文 / 本刊記者 趙子垚

汽車新四化的發(fā)展，對芯片的產(chǎn)品性能和市場需求提出更高要求，必將促進汽車行業(yè)和半導體行業(yè)深度融合，形成跨產(chǎn)業(yè)跨行業(yè)協(xié)同發(fā)展。

汽車芯片是汽車實現(xiàn)“新四化”的基石之一，在新技術、新需求等內(nèi)驅(qū)動力的驅(qū)動下，汽車和芯片產(chǎn)業(yè)正深度協(xié)同、互促共進。11 月9 日下午，在2022 中國汽車論壇的“汽車、芯片融合發(fā)展”主題論壇上，中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長李邵華，上海嘉定區(qū)人民政府副區(qū)長李峰，中國半導體行業(yè)協(xié)會副秘書長劉源超，上汽集團規(guī)劃部總經(jīng)理潘吉明，工業(yè)和信息化部電子第五研究所總工程師恩云

飛，廣汽研究院院長助理梁偉強，株洲中車時代電氣汽車事業(yè)部副總經(jīng)理周曉輝，地平線首席生態(tài)官徐健，芯馳科技市場總監(jiān)何旭鵬，恩智浦大中華區(qū)資深市場經(jīng)理余辰杰，博世汽車電子中國區(qū)戰(zhàn)略部負責人Sebastian Mueller，湖南三安半導體碳化硅應用專家施洪亮等車企、芯片企業(yè)代表和行業(yè)機構(gòu)專家以及產(chǎn)業(yè)相關人士作主題演講，就新電子電氣架構(gòu)下車規(guī)芯片發(fā)展趨勢、構(gòu)建汽車芯片產(chǎn)業(yè)新生態(tài)、以及第三代半導體SIC 等話題方向分享各自觀點。本場主題論壇由中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長楊中平主持。

融合發(fā)展時刻已至

在“軟件定義汽車”背景下，芯片已然成為汽車新技術應用和功能提升的核心元器件。但從2020 年四季度開始的芯片短缺，進而導致的供應鏈極度不穩(wěn)定狀態(tài)，直接影響到汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。楊中平認為，“雖然，當前汽車芯片全面短缺的現(xiàn)象暫時得到緩解，但在汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關鍵時刻，汽車和芯片兩個行業(yè)如何發(fā)展、新四化下需要什么樣的汽車芯片、汽車產(chǎn)業(yè)缺芯的現(xiàn)象如何破局等問題，仍然是這兩個行業(yè)在走向融合過程中不可避免的探討話題?！?/p>

在李紹華看來，中國一定會成為未來汽車芯片發(fā)展的高地和集聚地。而為達成這一愿景，“當務之急的是，汽車、芯片兩個產(chǎn)業(yè)要建立更舉韌性的供應鏈和更舉競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈?！庇纱?，他提出五點建議：一是加大芯片上車的應用；二是構(gòu)建汽車半導體產(chǎn)業(yè)供應鏈生態(tài)，以及面向汽車未來技術的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的“雙生態(tài)”戰(zhàn)略；三是加強芯片專業(yè)人才的隊伍建設；四是完善國家汽車芯片的標準和檢測認證體系；五是加強國際交流合作，汽車和半導體產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢互補，共同協(xié)作。

如今，汽車、芯片產(chǎn)業(yè)雙方正在產(chǎn)生更多交集?！皣鴥?nèi)汽車芯片的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在逐步成形，特別是在應用帶動和牽引下，汽車芯片產(chǎn)業(yè)正在向著新生態(tài)演進?！倍髟骑w表示。當前，整車企業(yè)已進入到芯片的投資和研發(fā)領域。“整車和一級供應商等企業(yè)正對重點芯片企業(yè)給予支持，并開放需求幫助芯片企業(yè)提升產(chǎn)品能力，以及共同解決產(chǎn)品應用中的問題，從而使這些汽車芯片企業(yè)和汽車芯片能夠邁過更高的技術門檻?！蓖瑫r，芯片企業(yè)也在向上探，更多芯片設計企業(yè)通過供需對接等多種渠道，了解整車和一級供應商的需求，從而不斷提升產(chǎn)品的能力。在此背景下，她認為，需要政府通過政策的牽引，項目的扶持，高等院校和科研機構(gòu)加大人才培養(yǎng)和科技攻關，協(xié)會和聯(lián)盟牽頭標準的制定，以及標準體系建設路線圖的制定，第三方機構(gòu)提供產(chǎn)業(yè)檢測服務等方式，加快產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同，共同推動汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的建設。

對于恩云飛的觀點，余辰杰感受頗深。從汽車處理器供應商角度，他表示，“過去我們依靠Vector、EB 這類國際供應商為恩智浦全球的客戶提供軟件，今天我們在中國也有像普華、東軟這樣優(yōu)質(zhì)的生態(tài)伙伴專門服務本土客戶。同時在硬件方面，我們選擇與地平線公司合作，著手高等級自動駕駛方案的實踐。拓展本土生態(tài)圈已成為我們的工作重點，我們深信在中國的成功離不開本土生態(tài)合作伙伴的支持和幫助?！?/p>

車企加快融合實踐

對整車企業(yè)而言，繼續(xù)提升自主可控能力，才是保障汽車、芯片產(chǎn)業(yè)融合過程中產(chǎn)業(yè)鏈供應安全的有力途徑。潘吉明表示，上汽集團正在制定芯片國產(chǎn)化推進機制，并基于生態(tài)共建原則，按照“快速落地成熟芯片，實施重大項目攻關，完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系”策略，推進汽車芯片的國產(chǎn)化工作。

據(jù)稱，在快速落地成熟芯片方面。上汽集團通過組織供需對接會，進行快速裝車應用開發(fā)，加快擴大國產(chǎn)芯片的應用規(guī)模。“我們堅持供應商體系的開放性，通過快速落地成熟芯片項目，向芯片設計企業(yè)提供替代機會。同時，我們也遴選通過檢測認證、符合技術要求的推薦產(chǎn)品，持續(xù)擴大推廣應用產(chǎn)品范圍和市場規(guī)模?！?/p>

同時，上汽集團還聯(lián)合產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)，推動高算力、高規(guī)格芯片和車規(guī)制造等重點領域項目的攻關規(guī)劃。聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)秀芯片設計及晶圓制造企業(yè)，圍繞電驅(qū)動系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)、智能座艙系統(tǒng)、輔助/自動駕駛系統(tǒng)等關鍵部件產(chǎn)品，集中突破一批高端關鍵芯片產(chǎn)品，提升芯片產(chǎn)業(yè)能力?！澳壳?，我們參股了約30 家芯片企業(yè)，覆蓋通信、MCU、人工智能、功率半導體等各類產(chǎn)品，通過這種方式，希望能夠形成雙方更強的業(yè)務綁定和合作共贏，完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。”

“汽車、芯片融合發(fā)展”主題論壇嘉賓合影

為加快產(chǎn)業(yè)融合的發(fā)展勢頭，上汽集團近期還發(fā)起汽車芯片工程中心和第三方汽車芯片檢測平臺建設。“成立汽車芯片工程中心的目的，便是為了加快汽車芯片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進程。另外，第三方汽車芯片檢測平臺的成立，則有助加快汽車芯片的落地應用。”潘吉明介紹道，“未來，這兩個平臺將通過合資合作、人員派遣等各種方式開展更深入合作，形成覆蓋研發(fā)、制造、封測等各階段的檢測能力?！?/p>

另一方面，電子電氣架構(gòu)發(fā)展對芯片的更高要求，同樣也是整車企業(yè)在汽車、芯片融合過程遭遇的一大挑戰(zhàn)。梁偉強認為，這一新變化令整車企業(yè)需要從高速通訊、安全、軟硬解耦、車云一體等方面，著手重構(gòu)新的電子電氣架構(gòu)?！叭绻乱淮娮与姎饧軜?gòu)的發(fā)展可以涵蓋芯片、操作系統(tǒng)等各方面的軟硬件分層標準化體系，將有助于加強產(chǎn)業(yè)協(xié)作，減少重復建設和重復開發(fā)，并避免產(chǎn)業(yè)資源的浪費，有助于推動汽車行業(yè)形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。”

然而需正視的是，由于新一代電子電氣架構(gòu)的傳輸速率及算力成倍增長，除對核心芯片提出滿足多核異構(gòu)、超高算力、超大帶寬等復雜需求外，智能汽車對功率芯片、控制芯片、高性能SOC 等各類芯片數(shù)量需求的急劇增加，正致使行業(yè)對汽車半導體需求預期脫節(jié)，智能汽車芯片和零部件供應的波動，也對整車企業(yè)構(gòu)建供應鏈的安全保障產(chǎn)生一定干擾。

為避免這一隱患，梁偉強表示，廣汽集團近年來圍繞新一代電子電氣架構(gòu)開發(fā)，已對芯片應用、核心域控設計、架構(gòu)設計、功能軟件開發(fā)、云平臺和大數(shù)據(jù)應用等多領域著手布局，同時也在積極深入智能網(wǎng)聯(lián)核心零部件的自研和產(chǎn)業(yè)化。針對芯片供應鏈安全問題，“我們堅持‘同芯多源’理念，在零部件設計階段，針對同一類芯片的多個來源方案，進行適配設計與測試，同時在底層及中間件方面加大冗余開發(fā)，確保芯片供應的同時，提升硬件平臺的柔性?！?/p>

所以，“我們認為，建立汽車電子產(chǎn)業(yè)開發(fā)與供應生態(tài)體系，需要芯片企業(yè)和整車企業(yè)共同定義新型電子電器架構(gòu)下的芯片，然后以車企需求拉動芯片設計和生產(chǎn)，構(gòu)建更加緊密生態(tài)圈，助力我國汽車和芯片行業(yè)的共同發(fā)展?！比缃?，廣汽集團還在通過構(gòu)建汽車芯片認可和保障評價體系、物料數(shù)據(jù)庫、儲備不同芯片的技術方案等措施，促使汽車電子產(chǎn)業(yè)供應生態(tài)體系逐步向多元化發(fā)展，保障供應鏈的穩(wěn)定。

協(xié)同發(fā)展需相互成就

誠然，智能汽車的生態(tài)發(fā)展更多體現(xiàn)出一種圓桌式的協(xié)同創(chuàng)新?！霸谶@個生態(tài)當中，合作伙伴都有差異，但都能夠?qū)崿F(xiàn)強協(xié)同和共贏?！毙旖≌J為，在由傳統(tǒng)的基于規(guī)則計算向數(shù)據(jù)驅(qū)動計算的演進過程中，既需要端云結(jié)合的數(shù)據(jù)來進行協(xié)同，也要迭代算法創(chuàng)新，化繁為簡，更需要軟硬結(jié)合的算力。“這三者協(xié)同，才能實現(xiàn)智能計算架構(gòu)的變遷?！?/p>

何旭鵬表示，隨著汽車電子電氣架構(gòu)的發(fā)展，無論在智能座艙領域、智能駕駛領域、智能網(wǎng)關或者智能的末端控制器上，算力都變得越來越重要?！鞍踩?、可靠、高性能的中央計算和末端智能芯片已成為智能化的核心，而只有具備了這兩項基礎才能實現(xiàn)徹底的整車智能化。”

在周曉暉看來，行業(yè)目前已進入以驅(qū)動為主的發(fā)展新階段，芯片市場的需求正在打開。“對于承上啟下的電驅(qū)動系統(tǒng)供應商來說，我們認為根據(jù)市場需求引領汽車產(chǎn)業(yè)和汽車半導體行業(yè)的融合，有助于產(chǎn)業(yè)需求的交互傳遞。”

Sebastian Mueller 表示，創(chuàng)新才能塑造未來的新機遇?！叭缃?，我們持續(xù)跟內(nèi)部系統(tǒng)事業(yè)部及外部機構(gòu)合作進行創(chuàng)新，車用碳化硅芯片（SiC）便是博世基于持續(xù)不斷的創(chuàng)新所研發(fā)出來的產(chǎn)品之一?！睋?jù)稱，在電動汽車動力電子設備領域，碳化硅芯片的配置能有效延長單次充電的行駛距離。與使用純硅芯片的電動汽車相比，搭載碳化硅芯片的電動汽車行駛距離平均延長6%。此外，碳化硅芯片對800 伏電壓系統(tǒng)也至關重要，它能加快充電速度、提升產(chǎn)品性能。由于碳化硅芯片散發(fā)的熱量顯著減少，能節(jié)約動力電子設備冷卻成本、減輕電動汽車自身的重量，同時降低整車的成本。

施洪亮則表示，“碳化硅確實有很多機會，但依然有很多挑戰(zhàn)需要解決”。首先碳化硅的器件可靠性還沒有完全解決，門級域值電壓的漂移問題，在高電壓、高溫度等惡劣工況下下長期運行缺乏大量的可靠性數(shù)據(jù)積累?！按送?，碳化硅襯底目前仍處于嚴重短缺狀態(tài)，據(jù)預測未來十年甚至更長時間可能都跟不上市場快速增長的需求。”他認為，“電動化”時代必須是“寬禁帶器件廠家”和“整車制造廠家”進行深度合作才能迎來雙贏的局面。