汽车行业数字化升级实践之汽车芯片 （一）

前言：中国汽车产业从“缺芯”到“补芯”

根据中国汽车工业协会的数据显示，8月份中国汽车总销量为180万辆，下滑17.8%，为连续第四个月下滑，作为全球最大的汽车市场，中国车市遭受了全球芯片短缺的严重打击。中汽协表示“马来西亚疫情加剧导致车规级芯片生产供应紧张，企业芯片短缺现象进一步加剧。展望四季度，海外疫情导致的芯片供应短缺问题依旧存在。

目前我国汽车芯片大多依赖进口，截至2020年12月，中国汽车芯片供应仅占3%，而消费量却占到33%，供需的自主控制能力较弱。目前全球十大知名智能汽车芯片供应商为恩智浦、英飞凌、瑞萨电子、意法半、德州仪器、博世、安森美、微芯、东芝、罗姆，尚无一家是中国芯片企业。

危机处有转机[4]，中国汽车产业，正在进行一场“补芯”之旅。目前已经有多家的中国芯片企业相继入局汽车芯片领域。例如大唐电信、紫光国微、四维图新、韦尔股份等。除了专注于半导体芯片领域的中国芯片公司之外，中国车企和中国科技巨头也已经实现了一定的突破。如比亚迪，已经成为了目前国内自主可控的车规级IGBT领军者，该公司的产能也达到了5万片，市场份额仅次于英飞凌。2020年8月国务院颁布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，政策规定：到2025年，中国芯片的自给率要达到70%。

What—什么是汽车芯片？有哪些种类？有哪些要求？

首先要了解什么是芯片。芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的独立的整体。

汽车芯片一般指车规级芯片，车规级是适用于汽车电子元件的规格标准。

汽车芯片按功能可分为三类[1]：功能芯片MCU（Microcontroller Unit）、 功率半导体（IGBT、 MOSFET 等）、传感器。其中：MCU在传统汽车芯片中占比最大（23%），功率半导体在新能源汽车芯片中占比最大（55%）。第一类是分布于处理器和控制器系统MCU（微控制单元），负责算力的ESP（电子稳定控制系统）与ECU（电子控制单元），如中控系统、自动驾驶与辅助系统，以及发动机、底盘和车身控制等；第二类是负责功率转换的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）与MOSFET（金属- 氧化物半导体场效应晶体管），分布于电源和接口；第三类是传感器，主要用于各种雷达、气囊与胎压检测。每个大类芯片下还有若干个分类，因此一辆汽车上往往搭载着上百种芯片。

不同于工业级芯片，汽车芯片的四大要求是：第一， 芯片是否具备高的温度适用性（从零下40 度到零上125 度），手机芯片只需要适应零下20度到40 度就可以；第二，长寿命。芯片从搭载上车，到整个车的产品生命周期结束，大概要保证15~20 年的寿命；第三，高可靠性。相比消费级或者工业级的芯片，安全和可靠性要求更高；第四，高性价比。这对车规工艺提出了更高的要求。

主要参考文献

[1] 张锐. 车载芯片：短缺之痛与未来之警[J]. 上海企业，2021(2): 61-63.

[2] 刘国民. 中国汽车芯片产业可从五方面强链[N]. 中国贸易报，2020-08-03.

[3] 数码人科技. 全球汽车芯片产能危机：迎来最好机会[EB/OL]. 百家号，2021.1, https://baijiahao.baidu.com/s?id=1688067510035496355&wfr=spider&for=pc

[4] zhuxrgf. 我国汽车芯片行业排名前十的企业[EB/OL]. 个人图书馆，2021.2, http://www.360doc.com/content/21/0210/07/10674139_961531036.shtml

[z] 南方科技君. 首款车规级7纳米芯片流片填补国内空白[EB/OL]. 百家号. 2019.7,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1704047285595808425&wfr=spider&for=pc

作者简介：

穆天宇，现任华晨自主品牌汽车公司副总经理。拥有工学学士学位和工商管理硕士学位，高级工程师。2001年大学毕业后进入华晨汽车集团工作，曾任研发中心产品战略处处长，销售公司副总经理，集团发展规划部副部长，整车事业部副总经理。

主要从事产品管理、营销管理和战略管理工作，产品业务涵盖乘用车、商用车和共享出行。经历二十年来华晨自主品牌整车从前期立项、设计开发、上市营销、迭代升级的生命周期全过程。负责和参与新产品立项策划50个，新产品上市营销管理项目16个，市场客户调研项目44个，组织编写集团发展战略规划、出行业务战略规划，制定品牌内涵方案，参与建立战略规划体系、产业整合优化、混合所有制改革等综合改革项目。当前工作的主要方向企业战略管理、产品战略管理、商业模式创新、汽车企业数字化转型升级。