如何架起国产芯片直通整车的桥梁

随着供需逐渐平衡，汽车芯片短缺的问题开始逐渐淡出公众视野，但对于想要实现高质量发展的汽车产业而言，提高芯片的自主化率仍然是一个需要继续加强重视与加大投入的重要课题，也是难题。不久前，中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春在一次分享会上指出，车规级芯片是未来智能新能源汽车的基石，但当下国产芯片企业与整车企业之间存在沟通难、不协同、不认同等各种问题，他建议开展有组织地科研工作，同时完善第三方测试示范应用平台建设，构建开发、测试、推广与应用生态。
　　基于当前存在的问题，孙逢春近日接受了《中国汽车报》的独家专访并进行了更详细的阐释与分析。“据我了解到的情况，由于近段时间国内外供应链日趋稳定，一些跨国芯片公司在中国市场的份额有所回升，这给汽车芯片国产化进程带来了新的挑战。”孙逢春表示，应当加强芯片公司与整车企业之间的沟通与交流，从行业层面，针对几项关键的芯片产品及技术开展联合攻关，有组织地构建安全可控、对全球开放包容的芯片生态。
　　国产芯片崛起 国产化率仍仅一成
　　回顾这几年的芯片产业，可以说是起起伏伏。
　　早在2019年，华为的高端手机芯片受到制裁不再生产后，2020年，寒武纪和中芯国际宣布上市，寒武纪开盘涨幅近290％，中芯国际则以超6000亿元的成绩成为A股市值最高的半导体公司。自此，市场对芯片行业的热情不断高涨。据不完全统计，到2022年，半导体行业的新公司平均每年完成500多笔融资，吸纳1700多亿元资金。在资本市场的“吹捧”之下，一批以国产替代为背景的CPU、GPU、DPU和自动驾驶芯片等大型芯片公司纷纷诞生，联想、vivo和小米等手机厂商都加入了造芯队伍，百度、阿里、腾讯、字节跳动和快手等互联网公司均组建了芯片团队。
　　可惜好景不长，自2022年下半年以来，半导体行业开始走向自2000年互联网泡沫以来最大的衰退期。去年ZEKU关停，星纪魅族芯片业务也直接停摆，另一些半导体企业的业绩则纷纷下滑。不过，由于智能新能源汽车的快速发展，出现严重短缺的汽车芯片反而成为近两年来支撑芯片公司的重要业务之一，例如英飞凌从2020财年到2023财年，营收足足增长了1.9倍，净利润也增长了8.5倍之多，股价更是从2020年初至今上涨了2.5倍。
　　正是在这样的背景下，国产芯片企业遇到了前所未有的机遇。去年上海车展期间，地平线、黑芝麻智能、芯驰科技等芯片企业宣告拿下多款合作车型，包括比亚迪汉、星途星纪元ES、东风乘用车eπ、领克08、哪吒GT、合创V09等。其中，地平线累计出货量达400万片，与超过30家自主与合资品牌车企签下了超过150款车型前装量产项目定点，同时已合作50多款量产车型。可以说，以地平线为代表的国内芯片公司，正逐步受到各大主机厂，尤其是国内车企的认可。
　　不过，这依然无法改变汽车芯片自主化率仍偏低的事实。此前紫光集团全球执行副总裁、紫光展锐（上海）科技有限公司董事吴胜武就直言，在感知芯片领域，我国自给率不足4％，而在计算、控制芯片领域，自给率更是不足1％，国外企业高度垄断MCU、GPU、FPGA等通用芯片领域。国家新能源汽车技术创新中心总经理、中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅坦言，从日前梳理的十大类芯片来看，汽车芯片的自主化率已经从5％提升到8％，甚至10％的阶段，但尚未真正做到全覆盖。
　　沟通难、不协同、不认同
　　“新能源汽车高质量发展面临产业链整体抗风险能力不足的问题，命脉是车控操作系统与车规级芯片，重点是材料，关键是工艺，核心是高端设计开发工具与装备、制造装备、高端测试与检测装备。其中，车规级芯片是基石。”孙逢春此前在公开会上指出，目前，国产芯片企业与整车企业之间存在沟通难、不协同、不认同（不敢用，不好用）等问题。
　　孙逢春告诉记者，造成这一问题的原因有两方面。一方面，长期以来，汽车芯片领域都被国外企业所垄断，若不是遭遇被迫停产这样的大问题，一般整车企业都不会轻易更改芯片供应商。众所周知，由于技术成熟、市场规模大，跨国芯片公司的产品不仅安全可靠，而且价格也比较便宜，相较之下，整车企业自然更愿意选择国际公司的产品；另一方面，到目前为止，汽车芯片的市场规模仍然难以与普通消费类电子产品相比，而车规级产品的要求和门槛又几乎是最高的，这样“吃力又不讨好”的业务，芯片公司不愿大力发展也在情理之中。
　　中国电动汽车百人会供应链研究与合作中心主任高翔也在接受本报记者采访时指出，整车厂对国产芯片信任度不高，对国产产品的信心不足，即使是在国内芯片产能提升、价格下调的情况下，车企还是会优先考虑国外一线成熟产品，这不仅导致国产芯片的自给率和应用率偏低，也直接影响了国产芯片能力的提升。对行业而言，打造自主可控的汽车芯片供应链体系，提升国产芯片的自给率和应用率刻不容缓。
　　业内人士认为，国产汽车芯片厂商要翻越“三座大山”：性能壁垒、先进芯片制程和软硬件生态。但同时也需要终端车企以及传感器制造商、汽车软件开发商携手合作，繁荣国产汽车软硬件生态体系。
　　有组织地进行科研和产品技术攻关
　　有行业调研结果显示，我国芯片设计企业近几年数量快速增长，2020年国内汽车芯片企业大概只有几十家，但到了2023年，已经有300多家芯片企业在开发车规级芯片，汽车芯片可以说炙手可热。但另据介绍，国内目前大概有110家到130家企业开发和生产汽车芯片，其中50％实现了量产应用，而大部分的车规级产品仅是初步通过了认证，上车的道路还很长。为此，孙逢春提出，要有组织地开展科研，由政府或行业协会组织芯片企业和整车企业开展共性技术开发，有组织地进行标准与测试认证先行先试，有组织地构建安全可控、对全球开放包容的芯片与软件产业链。
　　“我这里所说的‘有组织’包含两层意思。”在采访过程中，孙逢春解释，第一层意思是应当站在行业层面，让企业联合开展共性技术的开发。其实这一做法的可行性已经在新能源汽车产业上得到了印证。我国新能源汽车产业的发展规划最早可以追溯到“八五”时期，全行业始终坚定发展新能源汽车不动摇，并确立了“三纵三横”的技术路线，才取得了今天这样举世瞩目的成绩。
　　第二层意思是应当选择性地攻克关键的几类核心芯片。孙逢春指出，例如计算芯片、功率芯片、图像处理芯片、通讯芯片和控制芯片等，加起来不超过五类。“这些都是核心的、关键的，我们买不来又迫切需要的汽车芯片。”在孙逢春看来，这些产品都需要长时间、大资金投入，如果不集中行业力量，集聚资源与优势共同开发，那么各家企业重复投入又收效不足，很容易在造成资源浪费的同时，又让企业承担过多的风险与成本压力。
　　此前四维图新高级副总裁、杰发科技总经理梁永杰也提出，针对高技术门槛芯片，可推动设立整车、系统、芯片的重大联合攻关专项项目，建议由政府、企业分摊研发资金，共享专利，占领未来行业制高点。成立重大联合攻关专项项目，集中力量支持技术路线明确、技术储备薄弱、应用前景广泛但前期投入巨大的项目，由政府或头部企业牵头需求端和供给端，分摊研发资金、共享专利，构建需求驱动的协同创新链。高翔还建议，由于我国芯片产业基础相对薄弱，产品竞争力和成本优势相对不足，短期内政府可以通过补贴等方式帮助国内企业的产品进入车企供应链。当然为了确保产业的健康发展，对于政策设计和推出机制需要特别关注，例如政策的设计要尽可能严谨，同时还要设置合理的退出机制，杜绝企业患上“补贴依赖症”。最重要的是，补贴政策要做到精准扶持真正有实力、有潜力的国内优质芯片企业。
　　搭建示范应用平台 公共领域先行先试
　　对于汽车芯片公司来说，只有获得更多的上车机会，才有希望展示产品与技术实力，从而拥有更大的市场空间。但对于整车企业而言，如果芯片的安全与可靠性无法得到验证，就很难给予更多的市场机会。孙逢春认为，想要解决这一矛盾，可以搭建公共的测试与示范应用平台。
　　据孙逢春了解，国家新能源汽车技术创新中心（以下简称“国创中心”）正在开展相关工作，选取一些符合相关要求的芯片开展实验，或在台架上，或在实车里，最远的测试里程已经达到100万公里。“这些经过第三方测试平台实际测试与检验后合格的芯片，就可以推荐给整车企业，让他们放心使用了。”孙逢春说。
　　官方资料显示，作为汽车行业首个国家级汽车技术创新中心，国创中心在芯片测试验证等方面拥有国内先进的技术能力，已经形成了“标准研究、测试评价、产品认证”三位一体融合发展模式，以及“车规级芯片测评认证体系＋车规芯片质量管控体系”两大技术业务体系，还是研究起草《国家汽车芯片标准体系建设指南》的牵头单位之一。
　　正如孙逢春所言，在推动汽车芯片国产化的过程中，严格、公平、公正的第三方测试与认证机构至关重要。除了国创中心以外，去年12月6日，上海汽车芯片检测认证公共实验室也正式揭牌，由上海机动车检测认证技术研究中心有限公司承建，旨在打造一个能够对汽车芯片进行安全质量检验、检测、验证的公共服务平台，为汽车芯片产业链上下游企业提供AEC-Q检测、CNAS资质认可等服务。
　　为了更好地推动国产芯片的推广与应用，孙逢春提出，可借鉴与参考当年新能源汽车产业的发展路径，从重大项目开始，在公共领域先行先试。他具体说道，当年，我国新能源汽车还处于起步期，但在参与了四大重点工程后，国家及时启动了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，并组织实施国家节能与新能源汽车推广示范工程，在公交、出租、公务、市政、邮政等公共领域率先推广节能与新能源汽车，在起到示范与引领作用的同时，也在实践中持续促进了技术的进步与成熟，最终为后来产业的快速进步奠定了重要基础。孙逢春表示，汽车芯片产业完全可以借鉴这条道路，先在公共领域开展示范运行，再逐步推广与扩大。
　　标准体系必不可少
　　一个健全的产业生态，少不了标准的维系和支撑。中国汽车芯片产业创新战略联盟联席理事长董扬就曾直言，我国尚无完善的汽车芯片标准体系，导致供需双方缺少统一的技术支撑，不利于汽车“缺芯”问题尽快解决。据悉，国内汽车芯片目前大多采用的还是一些国外标准，例如AEC-Q系列标准、IATF16496质量管理体系标准，安全标准则包括S026262功能安全标准，国内在此方面标准缺失严重，尤其是电磁兼容相关标准。
　　孙逢春同样提及了汽车芯片标准的建设问题，他指出，好在随着大家对汽车芯片国产化问题重视程度的不断加深，标准建设已经提上日程并正在持续推进中。汽车行业作为需求方和使用方，已经和芯片产业协同起来，共同推动公共标准的制定和完善。
　　今年1月，工业和信息化部梳理编制并正式印发了《国家汽车芯片标准体系建设指南》（以下简称《建设指南》），基于汽车芯片技术结构及应用场景需求搭建标准体系架构，以汽车技术逻辑结构为基础，提出标准体系建设的总体架构、内容及标准重点建设方向。提出到2025年，制定30项以上汽车芯片重点标准，明确环境及可靠性、电磁兼容、功能安全及信息安全等基础性要求，制定控制、计算、存储、功率及通信芯片等重点产品与应用技术规范，形成整车及关键系统匹配试验方法，满足汽车芯片产品安全、可靠应用和试点示范的基本需要；到2030年，制定70项以上汽车芯片相关标准，进一步完善基础通用、产品与技术应用及匹配试验的通用性要求，实现对于前瞻性、融合性汽车芯片技术与产品研发的有效支撑，基本完成对汽车芯片典型应用场景及其试验方法的全覆盖，满足构建安全、开放和可持续汽车芯片产业生态的需要。
　　“在《建设指南》正式发布前，行业尚无国家层面的汽车芯片标准体系建设指导性文件，致使国产汽车芯片标准研究进展缓慢，且已发布的汽车芯片标准比较零散、不系统，汽车芯片这一交叉技术领域存在大量标准空白。标准的缺乏成为汽车企业不敢轻易尝试使用我国芯片的因素之一，从而阻碍了我国汽车芯片的上车步伐，既不利于汽车产业发展，也不利于汽车芯片产业的发展。”原诚寅提出，文件的发布将有助于指导汽车芯片产业系统、科学、合理地开展标准研究，充分发挥标准在汽车芯片产业发展中的引导和规范作用，为打造可持续发展的汽车芯片产业生态提供有益支撑。
　　作为汽车电子系统的核心元器件，汽车芯片是产业实现转型升级的重要基础，在孙逢春眼中，芯片国产化不足的问题，更像是卡在汽车产业喉咙中的一根“刺”，只有拔了才能有助于产业更加长远的健康发展。展望未来，孙逢春相信，在全产业、全行业的共同努力下，汽车芯片的基本问题能在3～5年内得到解决；通过5～10年的努力，我们将有望赶超国际先进水平，与之齐头并进，共同发展。