2023年中國汽車產量超過3000萬輛,但汽車晶片卻極度依賴進口。多個消息源的數據表明,汽車晶片超過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,國產汽車晶片存在「偽空包」現象。
鑑於中國晶片產業普遍存在的「卡脖子」問題,以及汽車晶片自身的特點,有分析指出,「缺芯」是未來中國汽車業很難邁過的一道坎。
晶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)車規級晶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、中國汽車業界權威人士苗圩則說,晶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,「車規級晶片和作業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。」
車規級晶片(Automotive Grade Chip)是指相較於消費級、工業級晶片,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)規範要求的晶片。業界通常所說的汽車晶片就是車規級晶片,但中國電動汽車也有用消費級晶片的例子。
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。
中國汽車晶片對外依存度高達95%,其中計算和控制類晶片為99%,功率和存儲晶片為92%。
羅道軍:中國車規級晶片存在「偽空包」問題
儘管國產汽車晶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,國產汽車晶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晶片和國外的差距,以及國產晶片的「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,然後晶片國外弄完回來包裝一下,包裝國產化。『空』就是沒有自己智慧財產權的,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,國家積體電路測試中心,以及國際電工委員會的中國代表機構。是車規級晶片領域權威機構。
羅道軍指出,從工作數據積累來看,國產車規級晶片質量一致性、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晶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年近十年的國產晶片測試數據,包括GPU,CPU各種類型的晶片都在我們那裡測,實際上合格率不是特別高。」
中國汽車晶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。
從智駕晶片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晶片第一,出貨量約120.8萬顆,占比37%;英偉達的Orin-X晶片第二,出貨量為109.5萬顆,占比為33.5%;中國企業地平線的征程5晶片第三,出貨量為20萬顆,市占率6.1%。
矽基晶片及電路板示意圖。(Shutterstock)
「缺芯」是中國汽車業很難邁過的一道坎
《新民周刊》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,中國車規級晶片製造存在難以逾越的障礙。
他說,中國在晶片設計必備工具EDA(Electronic Design Automation,中文:電子設計自動化)軟體和IP核方面(Semiconductor Intellectual Property Core,中文:智慧財產權核),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相關智慧財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體,來完成晶片的功能設計、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。
車規級晶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,「車規級晶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,車規級晶片將向多功能集成、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晶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顆晶片。