2022汽车半导体生态峰会演讲实录|圆桌互动:本土汽车半导体的机遇与挑战
以“智链未来 本立而道生”为主题的“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子博览会”由《中国汽车报》社主办,张江高科、爱集微、浦东新区投资促进二中心承办,11月7日-8日在上海张江科学会堂隆重举行。
本届峰会邀请了以半导体为核心的全球智能网联汽车生态链企业高管、知名分析师与投资机构、中外行业大咖参加,瞄准新智能汽车与能源汽车技术前沿,就科创+产业+金融进行深度交流,为汽车半导体产业发展贡献智慧和力量。同时,通过趋势分享、前沿技术碰撞、投资逻辑解读以及全球汽车电子博览会,共同探讨全球巨变下的汽车半导体产业链发展,为业界充分展示汽车电子最新发展成果与趋势,打造国际化一流汽车半导体领域展示平台。
其中,在11月8日举办的“主峰会”,在圆桌互动环节上小米产业投资部总经理、基金管理合伙人孙昌旭、北京君正集成电路股份有限公司董事长兼总经理刘强、苏州纳芯微电子股份有限公司董事长王升杨、比亚迪半导体股份有限公司总经理陈刚、上海芯旺微电子技术有限公司总经理丁晓兵围绕《本土汽车半导体的机遇与挑战》主题发表了观点分享,以下内容为现场发言实录:
主持人(孙昌旭):大家好,今天要一起探讨的是,在汽车芯片国产化的路上我们怎么走。首先请四位嘉宾介绍自己在行业做哪些汽车芯片,产品在汽车应用的安全级别大概是怎样的水平?
刘强:我来自北京君正,原来是做计算技术的公司,三年前通过对美国SSI的并购开始进入汽车电子领域,目前在汽车领域提供三类芯片,一是存储芯片,除了3D的flash不供应外,其他都有。二是LED汽车照明驱动芯片,每年有数千万美元营业额。三是充电互联芯片。另外也在研发总线控制器和five芯片,安全等级比较成熟,最高等级达到了ASILD。
王升杨:我来自苏州纳芯微,纳芯微是一家模拟和混合信号芯片公司,主要围绕汽车三电应用、数字隔离器等相关的产品。随着汽车的电动化,汽车上高低压之间信号的传输会用到相关的芯片产品,用来实现高低压之间非物理接触的信号传输。这些产品主要用于电动汽车的主电机驱动、三电领域。面向未来,也在规划更多的模拟和混合类的汽车芯片产品,陆续应用,如接口类芯片、传感器芯片、马达类芯片,现在也有陆续规划和量产。这些由于涉及电动汽车动力系统,所以对安全的要求较高。
陈刚:我来自比亚迪半导体,比亚迪半导体以汽车半导体为主要核心产品线,第一类是最早的,以功率半导体为主;第二类是控制类和驱动类芯片;第三类是传感器芯片;第四类是光电类产品芯片。简单而言,作为比亚迪集团的一个重要的组成部分,比亚迪汽车缺什么,比亚迪半导体就做什么。关于功能安全,车上各种要求不一样,有B级、C级、制动安全D级等,比亚迪半导体产品覆盖B、C、D类。
丁晓兵:我来自芯旺微电子,主要做MCU,有8位和32位的MCU,上个月量产有40多个型号,基本上覆盖了汽车的车身、底盘和动力、导航各方面。还有一类产品是把MCU和汽车专项设备做成小的SOC。涉及功能安全等级主要量产产品是B级的,D级的还在开发中。
主持人:四家公司都非常优秀,君正收购SSI之后发展这么快,灯的驱动目前需求量也非常多,纳芯微除了隔离器芯片产品也在做更高端马达驱动芯片,比亚迪从去年开始车卖的好,也是得益于比亚迪有自己第三代半导体IGBT产品。芯旺微目前是国产MCU的代名词。
孙昌旭(小米产业投资部总经理、基金管理合伙人)
接下来的问题是,基于你们今天的技术积累,你们下一步最想去做哪个类型的芯片?替代国外这类芯片后,在三年或五年后在单台车里可以贡献的销售额是多少?
刘强:车上的芯片种类非常多,单车中要达到3000颗芯片,一家企业不可能覆盖太多芯片。汽车中存储芯片的市场份额年达到50、60亿美元,本企业目前考虑可能是3、4亿美元的市场规模,不到10%,希望在目前市占率的基础上进一步提升市占率,这个提升取决于产品力,以前的车是中小容量的存储器,现在随着智能座舱的到来,要求大容量的存储芯片,对团队、工厂、设计能力要求也很高。所以首先要考虑提升产品的能力。另外要结合自己企业的优势,推出更多的芯片产品。
刘强(北京君正集成电路股份有限公司董事长兼总经理)
主持人:有目标吗?到2025年整车可以贡献芯片多少?
刘强:要看哪一个指标,如果看全球现在一年8000万颗,整体的产量一部车平均下来就是几美元,现在可能是3、4美元,能不能达到10美元、20美元,这是追求的目标。
主持人:达到10美元也是比较快的一个数字,谢谢。
王升杨:谢谢孙老师,模拟芯片单一芯片比较大,也比较贵,接下来的目标是想数量上多一些,靠数量取胜。隔离器芯片在国内的新能源车上目前应用情况还不错,未来两年最重要的目标是抓住好的契机,尽可能围绕汽车各个应用场景拓展更多的产品。一颗芯片不会贡献特别多的货值,希望覆盖汽车的数量更多,从而体现价值量的贡献。现在本企业已经量产或者即将量产的产品,一辆新能源车上的货值是300、400元人民币,未来希望通过长期的努力把单车的价值量做到2000元人民币的水平。
王升杨(苏州纳芯微电子股份有限公司董事长)
陈刚:比亚迪集团今年新能源车国内市场非常好,所以还是秉承集团缺什么,比亚迪半导体做什么,车上的功率器件是核心。从IGBT包括碳化硅在车上的应用会坚持下去。还有未来物联网、光伏储能等,车上的功率器件需求还是很多。
未来还会缺MCU,虽然有好转的趋势,但随着越来越多的企业、车型涌现,相关驱动产品也会越来越多,车上的小电机、LED也会越来越多,必然需求驱动产品。
传感器类产品,车上随着智能化ADAS提升,各类传感器也会带来发展。比亚迪半导体对于其中整车需求的部分,也呼吁海外和中国更多的半导体企业,更多关注车用领域,一起来解决现在新能源车半导体的短缺。
今年,比亚迪半导体覆盖比亚迪整车有200万辆,其他品牌车辆有300万辆,希望明年继续发展,销售额希望有更大增长。
丁晓兵:我们的发展方向主要是两个,一个是沿着通用MCU的方向,包括各种细分市场标准化的MCU,而且把MCU和电机、电源类做成一个小的SOC。基本上汽车的MCU希望做到全覆盖,我们的目标是每车价值达到100美元到200美元之间。
主持人:其实特别想了解目前哪些芯片是我们想做却不能做,原因是设计能力还是制造链没跟上?芯片在往更高端走的时候,中国与国际在工艺、制造链上有哪些缺环,你们有哪些建议?
刘强:两个方面,一是设计能力是根本,国内制造业供应链有支持,目前的SRAM都是在国内制造,flash也是国内制造,随着对汽车行业的重视,无论是晶圆厂、封测厂都开始进入汽车行业,大家彼此给机会,芯片代工公司愿意配合,研发就是持续的迭代打磨,整体会迅速成长。
主持人:跟国外差距大的是哪些?
刘强:国内现在14nm以上很缺,只能依赖于海外的高端制造。国内在芯片代工领域既缺乏高精端的IDM,也缺乏合适的代工厂,这方面的欠缺还是挺大的。
主持人:模拟芯片更复杂?
王升杨:模拟芯片对先进制造工艺的需求没有那么迫切,行业比较热的是7nm、5nm供应的问题,模拟芯片不需要这么高端,代工行业从工艺的角度还有待于快速成长。
主持人:你觉得国内能满足企业的需求吗?
王升杨:芯片产能的缺口在快速缓解,但是工艺的成熟度有进一步提升的空间,尤其是在车规领域工艺的成熟度还有进步的空间。另外12寸晶圆的高压工艺是瓶颈,国外很多主流模拟芯片厂商都在向12寸晶圆平台上转,国内企业也在努力,但目前还相对较慢,仍有进步的空间。
再者,车规领域有越来越多种工艺融合的需求,如在一个工艺上既集成高压BCD,还有Flash,还可能有一些嵌入式的MCU,像类似这样的工艺国内还是比较缺乏,导致一些芯片产品要依赖于国外的供应链,其实国外的供应链有非常多的不确定性,有很多挑战。
主持人:现在比较难达到的工艺占比多少?
王升杨:不会太多,完全不能放在国内的不到20%。
主持人:混合的工艺难度比较大?
王升杨:对,整体来说,其实国内的产业链包括国内的供应能力这几年进步非常快。
主持人:五年以前国内没法做BCD,现在是否进步非常快?
陈刚:经过这些年全球产业链的整合以及中国半导体产业越来越从人才、制造、设计等方面加速追赶,应该没有完全触碰不到天花板的产品。最主要原因是整车企业,不敢去尝试也不太愿意去尝试国内生产的半导体产品。但随着这些年芯片供应链的短缺,中国车企已经有很多开始应用,就像比亚迪。中国的整车企业现在越来越愿意跟全球的半导体企业、中国的边缘计算科技公司一起合作,定义产品,设计产品,所以首先要有一个开放的状态。
陈刚(比亚迪半导体股份有限公司总经理)
目前,车企的验证平台都在快速提升,整车企业验证一个芯片从最初定义到设计以往要40多个月,目前时间已经大大缩短。基于现在的状态,汽车半导体绝大部分还是在28nm以上的工艺,除了智能驾驶的一些产品包括座舱里的一些SOC和大算力的芯片现在还是先进工艺,其它多数都在28nm,当然模拟类芯片的产品其实不是不能做,它的难度需要更多有经验人把它做好,把良品率提升,把可靠性做好。这也是比亚迪呼吁所有的半导体企业,希望大家关注和重视中国的汽车行业,中国的车用半导体也是一支不可小视的力量,当然中国的半导体企业也需要向海外的半导体企业学习,现在越来越多的海外半导体和中国的整车厂合作,相互竞争、相互学习、共同提升,对全球汽车半导体是件好事。
丁晓兵:汽车半导体每个域面临的挑战不一样,现在进入动力域的时候,在工艺的角度面临一些挑战,在做底盘的时候也有挑战,一个是高温,一个是可靠性。高温时,汽车半导体要达到150度车规级比较难,从工艺到制程材料都有特别的地方。在国内底盘和动力系统方面,汽车半导体无论从MCU到模拟芯片面临的挑战都是可靠性和温度范围,而通用MCU、底层、车身面临的是多工艺的结合,成本也要做到最低,有性价比才有竞争力,每个域面临的挑战是不一样的。汽车整体上来说,根据不同的域,从自动驾驶开始到底盘动力到车身,分三部分,每一部分面临的挑战是不太一样的。做MCU部分的模拟部分最大的挑战就是高温和可靠性。
丁晓兵(上海芯旺微电子技术有限公司总经理)
主持人:这两个挑战目前在国内的工艺上能够满足吗?
丁晓兵:起码还没有给出150高温的标准化的设计流程或者PDK,要企业自己摸索。
王升杨:这个看不同工艺的选择,丁总讲的有比较多的挑战,车规可靠性的要求设计难度会更大,也会更容易出问题。
刘强:国内模拟芯片要弱一些,但是存储芯片还在做。
主持人:挑战最大的还是高温和可靠性,目前的工艺国内还没法完全去落实。
刘强:工艺也在努力中,毕竟这是最后的堡垒,客户也比较谨慎。
主持人:接下来的问题是,在台上的这几家企业去年都得益于芯片的快速爆发性的需求以及缺货的环境取得好成绩。明年欧美公司都要大规模回到汽车芯片领域,国内企业经过两年的锻炼会直面欧美企业的竞争,我们的优势在哪里?欧美公司有的成本比国内公司更低,价格便宜20%,你们在战术上会怎么做?
刘强:刚才谈到了产能,实际上产能紧缺只是一段时间,但是从长久来看,排除其他影响,制造端大家面临的机会是一样的,最终还是在产品力方面。
当然去年有一个非常好的机会,但实际企业已经有20多年的积累,每条产品线都在梳理,与国际先进企业对标,产品力是核心。未来发展,现有的产品有没有竞争力,本土车企对我们非常友好,我们也会了解本土车企的需求,作出更加紧密的配合。
在供应端,五年之前芯片厂还没有这么重视,但是目前看到无论是中芯国际还是华虹等都有针对汽车芯片的研发,而且与设计公司紧密配合,所以市场、产品力、供应端,需要一起发力。
主持人:国产芯片成本比国外高,国外产品数量大成本有优势,如何竞争?
刘强:汽车电子的特点,是服务要求很高,镁光这么大的体量,在汽车电子一直做的很好,胜出在服务方面。国内芯片企业目前情况下用的相对低端的工艺保持30%的毛利,表明这个市场有很大的空间。
主持人:汽车行业需要一个非常好的服务和长期配合?
刘强:需要稳定的供货。在汽车领域中,在存储领域特别先进的工艺有两点,一是对高可靠性不友好,另外对于稳定供货不可靠,车企同时会考虑到供应的稳定性,比如说能不能供10年。
王升杨:第一,过去两年的缺货窗口给国产芯片在汽车领域的导入提供了非常好的机会;第二,随着缺货窗口的关闭,市场的竞争一定会越来越剧烈,这都是事实。对于国内的芯片公司能做的事情有两点,一是在成本上怎么、样去尽可能优化,接近国外竞品的成本水平。更重要的是,国内厂商最大的优势在于离中国市场更近,尤其是新能源车这个领域中国市场已经成了行业增长新引擎,而且是最重要的引擎,这是机遇。
新能源车正在快速变化,意味着市场并不是一成不变的市场,它对芯片的需求也不是一成不变的。过去两年在缺货的窗口里替代的速度很快,这是中国的半导体公司最重要的机会,因为与客户可以沟通更紧密,决策效率可以更快,在新的产品上投入的速度可以更快,设计的过程可以更快,可以给客户提供更快更好的响应和服务,这是重要的机会。
主持人:我理解通过过去两年的合作,双方产生了信任,对吗?
王升杨:过去几年中国的芯片公司比较难,是因为永远是跟在后面跑。但是现在有机会与国外公司一起跑,这是非常重要的。
主持人:这也是过去两年最大的价值和积累。
陈刚:产业界的共同愿望,是都想沿着新能源汽车赛道趋势走好,芯片产业中外企业其实都可以共同去融合发展,大家实际上是在一个共同平台下去竞争。
半导体产业链中,从上游的晶圆厂、设计公司到最终的应用端,在手机行业联系非常紧密。汽车业为什么缺半导体,其实是汽车下游的整车厂和半导体整个的产业链不像手机行业融合的那么紧密,很多汽车企业并不认识上游的半导体企业。
所以,服务确实很重要,所以中国的半导体企业一定要扎根在跟整车厂紧密联系的基础上,现在是非常好的机会。前几年,中国半导体企业到整车厂推广芯片,整车厂不敢用,现在已经不一样。但仍不能说中国整车企业一定会把所有的芯片供应机会全部押宝在本土半导体企业中,仍需要国内半导体企业去努力发展。
因此,要把服务做好,要把跟整车厂紧密合作的优势抓紧,共同做好产品定义,成本也许并不是本土半导体企业的优势,但是可以通过快速响应以及定义,跟整车厂的精准定义来匹配整车的需求。中国本土企业一定要把心态放稳,并不是说因为现在有全球供应环境的变化,自主芯片就一定是中国整车厂的唯一的选择,只有把心态放低,把服务做好,才有优势。当然,也希望海外芯片企业一如既往服务好中国整车企业,如果他们放松,也很容易被中国半导体企业超越。
未来真正是一个百花齐放的局面,全球不怕竞争,中国也不怕竞争。
丁晓兵:这两年带来的有益改变,包括原来国内半导体产业、汽车产业和IC设计产业之间都隔离的,两年以前很少有人懂16949或26262,这两年的锻炼,成就了一支训练有素的队伍,可以很平等与汽车企业对话,大家质量体系和设计理念趋同,相互之间的信任度高了。
一个2B的商业行为,产品、服务和信任是一个铁三角,未来竞争更加激烈的时候或者趋向正常竞争的时候,国内企业能干什么,其实就是几种方式,一种是服务,一种是产品,产品里面除了性能、功能、价格、货期、供货,因素很多,甚至可以定义一些差异化的产品。国内的MCU产品类别较多,不是标准化的产品,无论从产品定义、软件服务到供货服务。有很多可用变数的手段提供给客户更好的体验。基于有一些相互的体系已经对等了,相互之间的话语也趋同了,相互之间的信任度也有了,就能够更好在新一代产品尤其是汽车半导体在这个汽车产业百年大变局的情况下更好参与进来,提供更多的设计和服务以及产品定义,这也是芯片企业未来生存的根本基础。
主持人:大家都说的特别好,时间也差不多了,请各位用一句话总结过去两年和中国主机厂合作中感受最深的是什么。
刘强:有了第一次亲密接触,但是还需要深入下去实质突破。
王升杨:最大的感触是觉得汽车这个产业链尤其是汽车电子产业链上下游在快速高度融合,原本是分成不同的行业,现在电动化智能化演进中,产业链上下游在快速融合。
陈刚:可以预见,新能源汽车是全球非常好的大市场,用六个字形容汽车半导体匹配未来高速发展的新能源汽车的机会,是开放、融合、竞争。开放,意味着中国新能源汽车其实是对所有全球产业链开放。融合,整车厂现在越来越愿意跟半导体上下游去做更多细节的沟通,这是以往所很难有的。现在上游的半导体可以和整车厂做更多的融合。比亚迪愿意跟所有的半导体企业去做更多的合作。竞争,全球大环境决定了如果没有具备有竞争力的产品,很难去拉动上下游的合作。
丁晓兵:应该说是同舟共济,芯片供应紧张的时候大家相互配合,解决问题也非常快。未来希望大家能够做到共同创新,在新的变局、新的产品形态上,希望整车厂能够一起给出更新的设计。
主持人:主机厂向芯片公司更加开放,中国厂家和国际厂家互相融合共同竞争。谢谢大家。
(内容未经发言人确认)