē)供應(yīng)鏈應(yīng)用中,具有很強(qiáng)的行業(yè)壁壘。 ▍兩三年窗口期

硬幣的另一面,這也是重塑汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的一次歷史性機(jī)遇。 作為全球新車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量最大市場(chǎng),我國(guó)已具備完整汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈。此次遭遇半導(dǎo)體短缺,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造商及汽車(chē)企業(yè)已意識(shí)到自研半導(dǎo)體的重要性,發(fā)展高精尖半導(dǎo)體技術(shù)迫在眉睫。 深陷車(chē)用半導(dǎo)體缺貨與漲價(jià)雙面夾擊的汽車(chē)制造商們,開(kāi)始積極探索、布局半導(dǎo)體研發(fā)。全球疫情導(dǎo)致缺芯荒正在倒逼中國(guó)半導(dǎo)體快速崛起,并且為中國(guó)探索本土半導(dǎo)體發(fā)展帶來(lái)巨大風(fēng)口。

面對(duì)半導(dǎo)體對(duì)外依賴度過(guò)高的窘境,國(guó)內(nèi)眾汽車(chē)企業(yè)已在積蓄力量布局。比如比亞迪為加快研發(fā)速度,將拆分半導(dǎo)體業(yè)務(wù)單獨(dú)上市。長(zhǎng)城汽車(chē)與地平線簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。

上汽集團(tuán)聯(lián)合地平線組建人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

上汽通用五菱建立TDC半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化工作小組,推進(jìn)整車(chē)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化…… 去年10月,吉利集團(tuán)旗下科技公司億咖通攜手Arm中國(guó)成立芯擎科技。芯擎科技自成立以來(lái),已創(chuàng)造出E、AD、V、H四個(gè)系列半導(dǎo)體,全面覆蓋行車(chē)輔助、語(yǔ)音控制等多個(gè)智能化功能。 

與此同時(shí),在國(guó)內(nèi),以地平線、華為、芯馳科技、黑芝麻智能等為代表的公司正在加速拓展。 地平線征程5芯片的發(fā)布,意味著與英偉達(dá)Orin正面交鋒。華為擁有可支持L4級(jí)別自動(dòng)駕駛的高算力芯片和MDC自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)??梢?jiàn),這些公司已具備較強(qiáng)國(guó)產(chǎn)替代實(shí)力。

“今年的芯痛時(shí)刻其實(shí)是一場(chǎng)壓力測(cè)試。”

潘昱認(rèn)為,在這個(gè)階段經(jīng)歷這一場(chǎng)壓力測(cè)試,從某種意義上是一件好事,可以讓大家意識(shí)到,汽車(chē)企業(yè)必須與半導(dǎo)體供應(yīng)鏈整體鏈路上各個(gè)環(huán)節(jié)的合作伙伴加強(qiáng)合作。 

中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰表示,近年來(lái),我國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)快速成長(zhǎng),車(chē)用芯片設(shè)計(jì)不斷取得新突破。在傳統(tǒng)芯片供應(yīng)鏈卡脖子情況下,國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)增強(qiáng)了選擇國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)芯片的意愿。國(guó)內(nèi)芯片批量裝車(chē)后,驗(yàn)證效果很好,增強(qiáng)了供需雙方對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片的信心。 在國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理鄒廣才看來(lái),汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上下游已逐步達(dá)成共識(shí),未來(lái)2-3年是國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)的黃金窗口期。但也僅有這2-3年窗口期留給國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)。 

因此,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)需要有清醒的預(yù)期,才能稍縱即逝的黃金機(jī)遇期。集中力量,加速研發(fā)產(chǎn)品和提升自身能力,追趕國(guó)際巨頭腳步。




最后文章空三行圖片.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。