汽车芯片自主率不足10% 智能网联时代芯片瓶颈越来越高

 “2030年，我们判断（中国汽车）芯片的规模约300亿美金，数量应该在1000-1200亿颗/年的需求量。”在日前举行的全球智能汽车产业峰会（GIV2022）上，中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟拿出了这样一组数据：2022年中国的汽车智能化渗透率超过了30%，2030年该比例会达到70%。单车芯片数量目前是300-500个，到了电动智能时代将超过1000个，到了高等级自动驾驶时代会超过3000个。

“汽车芯片对最先进的制程要求不高，目前（最主要的问题是）成熟制程的产能不足仍是常态。”张永伟说道。另一方面，随着智能网联化的发展，更先进的智能芯片领域存在的瓶颈也将越来越高。

张永伟表示，将来当汽车的电子电气架构向集中式方向发展的时候，芯片的数量可能会减少，但是对性能、算力的要求会越来越高。也就是说，“成熟制程”的芯片能解燃眉之急，而智能芯片的制造是未来的技术关键。

轩元资本创始人王荣进也指出，智能驾驶的算力要求随着智能驾驶等级的提升而提高，芯片制程的要求则同步提高。

“现在汽车芯片国内的供给度还不到10%，也就是每一辆汽车90%以上的芯片都是进口的或者是在外资的本土公司手里面。这就决定了不论是小芯片，还是一些关键芯片、智能芯片，（伴随着）未来的需求越来越大，它的瓶颈也越来越高。”张永伟说道，目前不同品种汽车芯片自主率水平最高的不到10%，而最低的则低于1%，它们都需要摆脱进口依赖。

针对不同功能的芯片的市场发展导向，在全球智能汽车产业峰会上，各界专家对此开展激烈讨论。

低端芯片亟待产能爬坡

“三年的芯片短缺使全球汽车的产量减产约1500万辆，中国超过了200万辆。”据张伟明介绍，2022年全球晶圆厂的开工数量33个，2023年按照目前的估算是28个，其中有1/3可以为汽车提供产能。但多数新增产能仍处在建设爬坡区，而且为汽车芯片专供的晶圆厂少之甚少，这导致汽车芯片供应相对偏紧的状态还会持续较长一段时间。

此前，2022中国汽车产业峰会上，博世（中国）投资有限公司执行副总裁徐大全表示，现在缺的基本上是低制程的MCU芯片等，大算力的芯片目前行业暂时还不缺。本次峰会上，自动驾驶芯片企业黑芝麻智能科技联合创始人兼总裁刘卫红在接受记者采访时也提到，目前缺芯情况主要集中在MCU。

“在产业关键技术方面，我们缺乏系统重构技术，我们的相关汽车基础技术及器件仍受制于人，包括基础软件与操作系统、车规级芯片以及各类MCU芯片面临短缺，影响主机厂的产销量。”中国工程院院士、清华大学教授、汽车安全与节能国家重点实验室主任李克强如此表示。

广汽埃安副总经理席忠民表示，芯片的价格已上涨了10%-40%不等。

在此情况下，保障产能是加强低制程芯片供应的关键。“现在建设14纳米以上的先进产能还面临着挑战，但是可优先保障28纳米和40纳米成熟制程的产能，这个是汽车芯片目前最需要、最合适的产能，也是我们国家有基础扩大的产能。”张伟明称。

在企业层面，王荣进表示，在整个外资的垄断下，车规级MCU的国产公司一旦打开一个缺口，应该很快能够实现国产化。MCU从结构上而言，门槛没有特别高，只是为了满足车规级的要求，可能需要一个摸索时间。

在产能建设过程中，对设备、材料的自主把控是重中之重。“如果良品率在50%以下，你怎么生存？这是一个大的问题。我们在欧洲看到的良品率（在）90%以上，95%、98%以上，这样才能真正形成产业能力和实际的竞争力。”汉德资本主席、创始合伙人，德意志银行投资银行亚太区前执行主席蔡洪平表示，比如国产的大功率、碳化硅芯片，不只需要在技术上能做，还需要在设备和材料上进一步提高，良品率需要进一步提高。

智能芯片“卡脖子”不止算力

张永伟介绍称，汽车芯片大概按照功能来分九大类。其中包括很小的芯片，比如传感和驱动这些方面上应用的芯片，也包括很大的芯片，特别是智能芯片和计算芯片。

目前行业紧缺的成熟制程芯片，面临着供求关系严重不平衡的困局。而与智能驾驶相伴相生的高算力芯片，则面临着卡脖子难题。

今年8月，为符合美国要求，英伟达和AMD高端GPU在中国暂停销售。英伟达被禁止向国内企业出售A100 GPU和即将推出的H100 GPU，而国内的蔚来、小鹏、毫末智行等都在基于英伟达A100打造自动驾驶训练中心。虽然英伟达随后确认将对中国特供低配版A800芯片用以替代，但这也展现出高端芯片受困的局面。

“高端芯片主要服务于高性能的数据中心的服务器，用于云端大规模AI训练，对自动驾驶的AI算法训练至关重要。切断这些高端芯片的供应，对自动驾驶领域的影响巨大。”华为智能汽车解决方案 BU COO、智能驾驶解决方案产品线总裁王军表示，华为基于昇腾系列的AI处理器的昇腾架构从底层硬件、AI框架、训练平台和工具链全栈自研，不依赖美国技术。他呼吁大家能够一起使用该套系统，众筹算子库。

对此，张伟明表达了相似的观点。“国产汽车用国产芯片，现在已经成为一个必然选择，而且是紧迫行为。”张伟明对汽车芯片发展提出建议称，国产的芯片能不能在新的环境之下让国产汽车应用起来，这是在新时期推动汽车产业转型的一个战略性选择。

除了华为等巨头企业，智能芯片初创公司也是芯片业发展的主力军，并受到了投资界的关注。“现在工信部公布的十大类66小类的汽车芯片中，有55小类我们还存在缺项，做不了或者只能做低端，因此，未来汽车芯片仍然是我们布局的重点。”中国国有资本风险投资基金董事总经理沈毅表示，智能驾驶的计算芯片、控制芯片等芯片公司普遍存在着“三高”的特点：技术门槛高、研发成本高、估值高，对于投资来说很有挑战。

刘卫红则表示，截至今年年底，黑芝麻智能已获15个车企的量产项目，开启了自身的量产之路。明年，黑芝麻的华山三号芯片A2000将开始流片，目前算力已经超过250TOPS，制程为7nm，计划匹配L3、L4级别功能。

据悉，目前黑芝麻已经集齐了所有车规级芯片所需的安全性认证能力。不过刘卫红同样提出，当下中国在车规级芯片安全性认证领域尚存有大片空白，大部分芯片企业认证较为困难。

测试、认证上的空白，是低端芯片与智能芯片共同面临的难题。“三级测试缺一不可，恰恰在汽车车规级芯片的测试和认证方面，我们几乎是空白的，虽然全球也是刚刚起步，但中国在这个方面明显处于短板，这让很多芯片有芯片无法测试，因此也得不到企业的认可。”张伟明表示，汽车芯片所要求的安全性越来越高，解决测试和检测是当务之急。

沈毅同样表示，国内相关标准要尽快明确统一，否则就会出现国产芯片无法上车，或者只能采取跟随策略，对标国外已量产上车的芯片，从而丧失发展的先机。

此外，与成熟制程芯片相似，智能芯片等先进芯片也面临着制造上的难题。“我们有了14纳米以上的制程，最缺的是更加先进的制程。”张伟明说道，先进制程的产线14纳米、7纳米、5纳米当前依靠海外的工艺，远期也需要在本国建设扩大产能。他建议，短期可以支持一些芯片企业和制造企业建立共享的IDM模式，长期也应该拥有集设计与制造一体的芯片公司。