供应链体系变革从车规级做起 打破配套恶性循环才能挥别“芯”痛时刻

截至目前，汽车行业“缺芯”问题依然十分严峻。在经历了不同程度的“芯”痛时刻后，实现“芯片自由”成为汽车人最殷切的期盼。然而，比起供应短缺，更让国内汽车行业人士感到担忧的，应该是当下正在面对的自主汽车芯片配套恶性循环——“产品不过关-车企不敢用-企业提升慢-产品仍然不过关”。

行业人士曾在多个场合呼吁，解决汽车芯片的“卡脖子”问题，加速国产化进程，关键在于开启“车企给予配套机会-半导体企业快速提升车规级能力-通过装车不断迭代改进-通过量产降低成本-更多车企选用自主芯片产品”的良性循环。对于当下汽车芯片供应链的痛点，各方正从源头下手，积极寻求破局之道。

缺芯带来机遇

供应链体系变革势在必行

“此次芯片短缺，主要是受到汽车行业需求与芯片产业周期出现‘错配’，以及新冠肺炎疫情、芯片生产企业发生火灾等多重因素的综合影响。”工信部电子信息司副司长杨旭东指出。在“缺芯”危机的发酵过程中，除了外部因素，我国汽车半导体产业链因本身就存在问题，也无法及时干预和阻止情况进一步恶化。

在蔚来汽车供应链发展助理副总裁潘昱看来，此前，车用芯片供应链整体经历了三个阶段的挑战。第一个阶段，由于误判和供需“错配”，需求猛增挤压了上游产能，导致芯片供应紧张甚至断货，有的中段厂商进入了紊乱状态；第二个阶段，各种各样的“黑天鹅事件”频发；目前正处在第三个阶段，由于疫情的长期影响，半导体全球化分工供需差进一步扩大。

近日，乘联会秘书长崔东树发文分析称，汽车芯片供给短缺的最黑暗期已经过去，预计未来几个月，汽车产销将不断走强。但要完全解除供应危机，估计还要到明年春节销售高峰之后。

“缺芯”是一个阶段性现象，对于国内汽车芯片企业来说，是“危”更是“机”。在国际半导体巨头还无法及时补充产能缺口的阶段，国内供应商或迎来汽车芯片自主发展的“黄金机遇期”。

目前来看，整车企业已经意识到培育自主芯片产业的必要性。如果可以打破配套的恶性循环怪圈，实现良性发展，我国自主汽车芯片企业一定可以逐步强大。行业人士指出，未来汽车芯片产能一旦恢复，如果国内供应商没有实现能力的提升，现在获得的市场份额很可能进一步下降。换句话说，取得突破的最佳时间窗口可能就在近2～3年内。“什么时候才能不‘缺芯’，这个问题不用去猜测。行业人士都深知，整个车用半导体供应链体系的变革已势在必行。”潘昱表示。

设计要求高

车规级是芯片上车首要条件

记者了解到，市场形成了一明一暗、互为依存的两股力量。一方面，在需求端，智能网联汽车的发展对芯片提出了更高要求；另一方面，在供给端，为解决“缺芯”问题，汽车芯片产业正在蓬勃发展。

“随着‘新四化’的推进，汽车芯片需要纵向与横向的扩展。现在，汽车芯片发展以纵向为主，即不断提高性能。而要真正达到中央计算的要求，需要横向功能的拓展，届时越来越多的功能将向一颗芯片上集中。”黑芝麻智能科技有限公司（以下简称“黑芝麻智能科技”）首席营销官杨宇欣表示，这对芯片设计及其他核心技术的积累提出了更高要求。同时，他还提到，预计在2025年前，我国会出现中央计算的核心芯片产品。

企查查最新发布的数据显示，我国现存芯片相关企业8.64万家。今年前9个月，我国新增芯片企业3.21万家，同比增长153.39％。整体来看，今年芯片企业注册量仍在不断增加，单月注册量甚至达到2020年的2倍之多。

虽然芯片领域不断走热，但这其中真正能做车规级产品的企业少之又少。“算力确实很重要，但车规级更重要。”杨宇欣指出，“无论算力多高、性能多好，芯片企业在与车企交流的过程中，被问及的第一个问题一定是车规级。芯片的性能再高，如果不能满足车规级的要求，车企就不敢用，这是非常现实的问题。”

据介绍，如果按等级划分，要求最低的是消费级芯片，然后是工业级芯片。车规级芯片则是所有芯片中设计要求最高的一个产品类型。与消费电子芯片相比，它从最开始的开发流程上就更为复杂。首先，要把研发团队送去培训，拿到证书后才算具备车规级芯片的设计能力；其次，所有采购的IP，使用的EDA工具、生产线、封测设备等都必须符合车规级标准的要求；再者，研发出芯片后只能叫“车规预备”，即有资格去做车规级认证。

正因如此，车规级芯片的设计流程增加，研发周期、成本也会同步增加，芯片从第一天开始设计，到量产上车大概需要5年时间。

除此之外，与功能安全强相关的汽车半导体产品，使用环境更恶劣，性能要求更高，车规级要求也更高。这类汽车芯片在满足AEC-Q100标准的基础上，还需满足ISO 26262功能安全的要求。目前，我国现有汽车产品的标准符合性较低，除技术因素外，企业还存在对功能安全标准认识不足的问题。

提高测试和认证能力

走好做大做强入门第一步

“目前首先要解决的问题，是提高中国车规级芯片的测试和认证能力。”在中汽创智科技有限公司首席技术官周剑光看来，测试和认证是联系半导体与汽车行业的一座桥梁，一头跨着半导体行业的产品输出质量问题，另一头跨着使用方如何开展入库检查的问题。我国车规级芯片要做大做强，这是非常重要的入门一步。

据悉，国产芯片在产品性能、质量控制、可靠性和耐久性、功能安全要求等方面，能够达到车规级标准的并不多。作为替代，国内车企有意愿与自主芯片供应商长期合作，帮助它们培育能力。然而，目前的痛点在于，行业缺乏权威的评价方法，车企很难识别谁是拥有发展潜力的芯片供应商。

此前，中国电动汽车百人会通过前期走访调查发现机构检测中心欠缺芯片上车之前如何通过AEC-Q认证等方面的能力。国内汽车芯片企业没有IDM生产能力，无法独立完成设计、制造和封测在内的所有工序，单独一家供应商不能提供完整的AEC-Q系列标准检测数据。因此，要振兴国内车用半导体产业，首先要了解国内国际客户的需求，整合行业内现有优质检测资源，分领域共享与采购，组建完整的一站式认证检测服务机构。

对于当下面临的困境，中国电动汽车百人会新能源汽车研究院副院长高翔提出，优秀的自主汽车芯片公司至今成立也不到5年时间，对于第三方检测机构来说，以往国内这项业务的需求不大，甚至没有开展的必要，因此国内现在还不完全具备完整的汽车芯片检测能力。

中国质量认证中心功能安全中心主任王江东认为，车规级芯片需要半导体产业链上下游企业共同完成认证，这对认证机构或车企来说是一件比较头疼的事情。目前，国内芯片设计企业占比较大，需要关注的检测项目不多，后续大量的检测项目，有待晶圆代工厂、封装厂、测试厂甚至终端模块厂等不同环节的企业协作完成。

提出“三步走”路径

实现汽车产业链“芯片”自由

日前，由中国电动汽车百人会与中国质量认证中心联合完成的《新一代汽车供应链痛点研究—车用半导体篇》白皮书报告（以下简称《白皮书》）正式向行业发布。《白皮书》针对我国车用半导体实现完整车规级要求的实施路径提出建议，即车用半导体“三步走”发展路径。第一，与国内龙头企业联合构建完整权威的车规级半导体检测评价能力；第二，以检测评价为基础，助力自主半导体企业达到完整车规级要求；第三，推动自主半导体企业进入国内外主流车企的供应链，成为世界级供应商，补齐我国汽车半导体供应链短板。

按照具体时间来看，2021年下半年～2022年上半年，构建完整的AEC-Q系列标准检测认证能力，整合行业内优质检测/试验资源，搭建一站式服务平台；2022年，辅导国内半导体企业产品达到AEC-Q系列标准完整能力，同时提供权威并得到国际主流车企和一级零部件供应商认可的数据；2022年下半年～2023年，帮助国内半导体公司打进国内主流车企的供应链，实现规模化应用。

过去，从车企到一级零部件供应商，再到分包商及半导体企业，中间环节的信息不透明放大了各种各样的误差和误判。现在，汽车供应链从一条链变成了一张网，需求更加透明。因此，对于如何突破困境，潘昱在具体的行动层面上，提出了自己的思考和建议。在他看来，作为车企，首先要提供一个应用场景，开放整个供应链，拥抱自主芯片企业；其次，给予适当的机会，提供风险和失效性验证；再次，帮助自主芯片企业完善造血能力，产投结合，定点突破；第四，贴近实际用户，结合政府政策，快速提升自己的优势。

杨旭东也强调，芯片企业需要加强对汽车领域关键半导体的梳理和研究，选择汽车产业需求最为迫切、技术基础较好的产品加大研发，加快产品化，配合汽车行业车规级认证。据悉，下一步，工信部将继续指导企业加大车用半导体的技术攻关，推动车用半导体生产线制造能力的提升。

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