車規(guī)級芯片難度堪比“地獄級”，但長三角想爭口氣，一份手冊透露國產(chǎn)化信心…

傳統(tǒng)汽車所需半導(dǎo)體芯片每輛約500顆，而愈發(fā)智能的新能源車的芯片需求卻在千顆以上。此前，因全球晶圓廠產(chǎn)能動蕩，我國汽車工業(yè)亦受影響，導(dǎo)致今年上半年減產(chǎn)約137萬輛。但同期，我國又面臨首超德國成為全球第二大汽車出口國的歷史機(jī)遇。

如何在全球復(fù)雜形勢下增加確定性，作為集成電路和汽車產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)的長三角決定聯(lián)手，以加速汽車電子領(lǐng)域自主可控進(jìn)程——2022年長三角汽車電子對接交流會近期舉行，吸引蘇浙滬皖50余家整車及零部件廠商及百余家芯片企業(yè)參與，會議發(fā)布《2022年度長三角汽車電子芯片產(chǎn)品手冊》，共215款國產(chǎn)車規(guī)級芯片供選擇。

該產(chǎn)品手冊收集了長三角69家集成電路企業(yè)的汽車芯片最新成果。據(jù)悉，今年是該手冊的第二年發(fā)布，去年手冊首次推出，如指路牌，受到整車企業(yè)的普遍歡迎。今年，參與的集成電路企業(yè)數(shù)猛增50%，達(dá)69家，涵蓋傳感器芯片、主控芯片、計算芯片、功率芯片、電源芯片等13大類，均已通過車規(guī)級可靠性認(rèn)證或正在認(rèn)證中。

上海市集成電路行業(yè)協(xié)會高級顧問徐秀法介紹，今年手冊中的產(chǎn)品款數(shù)增至215款，增幅達(dá)45%，其中占據(jù)汽車電子重要地位的傳感器芯片、主控芯片、計算芯片、功率芯片占比超過一半，亮點(diǎn)不少。比如，傳感器芯片領(lǐng)域，從上海拓展至南京的英銳創(chuàng)的電池包壓力傳感器芯片、胎壓傳感器芯片、VSI接口信號調(diào)理芯片，已在上汽、長安等車企多款汽車上使用，三款芯片銷售分別達(dá)10萬顆、500萬顆和1000萬顆；在MCU主控制芯片領(lǐng)域，僅上海芯旺微電子一家就提供了11顆芯片，已實(shí)現(xiàn)銷售收入2.3億元。尤其值得一提的是，SiC（碳化硅）芯片由于可為電動汽車提供更快的充電速度和更長的續(xù)航里程，成為特斯拉、韓國現(xiàn)代等海內(nèi)外車企爭向“上車”目標(biāo)。而此份手冊中，就有上海瞻芯電子推出的已完成美國ACE-Q100等級認(rèn)證的SiC功率芯片，且已批量供應(yīng)小鵬汽車，累計出貨量達(dá)118萬顆。

近年來，汽車工業(yè)電氣化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、共享化的“新四化”趨勢，使得汽車電子在整車成本中的比重逐年上升，已從2012年的25%提升至2021年的55%。如主控芯片的算力，從自動駕駛L1級別的小于1TOPS（處理器運(yùn)算能力單位），進(jìn)階到L5級別的超過1000TOPS；又如傳感器芯片，L2級別車會攜帶6個傳感器，但到L5級別，攜帶量超過32個。

不過，面對汽車芯片這個火熱且高速成長的賽道，我國集成電路企業(yè)必須直面可靠性、安全性門檻。概倫電子副總裁劉文超說，汽車需要承受高溫、高寒、潮濕等苛刻環(huán)境要求，對于抗震動、抗沖擊、一致性要求極高，需要使用車規(guī)級的電子元器件，并形成一系列“地獄級”的車規(guī)級檢測認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)?！氨热绻I(yè)級芯片，要求在零下10攝氏度至零上70攝氏度環(huán)境下保持性能穩(wěn)定，但車規(guī)級芯片要經(jīng)歷零下40攝氏度至零上155攝氏度的環(huán)境；對于可容忍故障率，消費(fèi)級芯片小于200PPM（百萬分之一），工業(yè)級芯片小于10PPM，但車規(guī)級芯片為零?！?/span>

天風(fēng)證券研究部電子行業(yè)首席分析師潘暕認(rèn)為，中國汽車電子的市場規(guī)模、成熟制程，以及新造車勢力，共同推動了中國在全球汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中換道乃至彎道超車機(jī)會。

國內(nèi)汽車“鏈主”企業(yè)已經(jīng)有所行動。上汽集團(tuán)規(guī)劃部總經(jīng)理潘吉明坦言，上汽集團(tuán)當(dāng)前應(yīng)用了11大類1600款汽車芯片，其中九成以上需進(jìn)口。但為持續(xù)提升車規(guī)級芯片自主率，上汽集團(tuán)已做好了高算力、高規(guī)格芯片及車規(guī)制造等重點(diǎn)領(lǐng)域的攻關(guān)規(guī)劃，并已戰(zhàn)略投資約30家芯片上下游企業(yè)。

上汽集團(tuán)還觀察到，國內(nèi)芯片供應(yīng)商有多個痛點(diǎn)，如缺乏上車驗(yàn)證機(jī)會。“為此，我們定期推出一款新能源車型作為上車驗(yàn)證平臺，并形成常態(tài)化機(jī)制?！绷硗?，芯片企業(yè)的流片費(fèi)用高，且必須依托于晶圓制造企業(yè)，而晶圓廠緊張的產(chǎn)能中往往很難擠出時間來滿足汽車芯片企業(yè)需求。潘吉明說，為此，上汽集團(tuán)正考慮發(fā)起汽車芯片工程中心，提供小批量的試制線，幫助中小的車規(guī)級芯片企業(yè)來解決晶圓制造問題，初期將提供月產(chǎn)能1000片的單機(jī)臺完整工藝線。“我們還在推動成立第三方汽車芯片檢測平臺，預(yù)計2027年前建成，建立支撐車規(guī)級芯片研發(fā)、測試、認(rèn)證公共技術(shù)服務(wù)平臺，也希望更多主機(jī)廠加入進(jìn)來?！?/span>

對接交流會由蘇浙滬皖四地工業(yè)和信息化主管部門指導(dǎo)，由上海市集成電路行業(yè)協(xié)會與蘇、浙、皖三地半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、上海市交通電子行業(yè)協(xié)會等單位主辦。另據(jù)市經(jīng)信委一級巡視員傅新華介紹，今年前三季度，克服疫情困難，上海汽車電子仍實(shí)現(xiàn)了超過15%的增長。