我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式思考

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入推進，汽車與能源、交通、信息通信等領(lǐng)域加速融合，汽車正從單純的交通工具向移動智能終端、儲能空間和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，芯片在其中發(fā)揮的重要性與日俱增；芯片供應(yīng)已成為汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵影響因素。

近兩年，工信部等行業(yè)主管部門統(tǒng)籌發(fā)展與安全，先后組建汽車半導(dǎo)體推廣應(yīng)用工作組，組織編制《汽車半導(dǎo)體供需對接手冊》《國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》（征求意見稿），加強兩大行業(yè)供需對接和工作協(xié)同，推動我國汽車芯片技術(shù)研發(fā)和匹配應(yīng)用，促進汽車芯片產(chǎn)品批量上車應(yīng)用。但是，現(xiàn)階段國內(nèi)汽車芯片面臨評測標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完善、測試資源與能力不足、國產(chǎn)車規(guī)級芯片上車應(yīng)用難等情況，亟需發(fā)揮政策引領(lǐng)作用，引導(dǎo)、促進國產(chǎn)車規(guī)級芯片上車應(yīng)用，為國產(chǎn)車規(guī)級芯片產(chǎn)品與技術(shù)升級提供平臺，構(gòu)建我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)的基石，形成良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

一、車規(guī)級芯片是汽車產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵核心

汽車作為世界上規(guī)模最大的行業(yè)之一，現(xiàn)已成為美國、日本、德國、法國等全球工業(yè)發(fā)達國家的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。2022年，在俄烏戰(zhàn)事和芯片短缺雙重利空下，全球汽車產(chǎn)量實現(xiàn)5.4%年增長率。其中，我國汽車產(chǎn)量達到2702.1萬輛，連續(xù)14年穩(wěn)居全球第一，是全球汽車產(chǎn)業(yè)的最大貢獻國。然而，近兩年席卷全球的“芯片荒”，致使車企不得不大規(guī)模削減產(chǎn)量，嚴(yán)重影響汽車行業(yè)正常發(fā)展。車規(guī)級芯片作為核心零部件，已成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的中樞。

一是汽車產(chǎn)業(yè)加速電動化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

在汽車電動化方面，2022年全球純電動汽車銷量達到780萬輛，同比增長68%，新車銷量占比首次達到10%。其中，我國全年新能源汽車產(chǎn)銷量同比分別增長了96.9%和93.4%，連續(xù)8年保持全球第一；新能源汽車新車銷量達到汽車新車總銷量的25.6%，發(fā)展勢頭強勁。在汽車智能化方面，目前全球已售車型中L1和L2級自動駕駛車輛滲透率超過了50%，據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)預(yù)計，到2035年L2滲透率將達到59%，L3滲透率將達到10%。我國2022年L2級乘用車滲透率達34.9%，較去年同期增加11.4個百分點，連續(xù)10個月超過30%，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)初步取得規(guī)?；l(fā)展。

二是芯片是推進智能電動汽車變革的本源要素。

智能電動汽車產(chǎn)品的核心在于“可變、可控”。隨著汽車“四化”發(fā)展，車規(guī)級芯片在智能電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全控制、車載娛樂系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)等核心領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用，芯片需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。單車芯片用量將從傳統(tǒng)汽車的300-500顆，發(fā)展到電動智能汽車的1000多顆，到高等級自動駕駛階段將會超過3000個。預(yù)計到2030年，我國汽車芯片用量約1000億-1200億顆/年，市場規(guī)模將達300億美元。

在全球半導(dǎo)體市場增速放緩態(tài)勢下，汽車芯片成為市場增長主要動力。全球汽車芯片市場規(guī)模將從2021年的440億美元增長至2027年的807億美元，年復(fù)合增長率達11.1%，成為半導(dǎo)體應(yīng)用市場年復(fù)合增長率最高的門類，全球半導(dǎo)體廠商都在加速布局汽車芯片。

二、我國車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在較大隱患

我國汽車芯片產(chǎn)業(yè)仍處在發(fā)展初期，在關(guān)鍵核心技術(shù)、生產(chǎn)與供應(yīng)能力、規(guī)模與成本、標(biāo)準(zhǔn)體系與測試能力等方面與國外差距較大。

一是我國汽車芯片供應(yīng)仍依賴進口。

我國是全球最大的汽車芯片消費市場，2019年我國汽車芯片市場規(guī)模約112億美元，占全球汽車芯片市場的27.2%，預(yù)計2025年將增加至216億美元。但我國汽車關(guān)鍵系統(tǒng)芯片進口率超90%，能滿足汽車功能安全等級ASIL-D級要求的高端核心主控MCU芯片基本依賴進口。全球汽車芯片基本被歐美日廠商把持，恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、德州儀器和意法半導(dǎo)體等國際先進汽車芯片供應(yīng)商的全球市場占有率超50%，也是我國汽車芯片的主要供應(yīng)商。

二是高端車規(guī)級芯片受控風(fēng)險日益增加。

2022年8月美國正式簽署《2022年芯片和科學(xué)法案》，此后又陸續(xù)出臺新政策，包括限制美國企業(yè)向我國提供制造先進芯片所需的設(shè)備；施壓荷蘭阿斯麥和日本尼康，禁止向中國出售深紫外***；禁止向我國提供高端GPU芯片等。美國對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開啟了一輪全產(chǎn)業(yè)鏈、力度空前的技術(shù)封鎖。

隨著高級別自動駕駛對芯片算力要求的提升，自動駕駛芯片制備技術(shù)逐步提升至7納米、甚至5納米制程工藝，還需要完成車規(guī)級封裝、電源和熱管理、成本控制、良率等方面的要求，遠遠超出國內(nèi)車規(guī)級芯片制備能力。隨著國外對我國先進半導(dǎo)體領(lǐng)域技術(shù)封鎖不斷加劇，我國汽車智能化發(fā)展或?qū)o法保障高端芯片供應(yīng)而受到嚴(yán)重影響。

三是汽車芯片國際競爭日益激烈。

當(dāng)前國產(chǎn)汽車芯片已在部分領(lǐng)域取得一定突破、產(chǎn)品質(zhì)量與性能已能夠達到整車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。例如國產(chǎn)汽車功率芯片基本具備英飛凌第四代芯片的技術(shù)水平；部分成熟芯片已實現(xiàn)整車量產(chǎn)應(yīng)用，如圖像傳感器芯片、存儲芯片、低端MCU（微控制單元）芯片等。

汽車智能化發(fā)展不僅提供了全新的出行體驗，更重塑了汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)與商業(yè)模式。除恩智浦、意法半導(dǎo)體、英飛凌、瑞薩電子等傳統(tǒng)汽車芯片廠商持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新外，英特爾、三星、高通等國際消費電子巨頭與整車企業(yè)從芯片研制、供應(yīng)等各環(huán)節(jié)不斷加深加快合作。我國汽車芯片企業(yè)將面臨更大的國際技術(shù)競爭壓力，尤其是在高端芯片領(lǐng)域。

四是國產(chǎn)汽車芯片上車應(yīng)用難度較大。

車規(guī)級芯片上車應(yīng)用需要經(jīng)過嚴(yán)苛的測試與認證。現(xiàn)階段，國內(nèi)針對汽車芯片的測試標(biāo)準(zhǔn)和評價體系尚不完善，能夠開展完整車規(guī)級測試認證的實驗室資源相當(dāng)匱乏。我國車規(guī)級芯片起步較晚，在芯片設(shè)計、芯片制備、封裝測試等方面有諸多不足，考慮到汽車產(chǎn)品可靠性和召回風(fēng)險，國內(nèi)整車企業(yè)多選擇外國芯片產(chǎn)品。

缺乏上車驗證機會，市場難以打開，不僅給車規(guī)級芯片研發(fā)企業(yè)帶來資金鏈斷裂破產(chǎn)的風(fēng)險，還會使國產(chǎn)車規(guī)級芯片產(chǎn)品在技術(shù)層面陷入缺用戶、缺反饋、難以改進提高的惡性循環(huán)，進而制約我國智能汽車產(chǎn)業(yè)的安全自主可控。

三、構(gòu)建應(yīng)用替代試點是我國汽車芯片規(guī)?；瘧?yīng)用的有效途徑

全球車企都積極尋求多種方式解決芯片供應(yīng)與汽車產(chǎn)品協(xié)同發(fā)展的問題，例如以聯(lián)合開發(fā)、聯(lián)合建廠、投資并購等多種方式加深與芯片制造商的合作關(guān)系，保障芯片供應(yīng)；部分企業(yè)嘗試自研自建芯片產(chǎn)業(yè)鏈，把握關(guān)鍵技術(shù)。在我國大力推進芯片國產(chǎn)化替代背景下，國內(nèi)部分整車企業(yè)也承擔(dān)國企使命，積極采用國產(chǎn)車規(guī)級芯片，有意識地尋求并培養(yǎng)潛在制造商。

選擇部分車型作為國產(chǎn)車規(guī)級芯片應(yīng)用替代試點產(chǎn)品，由整車企業(yè)牽頭，與Tier1、芯片企業(yè)組成試點聯(lián)合體，協(xié)同開發(fā)，確保產(chǎn)品功能與可靠性。同時利用財政手段，對試點產(chǎn)品進行一定補貼，促進試點車型規(guī)?；茝V。

一是試點機制可提升整車企業(yè)與芯片廠商積極性。

當(dāng)前，我國車規(guī)級芯片上車應(yīng)用難的主要原因是產(chǎn)品可靠性不高，整車企業(yè)積極性不高。采用試點機制，Tier1、芯片企業(yè)深度參與車型開發(fā)，明確功能性、安全性與可靠性需求，開發(fā)滿足其場景需求的芯片。經(jīng)過試點機制開發(fā)、篩選、驗證的車規(guī)級芯片，最大限度打消整車企業(yè)顧慮。

二是試點機制促進國產(chǎn)車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)升級。

試點機制可成為國產(chǎn)車規(guī)級芯片、系統(tǒng)級組件篩選、驗證的有力平臺，促進相關(guān)產(chǎn)品在更多車型上應(yīng)用。通過應(yīng)用替代試點機制，實現(xiàn)由簡到難，以點帶面，全面推動國產(chǎn)高、中、低端車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

四、發(fā)展建議

新車型開發(fā)具有高投入、高風(fēng)險的特點，尤其在我國車規(guī)級芯片技術(shù)與國外存在一定差距的情況下，應(yīng)用替代試點將進一步放大整車企業(yè)面臨的投資風(fēng)險和安全風(fēng)險，甚至影響企業(yè)口碑。因此，通過相關(guān)扶持政策，降低整車企業(yè)的投資風(fēng)險和安全隱患，提高芯片企業(yè)技術(shù)水平，對于推動國產(chǎn)車規(guī)級芯片應(yīng)用與發(fā)展，提升汽車供應(yīng)能力具有重要意義。

一是明確應(yīng)用替代試點政策扶持重點。

一方面，明確開展應(yīng)用替代試點的芯片產(chǎn)品。對我國車規(guī)級芯片企業(yè)、車規(guī)級芯片產(chǎn)品與技術(shù)，開展科學(xué)、合理的評價，通過分析不同類別國產(chǎn)車規(guī)級芯片產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)、認證與標(biāo)準(zhǔn)等情況，明確應(yīng)用替代試點的芯片產(chǎn)品。一方面，明確開展應(yīng)用替代試點的整車產(chǎn)品。以多場景應(yīng)用、多區(qū)域運行、數(shù)量范圍可控等為原則，選擇自主品牌作為應(yīng)用替代試點的整車產(chǎn)品。

二是利用財政手段，促進試點車型芯片應(yīng)用。

對參與應(yīng)用替代試點的整車企業(yè)、Tier1企業(yè)制定相應(yīng)的稅收優(yōu)惠政策，鼓勵企業(yè)積極申報。對應(yīng)用替代試點車型開展購買補貼、購置稅減免、召回扶持等，促進試點車型芯片應(yīng)用。

三是健全評測能力，為試點車型芯片選型提供技術(shù)背書。

建立測試能力全面先進、測試場景齊全、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的國家級汽車電子驗證中心，為試點機制中選用的各類國產(chǎn)車規(guī)級芯片開展上車驗證，積累測試數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)庫，充分調(diào)動產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，降低企業(yè)汽車芯片測試成本。

四是構(gòu)建專屬召回保險，發(fā)揮保險作用。

針對應(yīng)用替代試點整車產(chǎn)品，建議保險行業(yè)構(gòu)建專屬召回保險產(chǎn)品，試點聯(lián)合體共同投保召回保險，利用風(fēng)險分攤、損失共擔(dān)機制降低企業(yè)運營風(fēng)險，切實推進國產(chǎn)車規(guī)級芯片的推廣和應(yīng)用。