自缺芯潮爆發(fā)以來，多種因素導致汽車“缺芯”問題愈演愈烈，而我國汽車芯片約有90%都依賴進口，因此汽車“缺芯”對國內廠商來說，是一個很好的機會，汽車半導體國產(chǎn)替代進程有望全面提速。

同時，我國對石油的進口依賴程度不斷增加，新能源車是緩解我國石油壓力的方式之一，新能源車產(chǎn)業(yè)資本熱度有望繼續(xù)提升；我國作為汽車產(chǎn)銷大國，新能源車產(chǎn)業(yè)鏈成熟，將進一步推動我國汽車半導體發(fā)展、因此綜合來看，汽車半導體政策、資金、產(chǎn)業(yè)趨勢全面向好，我國汽車半導體優(yōu)秀企業(yè)有望崛起。

汽車芯片供應短缺既是全球共性問題，也折射出我國自主供給能力不足的深層次矛盾。在復雜國際形勢以及汽車產(chǎn)業(yè)智能化、電動化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢下，本土汽車半導體供應鏈作為后發(fā)廠商進入市場將面臨哪些困境與機遇？

萬里長征剛開始，下一步規(guī)劃哪些芯片“上車”？

我國作為全球第一大汽車生產(chǎn)國，汽車電動化、智能化走在世界前列，對芯片的需求更多更復雜，汽車芯片的自我供應和自主可控難度更高。由于國內芯片公司在汽車領域起步晚，技術積累時間不長，占市場主流的美日歐整車品牌擁有固定的供應鏈，國內芯片公司滲透進度較慢，車規(guī)級芯片國產(chǎn)化率較低，與我國汽車產(chǎn)業(yè)全球28.02%的制造份額不相匹配。今年兩會期間，廣汽集團董事長曾慶洪就曾表示，我國汽車芯片自給率不足10%、國產(chǎn)化率僅為5%，供應高度依賴國外。

孫昌旭指出，近年來土半導體廠商逐漸開始在汽車領域取得了不錯的進展，涌現(xiàn)了一些優(yōu)秀的企業(yè)，比如君正收購ISSI之后發(fā)展很快，在汽車照明驅動的需求也在起量；納芯微除了隔離芯片，開始向著更高端的接口芯片、傳感器芯片和馬達驅動等領域進軍；比亞迪半導體在IGBT以及第三代半導體功率器件領域取得了很好的成績，也大大幫助了比亞迪的新能源車銷售；芯旺微已成為國產(chǎn)汽車MCU的代名詞。

“盡管如此，我們同時也要承認，萬里長征才剛開始?！彼硎?。那么，在取得一定成績之后，本土芯片企業(yè)下一步想將哪些芯片做進車？

對于君正而言，弱水三千只取一瓢。劉強解釋，汽車中使用的芯片種類非常多，單車中要用到3000顆，這樣的規(guī)模不太可能由一家公司來覆蓋?！叭跛е蝗∫黄啊＞牟呗允沁M一步提升現(xiàn)有產(chǎn)品的市占率，比如汽車存儲市場份額在50~60億美元左右，君正目前占到3~4億元規(guī)模，加起來不到10%?！彼赋觯傲硪环矫?，現(xiàn)在以中小容量存儲器為主，隨著智能座艙需求更多大容量存儲芯片，對團隊、工廠、設計能力也提出更高要求，君正正針對此提升產(chǎn)品能力。同時，君正也將圍繞大賽道結合自身優(yōu)勢，將正在開發(fā)的車上互連、充電樁互連芯片做上車。現(xiàn)在一部車平均下來先君正的芯片能貢獻3~4美元收入，到2025年希望能達到10~20美元。”

以模擬芯片為主攻方向的納芯微有著不同的策略。王升楊認為，模擬芯片的種類繁多，每一顆芯片的單價相對也不貴，因此納芯微的目標是規(guī)劃更多不同類型的芯片“上車”，以數(shù)量取勝。

納芯微的隔離芯片目前在國內新能源車上應用情況還不錯，很多車型都有了大規(guī)模應用，因此未來兩年納芯微最重要的目標是以此為契機，盡可能圍繞汽車各個應用場景拓展更多的產(chǎn)品類型?！半m然每一顆模擬芯片的貨值不大，當前納芯微已經(jīng)量產(chǎn)或即將量產(chǎn)的芯片在一輛新能源車上能覆蓋的貨值在300~400元人民幣左右，未來希望通過長期的努力將單車價值量做到2000元的水平?！蓖跎龡畋硎?。

陳剛介紹，比亞迪半導體依托于比亞迪新能源車業(yè)務在今年取得的不俗戰(zhàn)績，在汽車半導體領域的規(guī)劃是查缺補漏，秉承比亞迪集團“缺什么，追什么”的思路，從汽車核心的IGBT、SiC功率器件等開始，不斷拓展控制類、驅動類芯片，以及傳感器、光電類器件?！敖衲瓯葋喌习雽w能覆蓋約200萬輛比亞迪車，外部品牌約300萬輛，單車中的芯片貢獻在小幾千元，希望明年在整車領域繼續(xù)大發(fā)展，銷售額也實現(xiàn)大的增長?！标悇傉f。

芯旺微目標則是將MCU做到極致。“一方面沿著通用MCU的方向，包括各種細分市場標準化的MCU繼續(xù)開發(fā)；另一方面將MCU、電機、電源類芯片集成為一個小的SoC。目標是做到汽車MCU全覆蓋，單車芯片貢獻在100~200美元之間?！倍员赋?。

汽車行業(yè)的未來趨勢影響多種半導體

事實上，汽車行業(yè)的新趨勢不止帶動了MCU產(chǎn)品，傳感器、通信芯片、存儲芯片、功率器件等產(chǎn)品均受到積極影響。

汽車傳感器是重要的信息輸入裝置。汽車傳感器分為車身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器。車身感知傳感器需要收集的信息包括溫度、壓力、速度、流量、位置（指車身部件，如制動踏板、變速桿、離合器等）等。環(huán)境感知傳感器則包含視覺、雷達、定位等。

汽車的智能化增加了對汽車感知傳感器的需求，而自動駕駛的趨勢則提高了對環(huán)境感知傳感器的需求。MEMS傳感器主要應用于動力總成系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和底盤系統(tǒng)中，對汽車的速度、排放、動力總成、懸架、氣候控制、環(huán)境控制等起著至關重要的作用。汽車智能傳感器主要包括車載攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、紅外傳感器、超聲波傳感器等。

目前感知類芯片，傳統(tǒng)車領域被國外企業(yè)高度壟斷；智能車領域，國內創(chuàng)業(yè)企業(yè)很活躍。汽車傳感器的市場的國外巨頭主要有意法半導體、英飛凌、博世、森薩塔科技等；而國內的車規(guī)傳感器廠商相對較少但在細分領域取得了一定成績。主營產(chǎn)品為車規(guī)CIS的豪威科技目前已經(jīng)進入了奔馳、寶馬、豐田、大眾、特斯拉等整車的供應鏈。雷電芯片方面，縱慧芯光的芯片完成AEC－Q102車規(guī)認證；睿熙科技完成用于車載激光雷達的VCSEL芯片定制開發(fā)；上海加特蘭的毫米波雷達芯片也已經(jīng)進入汽車的供應鏈。

車規(guī)通信芯片將越來越重要。汽車中的通信芯片的作用包括車身各部件之間的車內通訊也包括與外部通信的車聯(lián)網(wǎng)通信，包括基帶芯片、射頻芯片、信道芯片、電力線載波通信芯片等。作為通信芯片龍頭，高通已經(jīng)開始布局車載通信芯片；國內方面的主要企業(yè)有華為，大唐、紫光展銳。但國外企業(yè)高度壟斷車內網(wǎng)領域，車際網(wǎng)和車載互聯(lián)網(wǎng)領域。國外以DSRC為技術路線，國內以C-V2X為技術路線。

汽車存儲芯片需求增長。隨著智能汽車自動化程度提高，數(shù)據(jù)生產(chǎn)量級呈指數(shù)級增長。智能化下占據(jù)車輛車載存儲數(shù)據(jù)的最大份額的是各類傳感器的數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)主要來自ADAS系統(tǒng)和V2X功能。

2021年，汽車存儲占據(jù)汽車半導體市場的7%，其中大容量DRAM和大容量NAND占據(jù)八成以上份額，多在軟件更新中發(fā)揮作用。此外NOR閃存的需求也在增加，用于信息安全、相關系統(tǒng)快速觸發(fā)啟動等多個不同任務中。

目前推出汽車存儲的國外品牌有美光、Marvell；國內的北京君正、兆易創(chuàng)新產(chǎn)品均已導入車用市場。北京君正收購北京矽成后進入車載存儲芯片領域，已與博世汽車、大陸集團等下游車企達成緊密合作。兆易創(chuàng)新自2014年以來開始布局汽車行業(yè)，目前，相關產(chǎn)品在英偉達、高通、Mobileye、NXP、TI等主芯片平臺上已經(jīng)或正在得到驗證，特別是NOR 閃存領域，兆易已經(jīng)是全球領先者。

汽車電子缺貨已經(jīng)逐漸過渡到模擬芯片不足。消息人士稱，2022年下半年，車用IGBT短缺對中國新能源汽車市場的影響可能比車用MCU短缺更嚴重。消息人士指出，汽車 IGBT 供應商的訂單出貨比已經(jīng)達到 2:1，并補充說英飛凌的汽車 IGBT 總是供不應求，而 Onsemi 由于供應緊張而不得不停止接受訂單。

同時新能源汽車帶動基于碳化硅材料的功率器件的需求。許多領先的碳化硅IDM 宣布擴大其制造設施。Wolfspeed建設新的200 mm晶圓廠；博世正在德國建設新碳化硅專用潔凈室；Rohm 在日本開設了一家新工廠；英飛凌也在在馬來西亞建設新的碳化硅工廠。碳化硅解決方案可用于制造用于電動汽車傳動系統(tǒng)的功率半導體元件。意法半導體最近宣布向賽米控供應其SiC技術，蔚來汽車采用了onsemi的SiC功率模塊。

但是，國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈還極其不成熟和脆弱。目前能通過大批量驗證的襯底廠是空白。因此國內基于碳化硅的產(chǎn)品能夠批量交付的也只是碳化硅二極管，而汽車領域需要的是碳化硅MOS，目前能量產(chǎn)的國內企業(yè)屈指可數(shù)。派恩杰SiC MOSFET產(chǎn)品在新能源汽車OBC應用驗證取得了重大突破；清純半導體發(fā)布國內首款15V驅動的1200V SiC Mosfet器件平臺產(chǎn)品已經(jīng)通過了車規(guī)級測試，且獲得了國內領先新能源逆變器制造商的批量訂單。



汽車半導體不可偏安一隅

從整個產(chǎn)業(yè)鏈來看的自主率來看，國產(chǎn)汽車半導體廠商只邁出了萬里長征的第一步，但這也意味著國產(chǎn)汽車電子仍有廣闊的空間可以成長。

未來，汽車將由軟件定義，汽車半導體的主角也會從MCU邁向SoC等更高端半導體。未來汽車數(shù)據(jù)處理芯片逐步向智能化AI方向發(fā)展，汽車智能化趨勢，智能座艙和自動駕駛對汽車的智能架構和算法算力，帶來了數(shù)量級的提升需要。汽車芯片快速轉向搭載算力更強的SoC芯片，將成為半導體行業(yè)、IC產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

隨著汽車企業(yè)的業(yè)務越來越多元化。汽車行業(yè)對半導體產(chǎn)業(yè)的影響已經(jīng)越來越大，國產(chǎn)汽車芯片廠商才剛剛邁出了一小步。