【2024年10月14日訊】（記者楊旭綜合報導）2023年中國汽車產量超過3000萬輛，但汽車芯片卻極度依賴進口。多個消息源的數據表明，汽車芯片超過90%依靠進口。原工信部部長苗圩表示，中國電動汽車「缺芯少魂」，企業「只會叫喚」。此外，國內專家表示， 國產汽車芯片存在「偽空包」現象。
鑒於中國芯片產業普遍存在的「卡脖子」問題，以及汽車芯片自身的特點，有分析指出，「缺芯」是未來中國汽車業很難邁過的一道坎。
芯片是中國汽車業的短板和軟肋
工信部電子五所元器件與材料研究院副院長羅道軍說，「（中國）車規級芯片目前自給的占比不到10%，是結構性的短缺。」這是他在今年7月的中國汽車論壇上公開講的。
工信部原部長苗圩則說，芯片是中國汽車業的短板和弱項。
他2022年3月在第八屆中國電動汽車百人會論壇上說，「車規級芯片和操作系統都是我們的短板弱項，存在缺芯少魂的情況」，「國內的汽車廠商並沒有真正採取行動，只會在那叫喚。」
苗圩曾任機械工業部汽車工業司副司長，東風汽車公司總經理，工業信息化部部長、副部長等職，是汽車專業科班出身，是中國汽車業界權威人士。
車規級芯片（Automotive Grade Chip）是指相較於消費級、工業級芯片，具有高可靠性、高安全性、高穩定性特點，要求零缺陷且可長期供貨（一般10～15年供貨周期），並且要達到全球汽車界AEC（Automotive Electronics Council，汽車電子委員會）規範要求的芯片。業界通常所說的汽車芯片就是車規級芯片，但中國電動汽車也有用消費級芯片的例子。
中共國務院發展研究中心市場經濟研究所2023年提供的數據則更為具體。
中國汽車芯片對外依存度高達95%，其中計算和控制類芯片為99%，功率和存儲芯片為92%。
羅道軍：中國車規級芯片存在「偽空包」問題
儘管國產汽車芯片占有國內汽車市場不到10%的份額，但業內專家披露的內幕表明，國產汽車芯片存在弄虛作假問題，性能指標距離國外產品差距很大。
羅道軍在今年7月份舉行的「2024中國汽車論壇」上提到了國產車規級芯片和國外的差距，以及國產芯片的「偽空包」現象。
他說，「『偽』就是假的，表面打個標籤或者是標籤磨掉，然後芯片國外弄完回來包裝一下，包裝國產化。『空』就是沒有自己知識產權的，產權都是別人的。」
羅道軍所在的工信部電子五所元器件與材料研究院，同時也是「中國電子產品可靠性與環境試驗研究所」。該所擁有國家級汽車電子測試中心，國家集成電路測試中心，以及國際電工委員會的中國代表機構。是車規級芯片領域權威機構。
羅道軍指出，從工作數據積累來看，國產車規級芯片質量一致性、工藝穩定性、工藝適應性以及可靠性方面，和國外幾十年積累的汽車芯片公司相比還有比較大的差距。
他說，「不好用因為固有風險大、多，存在批次性的風險，用不好是應用的支撐數據少，應用履歷少，不敢用是不知道風險在哪裡。」
「我們有到2022年近十年的國產芯片測試數據，包括GPU,CPU各種類型的芯片都在我們那裡測，實際上合格率不是特別高。」
中國汽車芯片廠商在全球市場市占率相當低
根據諮詢公司Semiconductor Intelligence今年7月的數據，2023年全球汽車半導體市場規模為670億美元，較2022年增長12%，前12家企業市占率77%，包括瑞薩、恩智浦、英飛凌、德州儀器、微芯、意法半導體等，但無一中國廠商。這意味著，包括中國在內的全球其它廠商，合計市占率僅為23%。
粵芯半導體戰略產品與市場副總裁趙斌認為，中國電動汽車最大的問題是，Tier2部分被國外公司壟斷。
他2023年11月表示，「整個產業最大的一個痛點，就是車載半導體Tier2部分被國外公司壟斷。Tier2前五名的國外公司，市占率為50%左右，前十名為70%。即便國內做的最好的功率半導體（廠商），還不到10%的占有率。」
在汽車行業中，供應鏈被劃分為兩個層級，即tier1和tier2。tier1是指直接為汽車製造商提供零部件的供應商，而tier2則是指為tier1提供零部件的供應商。
從智駕芯片2023年中國市場出貨量看，前兩名是特斯拉和英偉達，合計占比已超過70%。
蓋世汽車研究院的數據顯示，特斯拉的FSD芯片第一，出貨量約120.8萬顆，占比37%；英偉達的Orin-X芯片第二，出貨量為109.5萬顆，占比為33.5%；中國企業地平線的征程5芯片第三，出貨量為20萬顆，市占率6.1%。
「缺芯」是中國汽車業很難邁過的一道坎
《新民週刊》2023年4月題為電車核心技術突破仍需「攻關」的文章指出，已經困擾中國汽車產業很久的「缺芯」問題，在未來仍是很難邁過去的一道坎兒。
在2023年全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會上，清華大學計算機科學與技術系教授李兆麟指出，中國車規級芯片製造存在難以逾越的障礙。
他說，中國在芯片設計必備工具EDA（Electronic Design Automation，中文：電子設計自動化）軟件和IP核方面（Semiconductor Intellectual Property Core，中文：知識產權核），對外依賴性太高。目前，95%的IP核被美國和歐洲企業掌控，96%的EDA相關知識產權由美國公司掌控。
EDA指電子設計自動化，是利用計算機輔助設計軟件，來完成芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等流程的設計方式。IP核將一些在數字電路中常用，但比較複雜的功能塊設計成可修改參數的模塊，能避免重複勞動，大大減輕工程師的負擔。
車規級芯片決定中國未來汽車走向 成本或超電池
國創中心主任、總經理原誠寅指出，「車規級芯片作為汽車產業核心關鍵零部件，決定著中國未來汽車市場的走向。」
在電動化、智能化、網聯化的發展趨勢下，汽車的架構集成度、功能複雜度不斷提高，車規級芯片將向多功能集成、高算力及超低功耗方向發展，且使用數量也會隨之增加。
按照業界統計，電動智能汽車的單車芯片數量已從燃油車的300～500顆增至1000多顆，預計L4級自動駕駛汽車單車使用量將超3000顆芯片。
根據《汽車芯片產業發展報告（2023）》，當車輛達到L3級、L4/L5級自動駕駛時，因算力、傳感器和控制這三類芯片將額外增加630美元、1000美元。
根據智能化程度的不同，自動駕駛被分為l1到l5共5個等級：l1指輔助駕駛，l2指部分自動駕駛，l3指有條件自動駕駛，l4指高度自動駕駛，l5指完全自動駕駛，即真正的無人駕駛。
賽力斯汽車平台技術體系總裁何浩認為，芯片可能會成為電動汽車的最大成本。
他表示，2019年芯片占整車成本的占比大約只有4%，到2023這一比例已經迅速提升至20%以上。再加上最近動力電池價格一直在下跌……照這個趨勢下去，搞不好芯片的成本占比會超過動力電池，成為整車中最燒錢的部分。
上述報告的數據還顯示，2022年中國汽車芯片市場規模為167億美元，預計到2030年將達到290億美元，年需求量將超過450億顆。
美國會放過中國汽車芯片嗎? 中共提出國標規劃
新能源電機、電池、電控「三電系統」所需車規級芯片為新能源汽車特有需求，其它娛樂、車身系統、信息網聯等功能在傳統燃油車和新能源汽車均存在需求。
全球汽車業界公認的兩個標準是：ISO26262 ASIL和 AEC-Q100。
AEC-Q100是車規級元器件的通用測試標準。ASIL等級定義了對汽車系統安全性的要求，共分為 A,B,C,D四個等級，嚴格程度依次遞增。
中共也計劃制定中國的汽車芯片行業標準。
今年初，中共工信部印發《國家汽車芯片標準體系建設指南》提出，到2025年制定30項以上汽車芯片自主技術標準，到2030年擴大至70種以上。
日經亞洲2024年5月援引知情認識的消息稱，中國工業和信息化部已要求上汽集團、比亞迪、東風汽車、廣汽汽車和一汽集團等汽車製造商，2025年汽車相關芯片的本地採購比例提高到20%或25%。
ISO26262 ASIL全稱是《道路車輛功能安全》，是一項有關汽車電氣和電子系統功能安全的國際標準。於2011年由國際標準化組織(ISO)進行定義。
AEC-Q100是業內公認的車規級元器件通用測試標準。
該標準由AEC（Automotive Electronics Council）——汽車電子委員會制定發布。該委員會由美國三大汽車公司（Chrysler/ Ford/ GM）聯合發起，並於1994年創立，會員分布於全球車廠、汽車電子模組廠和元器件廠商。
國內車規級芯片中，MCU（Microcontroller Unit，微控制單元）、CIS（Corporate Identity System）、顯示驅動IC,MEMS（Microelectro Mechanical Systems，微機電系統）傳感器等主要選用成熟製程（28nm以上），與消費電子等產品選用的工藝製程重疊度較高。
AI芯片、SoC（System on Chip，系統級芯片）、GPU（Graphic Processing Unit，圖形處理器）選用先進製程（28nm以下）。
汽車芯片與尖端芯片相比線寬較寬，因此未成為美國出口管制對象。但是，隨著美中對抗升級，美國封堵中國車規級芯片技術也完全有可能。
造一顆車規級芯片到底有多難？需突破三大技術關卡
車規級芯片的高標準、嚴要求、長周期，將入行門檻一再拔高。這直接導致了只有綜合能力或垂直整合能力非常強，並能將規模優勢發揮到極致的芯片企業，才能將車規級芯片納入生產清單。
成本是車規級芯片繞不過去的關。
芯擎科技創始人、CEO汪凱2023年12月表示，做車規級芯片不是一朝一夕，是一個長周期的活動，從定義、設計、流量到量產等需要三五年時間，這還是速度快的情況下。
他透露，一顆芯片，真正要達到回本，沒有幾百萬顆肯定做不到。
黑芝麻智能產品市場總監王治中告訴《出行百人會/AutocarMax》則說，車規級芯片光測試費用就是消費類芯片的五倍左右。車規級芯片的模擬老化通常要10～15年，消費類的芯片3年就已經是業界良心了。
造一顆車規級芯片到底有多難？
企鵝號-阿寶說車2023年12月的文章談到，造車規級芯片需要突破三大技術關卡。
他調侃說，如果說消費級芯片追求的是「天下武功唯快不破」的性能和功耗極致；那麼車規級芯片就是「穩定壓倒一切」，其更像是「金鐘罩鐵布衫」這般可靠性與安全性兼具的內功。
第一關是「環境關」。相比於手機、電腦等消費類產品，汽車的工作環境更為惡劣，甚至可以說惡劣百倍也不為過。車規級芯片需要遭受更多的震動和衝擊，面對液體和粉塵的侵蝕也會更多，溫度條件也更為極端。一般來說，車規級芯片要承受的溫度範圍在-40°C～150°C之間，而消費級芯片只需滿足0°C～70°C的工作環境即可。
第二關是「壽命關」。普通消費電子產品的整個生命周期不會超過5年，而對於汽車級產品來說，整個車輛的生命周期通常在10年到15年，20萬公里左右，遠大於消費類電子產品的壽命周期。
王治中說，車規級芯片故障率要求是 PPM（百萬分之一）～PPB（十億分之一）～0。
第三關也是最重要的一關「安全關」。手機死機，最多也就處於失聯狀態。但如果車輛行駛狀態下芯片突然崩了，對消費者來說可能就是致命的。
責任編輯：孫芸#
