切换城市:北京
更多应用 |
官方:微博/微信
| 车展 | 专题 | 车商通 | 商用车

凤凰网汽车

凤凰网汽车>全媒体>正文

百人会会诊:芯片短缺几时休?怎么解?

2022年12月21日 09:56:01
分享到:
来源:电驹

12月16日,全球智能汽车产业峰会(GIV2022)在安徽省合肥市正式拉开序幕,此次峰会探讨了我国智能汽车产业的发展格局和趋势。其中,从年初讨论到年尾的芯片问题,也成为了这场会议的焦点之一。

芯片涨价,需求缺口持续扩大

“汽车芯片和软件系统历来是我国的薄弱环节,至今依然面临较大的‘卡脖子’问题。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰在演讲时提到,“近年,在缺芯的倒逼下,我国汽车芯片设计有了快速的进步,我希望这个势头保持下去,直至摘掉这个‘卡脖子’的枷锁,前景可期。”

奇瑞控股集团有限公司副总经理王琅也表示,中国企业在智能网联这个赛道上,最典型的挑战就是“缺芯少魂”。而这三年的汽车芯片短缺,给汽车行业带来的最直接的影响便是,汽车全球的产量减产约1500万辆,其中,中国减产量超过了200万辆。

在汽车“缺芯”和新能源车产销高速增长的双重背景下,汽车智能化渗透率快速提升,汽车芯片的需求日益增长,这也将会带动汽车芯片量价齐升。

有机构预测,到2030年,芯片将占高端汽车物料成本的20%以上,比2019年的4%要增长五倍。2030年,软件成本占整车成本将从现在的15%上升到60%。

近两年,各地陆续开设了一些晶圆厂,以此增加车规级芯片的产能。根据目前统计的数据来看,2022年全球晶圆厂的开工数量为33个,2023年为28个,其中有1/3可以为汽车提供产能。

“但是现在看来,多数新增产能仍处在建设的爬坡区,而且为汽车芯片专门的晶圆厂还少之甚少,所以产能的缓解仍然是瓶颈。这也决定了汽车芯片虽然对最先进的制程要求不高,但成熟制程的产能不足仍然是个常态。”张永伟表示。

据媒体报道,晶圆代工厂与IDM、部分Tier 1厂商针对2023年代工价格的谈判已进入尾声,据谈判结果来看,2023年多数汽车芯片代工价格将上调。这些晶圆厂代工厂包括台积电、联电、世界先进、格芯等。

其中,在今年年初之际,台积电就宣布了一次调价。不久后,台积电又发布第二次涨价计划,宣布从2023年1月起全面调涨先进与成熟工艺的代工价格,按客户、产品与订单规模不同,涨幅约5%-9%。

有管理咨询公司分析称,因晶圆代工厂缺乏向汽车领域扩张的动力,汽车芯片的短缺和高价可能会持续两年。

从需求来看,芯片的需求量日益增加。“2022年我们国家的汽车智能化渗透率超过了30%,2030年这个比例会达到70%。所以从智能化的速度来判断,对芯片的需求出现了一个爆发式的增长态势,单车的芯片300-500个,到了电动智能时代就超过了1000个,高等级自动驾驶会超过3000个芯片。到2030年,我们判断芯片的规模约300亿美金,数量应该在1000-1200亿颗/年的需求量,所以汽车芯片的需求越来越大、缺口也越来越大。”张永伟认为。

国产芯片供给度不到10%

在中国汽车行业方面,不仅仅是“缺芯”问题,还有汽车芯片国产化的问题。

江汽集团股份公司总经理李明表示,汽车操作系统和芯片的短板还比较明显。

“中国汽车虽然占据全球汽车市场的三分之一,但是汽车芯片中国的厂商占比不足5%。尤其是在一些特别核心的控制、计算单元,中国现在相对来说还是偏落后一些。汽车芯片一定不是一蹴而就,它是一个厚积薄发的产业,才能够真正的保证安全可靠,并且有很高的性能。还有就是需要有很完善的一个生态圈,车不是把芯片直接物理层面的安上去就可以了,它需要操作系统,需要通过软件进行无缝的打通,还要应用层,在应用上面有视觉、语音,包含像自动泊车这些系统在上面运行,并且过程中会运用到大量的工具和协议栈,都要把它打通。否则,一块芯片就是一块砖,不能发生发挥任何作用。”芯驰科技副总裁陈蜀杰表示。

“汽车芯片整个价值链最高端的是占比比较小、但是价值量最高的核心软件,96%的EDA的IP在美国公司手里面,核心的汽车芯片IP欧洲+美国占了95%,晶圆厂晶圆占整个价值的2.5%,主要分布在日本、欧盟,台湾还有一部分,设备和封测设备大概占16%,主要是在欧美日。设计环节占比最高,约30%,现在看来美国、韩国、日本和欧盟占据了整个汽车芯片设计的高端市场。制造工厂是整个价值链当中占比最高的,现在主要是先进制程,主要分布在美国、韩国和我国台湾地区,封测场现在中国占了一部分份额。”张永伟介绍现有的芯片竞争格局。

“摆脱进口依赖是当务之急。”张永伟表示,从现有的芯片格局来看,目前汽车芯片国内的供给度不到10%,也就是说,每一辆汽车90%以上的芯片都是进口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、还是一些关键的芯片,特别是智能芯片,未来需求越来越大,其瓶颈也将越来越高,我国汽车芯片自主率的水平最高的不到10%、最低的小于1%。

在会上,中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南介绍了我国发展CPU产业的两种现象。

“一是单打独斗,即主要依托自己已有的架构进行发展,其优势是可以实现自主可控,并能满足国内应用领域的需求,但是,劣势是,在生态系统中,难以进入世界主流CPU的行列。二是从众跟随,跟着别人的架构走,其优势可以利用已经成熟的生态,但很难实现技术攻关。当前国际环境错综复杂,归根到底依然会受到指令级架构ISA知识产权的问题,难以规避各种制裁。”

对于我国芯片产业的发展,倪光南认为,基于上述情况,鉴于我国抓住芯片发展机遇,面向未来主流CPU的市场,可以聚焦开源绿色架构,发展中国芯片产业。

如何迈过芯片这道坎

张永伟表示,“迈过芯片这道坎是必须要解决的问题。”针对推动半导体产业的进一步发展,张永伟提出了几点建议。

1、要全产业链进行技术提升

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认为,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。

CPU是汽车产业发展的关键技术之一,CPU的架构是芯片产业链和芯片产业的龙头。“CPU架构不仅决定了CPU芯片本身的性能,而且现在很大程度上引领了整个芯片产业和芯片生态。此外,芯片的架构也影响到芯片的生产、测试、封装等等环节。”倪光南称。

因此,在张永伟看来,“设计、制造、封测、软件、设备、材料,这些目前看来都是要被卡的一些环节。”

张永伟认为,需要进行全面的突破,并且要保障产能,“现在建设14纳米以上的先进产能目前还面临着挑战,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,所以既要做技术提升,也要增加芯片的产能供给。”

2、建立标准、检测认证体系

与消费芯片不一样的是,汽车芯片所要求的安全性越来越高。“汽车芯片需要三级验证,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,全球也是刚刚起步,但是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,让很多用户找到了芯片不敢去测试,因为得不到最好的测试结果,所以解决测试和检测也是现在的当务之急。”张永伟认为,三级体系的认证现在各个方面也在开展工作,但是力度不够。

3、推动芯片上车

“国产的芯片能不能在新的环境之下让国产的汽车应用起来,这是我们在新时期推动汽车产业转型的一个战略性的选择,可以帮助芯片在应用中迭代、在迭代中完善,也可以帮助整车企业建立自己产能的备胎。”张永伟表示,行业要尽快推动国产芯片“上车”,要保障国内汽车芯片产能。

4、把产线抓起来,支持多元化商业模式

成熟制程产线是近期和中远期的主要任务,先进制程的产线14纳米、7纳米、5纳米在中远期当前依靠海外的工艺,远期也需要在本国建设扩大产能。

“多元化的商业模式,从芯片企业的竞争力来看,集设计与制造一体化的模式目前是最有竞争力的,但是风险和投资都是巨大的,所以长期我们也应该拥有集设计与制造一体的芯片公司,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,或者说支持一些企业建立虚拟的IDM模式,通过联盟和协议的方式来走垂直一体化,但是未来的发展方向,那就是设计、制造的完全垂直一体化。”张永伟表示。

5、加大政策支持

根据报告内容,目前,我国的集成电路的人员,包括汽车的集成电路和消费集成电路总共是54万专业人员,到2023年缺口20万,这54万人当中基本分布在设计、制造和封测环节,而20万人的短缺会严重影响到这个行业的技术发展和产业推进。

张永伟建议,加大政策支持。特别是财政、资金的支持,让那些对产能未来不足的企业有一个稳定的支持空间,让那些做长时间研发的企业有一个稳定的投入机制,这样的情况下,财政和金融的手段就必不可缺,解决好缺口的问题,让人才成为支持芯片企业的重要保障。

  • 凤凰网汽车公众号

    搜索:autoifeng

  •  官方微博

    @ 凤凰网汽车

  •  报价小程序

    搜索:风车价

网友评论
0人点赞
|
评论0
加载中...

大家都在看

趣图推荐