汽車芯片完全自主化難實現(xiàn),從周邊蠶食是突破口
中興通訊被美國禁售事件一出,立即引發(fā)軒然大波和全國各界輿論的哀嘆,我國缺“芯”的窘態(tài)被赤裸裸的曝露在公眾面前。不只通信行業(yè),芯片重度依賴進口的汽車行業(yè),同樣面臨著“受掣于人”的危險。雖然目前全球三分之一的汽車在中國制造,但令人尷尬的現(xiàn)狀是,整車中幾乎所有的芯片都要依賴進口。從自主、可控、安全角度來看,汽車主控國產化同樣緊迫。中興事件一出,越來越多的業(yè)內人士開始反思,什么時候汽車主控芯片才可以實現(xiàn)國產自主化?
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201806/380962.htm主控國產化非易事,可從周邊器件開始蠶食
縱觀國外,恩智浦、英飛凌、意法半導體等一大波芯片企業(yè)已經(jīng)迅速成長,并且擁有強大的技術實力,占據(jù)絕大部分的市場份額。反觀國內,為車規(guī)設計的芯片少之甚少。雖然國家出臺各項優(yōu)惠政策大力推動芯片國產化進程,但是在高聳的技術和市場壁壘面前,想要跨越并非易事。
“這讓我想起十年前聯(lián)想成長起來的時候,我們也曾思考過PC的主控芯片CPU什么時候能夠國產化?內存條什么時候能國產化?到現(xiàn)在一二十年過去了,還是沒有實現(xiàn)。對汽車產業(yè)我同樣比較悲觀?;蛟S一直要等到我們可以自己做 CPU、存儲器的時候,汽車主控芯片的國產化才能實現(xiàn)?!痹谡劶斑@個話題,華登國際合伙人王林看法相當保守,雖然該機構也投資了近二十家汽車芯片企業(yè)。
從以往經(jīng)驗來看,即便是消費類電腦CPU國產化都道路曲折,更勿論在可靠性和安全性要求更高的汽車芯片。王林回憶他與上汽一位高管交流時,那位高管的義憤填膺:“別看我們的電動汽車做了這么多,但如果英飛凌不給我供應IGBT,我們一輛車也出不去?!睂π履茉窜噥碚f,電機驅動部分最核心的元件就是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管芯片),這個器件約占電機驅動系統(tǒng)成本的一半,同時也決定了整車的能源效率。無論汽車主控部件,動力部件,國內汽車行業(yè)一直都被國外半導體廠商“卡脖子”是不爭的事實。
“中國的IGBT多少年能突破?我覺得至少要5-10年時間?!蓖趿终f道,“同樣對于主控芯片國產化,這個事情不是說沒有希望,我們還是在努力,但是不要希望短時間內能解決問題,我們欠的功課太多,要補的也太多?!?/p>
無論在智能手機等消費領域還是安防監(jiān)控等行業(yè)應用領域,中國芯都有一席之地,但是在汽車領域情況明顯不同,汽車是比智能手機等消費產業(yè)鏈更復雜、要求更嚴格、測試周期更長、門檻更高的產業(yè),國內汽車芯片廠商要有 “用武之地”顯然需要的是“長久攻堅戰(zhàn)”。
“所以我們不見得要這么焦慮,”上海矽??萍加邢薰臼紫瘓?zhí)行官孫臻認為,目前業(yè)內對于汽車芯片國產化顯得有點太焦慮了,“國際廠商做了三四十年,我們現(xiàn)在希望國產三四年就做到,這不符合發(fā)展規(guī)律,別人花了很多時間和經(jīng)驗積累的技術,要我們一下做到也不科學?!?/p>
而北京中星微人工智能芯片技術有限公司首席技術官張亦農表示可以用“曲線求國”的策略,他指出,汽車芯片安全可靠性是第一位的,以目前技術實力來說,這個市場確實不可能鯨吞,但是可以從周邊芯片開始不斷的國產化,慢慢滲透到核心的主控芯片,逐步蠶食。
“汽車中用到包括傳感器在內的很多芯片,例如用幾百個小雷達感知物體、收集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)多了自然就開始使用AI ,對自動駕駛來說,AI芯片的重要性可能會比原來的主控芯片更為重要?!睆堃噢r說道:“先從傳感器開始,到之后的AI芯片,這么多器件如果都開始慢慢用國產芯片,全面國產化或許五到十年可以實現(xiàn)?!?/p>
“肯定的是,做傳感器、周邊機會還是比較大的?!蓖趿謱Υ艘脖硎局С?。華登國際投資了一家研發(fā)汽車胎壓傳感器的公司——寧波琻捷,就在前不久,這家公司發(fā)布了其稱為第一顆國產車規(guī)級論壇壓力傳感器(TPMS)芯片,目前已經(jīng)量產和收到了前裝訂單,印證著從周邊開始蠶食的可行性。
“這將是一個階梯型的過程,我們可以先從外圍或者是其他地方切入。首先要讓客戶信賴這個產品,然后慢慢切入到比較重要的地方。其中有三點必須要注意:第一我們要做好產品定義,芯片本身產品定義周期很長,汽車的更長,我們需要更多的和市場緊密聯(lián)系,和客戶一起來做產品定義;第二提供好的系統(tǒng)解決方案;第三,產品質量有保證,不能把我們的客戶當成小白鼠?!痹摴緞?chuàng)始人兼首席執(zhí)行官李夢雄談到被客戶逐步接受的過程:“做了一個產品之后,客戶對你的產品有信任,質量體系和設計都認可,后續(xù)有需求也會繼續(xù)找你。在我們第一款產品出貨之后,客戶找到我們,還希望一些東西我們幫他們來做,例如我們正準備開發(fā)第二代的智能系統(tǒng),剛好他們也有很迫切的需要。再例如有一款芯片,客戶的國外供應商斷貨了8周,這款產品和我們的一顆產品類似,他們非常希望有second choice,這對我們也是一個進入其供應鏈的很好機會?!?/p>
可靠性、系統(tǒng)交付能力缺失是痛點
與消費類電子芯片相比,車規(guī)級芯片對產品的技術與質量要求非常嚴格和苛刻?!叭绻囆酒獓a化,可以從不會出安全事故的車開始,”微軟(中國)有限公司首席技術顧問管震則對國產汽車芯片可靠性抱有很大懷疑態(tài)度,“越低端越容易國產化,這里所說的低端最好是在農村中使用的、不會產生安全事故的那種。我們可以從農村包圍城市,這個策略很正常。就算我們自主可控的芯片開發(fā)出來,用到某品牌車上,相信也沒人敢買沒人敢開。所以不能一開始就上城市,不然責任沒人敢抗、風險沒人擔?!?/p>
正如管震形容的那樣,汽車芯片涉及人身安全,對產品可靠性的要求非常高,即使國內芯片企業(yè)有能力生產車規(guī)級芯片,整車企業(yè)也不敢冒然嘗試,更何況自主車載芯片剛剛起步。
目前在核心車載芯片進行國產化替代幾乎是不可能完成的任務,因此也有不少國內廠商從看似不那么“核心”的汽車娛樂系統(tǒng)入手,希望把在消費電子中積累的經(jīng)驗移植到車載中,“就算汽車電子中一些產品是消費級別的,但是并不代表要求就降低?!?華米(北京)信息科技有限公司副總裁陳潛指出,“例如寶馬車中的娛樂系統(tǒng),整機廠商也不會去換國產的,會影響他的品牌,即使是消費類也是要滿足汽車電子特有的要求?!?/p>
舉例來說,一般消費類電子工作溫度在-20度至70度之間,車載芯片的工作溫度必須滿足-40度至85度,還要能經(jīng)受住冷熱沖擊、電磁兼容、抗干擾等壓力。消費類電子的DPPM指標要求是100-200,但是汽車電子是0.x%DPPM,接近于0。
“我們首先要把產品可靠性做好?!?孫臻同樣表示,“我們認為汽車娛樂系統(tǒng)電子是可以容易進入的方向,但是娛樂系統(tǒng)也是要汽車標準的,和動力系統(tǒng)差不多,也需要達到車規(guī)級標準,所以先要把自己的能力提升,新的機會來了,我們才能有進入的可能?!?/p>
國內生產的汽車芯片想要打入各級車廠供應鏈,必須取得兩個大認證,第一是要符合由北美汽車產業(yè)的AEC-Q100(IC)可靠度標準;第二則要符合供應鏈品質管理標準ISO/TS 16949規(guī)范?!斑@個過程更多是需要經(jīng)驗和時間的不斷積累?!?李夢雄說道,“像我們這款產品經(jīng)歷了168天的芯片原型設計仿真,12版底層固件更新,586天的可靠性測試和認證,126天的嚴苛道路測試才能量產推出,因為關乎到安全,可靠性穩(wěn)定性是第一考量?!?/p>
李夢雄還指出,過車規(guī)認證對于國內芯片廠商來說,難度不小,但不是不可實現(xiàn),而設計出滿足車規(guī)標準的產品后,交付能力同樣是一大考驗。所以除了可靠性外,國內芯片廠商最欠缺的還有整個系統(tǒng)交付能力?!拔覀兦啡钡牟皇且粋€主控芯片,而是對汽車整個系統(tǒng)的理解能力和交付能力。相比消費類芯片,汽車級芯片在設計生產出來以后,交付給客戶的環(huán)節(jié)還會面臨更多考驗。汽車級芯片交付非常麻煩,整個質量管理體系很復雜,給汽車廠商交付的文件非常多,中國廠商在完整系統(tǒng)交付能力上非常欠缺。所以不管是主控還是傳感器,再設計之前,我們需要的是理解汽車整個系統(tǒng),包括理解客戶的FEMA、PPAP、APQP等等?!?/p>
一方面是國產芯片廠商需內修技術實力、交付能力、對整車系統(tǒng)的理解能力,另一方面,整車廠商的帶動亦不可缺失?!捌囆酒匦脑跉W洲,美國做汽車芯片也不是很多,因為德系車關系,市場在那邊,所以帶動了一系列的一級供應商起來,也帶動英飛凌、恩智浦起來?!?李夢雄說道,“我認為國內也需要類似的過程,現(xiàn)在比亞迪、吉利都做得很不錯,如果他們帶動我們的一級供應商起來,最后再帶動上游的芯片產業(yè)、傳感器產業(yè)起來或者說是主控芯片起來?!?/p>
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