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汽车智能化加速国产车规芯片上车:芯片标准体系建立迫在眉睫

2023-12-20 12:00:28 [显示全部楼层] 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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  21世纪经济报道记者杜巧梅 北京报道

  随着汽车产业智能化升级、自动驾驶普及,技术含量更高、产业链价值更大、先进制程的高算力人工智能芯片正在成为下一个汽车时代竞争的焦点。

  同时,2020年以来全球芯片供应短缺和智能汽车对芯片需求的增加也催生了国内自主芯片产业的发展。

  数据显示,目前国内已有近300家公司开发汽车芯片产品,在智能座舱、智能驾驶、智能网联等领域涌现出计算芯片、通信芯片、功率芯片、控制芯片企业。

  “随着越来越多的中国企业涌入芯片行业,相信未来会有更多中国芯片企业,在服务国内车企的同时进军全球,带领产业链达到世界领先水平。”12月15日,国家新能源汽车技术创新中心(以下简称:国创中心)主任、总经理原诚寅在接受21世纪经济报道记者采访时表示。

  不过,在自主芯片产业快速发展的同时也要注意到,与欧美日等汽车芯片大国相比,国内车规芯片产业基础薄弱,在芯片设计必备工具EDA软件方面,对外依赖性太高;另外在测试方面,目前也还未形成自己的标准。

  “国产芯片上车问题,一直是我们的短板和痛点。”国创中心董事长续超前直言。

  尤其是在智能汽车大算力芯片方面,2022年,超过80%的自动驾驶芯片都来自于英伟达,国内芯片企业中,地平线占比6.7%,黑芝麻智能占比5.2%,华为海思占比仅为0.7%。

  数据显示,2022年,自主芯片整体市场占有率在5%-8%之间。预计到2025年,某些芯片产品有可能实现自主化率超过50%,自主芯片整体市占率在20%-30%之间。

  基础薄弱,国产芯片上车应用是难题

  当前,中国汽车产业已进入电动化、智能化深度融合的新时代,同时也成为引领全球汽车产业智能化发展的重要力量,国产车规级芯片正迎来更大的市场机遇。

  “中国汽车的高速智电化发展为汽车芯片产业带来机遇。”芯擎科技创始人汪凯表示,一辆燃油车的芯片数量可能是300多颗,一辆智能汽车搭载700-800颗芯片,而新能源智能汽车芯片的使用数量可能在1000-1500颗,需求的增加推进了国产汽车芯片产业的发展。

  不过,作为汽车智能化竞争的关键,底层芯片的地位越发重要。汽车智能化程度越高,对芯片的性能、制程、功耗要求就越高。

  “中国汽车芯片企业开办的时候,底子基础相对薄弱,要解决的问题不仅仅是研发,还要考虑到IP能力,还要赢得下游用户的信任。做汽车芯片,最难的是怎么说服汽车整车厂使用。”原诚寅表示,“汽车芯片是长周期产业,从定义、设计到产品下线需要三五年时间,只有定下心、认真做产品、选对路径的企业才能跑出来。”

  同样,在汪凯看来,真正把芯片做起来,最难的事情就是怎么定义芯片。

  “很多人做芯片都是一个概念,老是想铺天盖地,但做不到顶天立地,要想真正做好芯片就不能随大流。”汪凯表示,“只有和高端产品对标的时候,才能有引领力,真正提高芯片水平。”

  因此,芯擎科技在一开始就瞄准高端汽车芯片,并针对汽车行业“舱泊行一体化”趋势,已经量产的7纳米车规级SoC芯片“龍鷹一号”目前已经给吉利、一汽等主机厂供货。

  尽管已经量产装车,但高昂的研发成本也是包括芯擎科技在内的芯片厂商必须解决的问题。

  当前,高通等头部企业基于较大的基数,其芯片研发和制造的边际成本很低,而国内芯片企业处于早期发展阶段,客户基数小,产品需要分摊的成本高昂。

  “一款芯片肯定不能只用于一款车,要不然成本永远收不回来。”汪凯坦言,“除了吉利系,明年还有十几款车型,预计芯片装车量达到上百万颗。即使这样,也不能全部覆盖这一款芯片的投入。一款芯片,真正要回本,没有几百万颗肯定做不到。”

  按照汪凯的规划,芯擎科技今年收入可以达到1亿,明年收入达到3-5亿,并计划到2025年开启IPO。

  补足短板,标准体系建立还在路上

  “以前做芯片产品更多的是简单替代,打补丁,买不到国外的产品就希望国内开发类似的产品替代。但新能源汽车发展到现阶段,在电动化、智能化新场景中,中国芯片企业不能再简单地跟随,而是要在新场景下定义自己的应用和产品。”原诚寅告诉记者,“车规级芯片作为汽车产业核心关键零部件,决定着中国未来汽车市场的走向。在新的产业发展背景下,打造稳健多元的汽车芯片产业链是国内企业的必然选择。”

  而建立标准体系,是推动国产芯片上车和自主车规芯片产业发展的重要一环。

  “现在很多车的标准都不一样,尤其是芯片检测,目前基本上以国外标准为主,但国内一定要有自己的标准。”汪凯告诉记者,“尤其是随着中国汽车出海,芯片测试标准不仅要满足国内的要求,同时还要满足国际的要求,这样通过一次测试就能够完成国内和国外的对标,意义非常大。”

  众所周知,与手机等消费级电子芯片不同,车规级芯片有着更为严苛的测试环境以及标准,在设计、生产、可靠性认证等阶段都有各自对应的检测标准,比如ISO26262、AEC-Q001等。

  当前,这些基本都是以国外标准为主,中国也应该有符合自身国情的标准。

  “车规芯片标准体系在中国目前还没有完全推出来,目前只有征求意见稿。”国创中心首席专家雷黎丽透露,但目前行业对这个标准体系的需求非常迫切。

  “目前车规芯片分为十大类,包括控制的、通讯的,计算的,模拟的,感知的,电源的以及其他类的,形成了一个矩阵式的标准体系架构,这个架构覆盖了芯片端、器件端和应用端,一定要有芯片设计方、产业链上下游、整车厂、甚至消费者、测评机构、研究机构共同参与制订。”黎丽表示。

  此前,原诚寅在接受21世纪经济报道记者独家采访时曾表示,国内车芯片在2020年之前是没有标准体系的,但随着汽车芯片特别是自主芯片在车厂规模化应用,国创中心联合60多家上下游企业以及150多名专家用一年半的时间讨论标准的建设,分为10大类60个小类,覆盖了不同的芯片产品。

  应用标准除了质量体系以外,还涵盖了可靠性、电磁兼容、功能安全、信息安全甚至环境要求,整个体系包括70多项国标和行标以及将近80项团标。

  “智能座舱赛道对于产业有很大的影响力,所有主机厂都把智能座舱作为一个核心产品,当前做好影响下一代国内产业和国际产业的智能座舱体系,是有价值的。”原诚寅表示,“市场决定场景,场景决定产品,产品决定最后方案。中国标准要引领中国场景,并实现在国际上的引领。”

  而为了推进需求对接、应用落地、产业推广、标准研究和生态建设,将国产高端车规级芯片推向更广阔的空间,芯擎科技与国创中心联合筹建了“汽车SoC芯片前瞻验证联合实验室”,依托国创中心在芯片可靠性评测、功能安全和应用评测等方面的实力,以及芯擎科技在车规级芯片设计和研发领域的核心技术,双方将在车规芯片、智能网联、汽车电子等领域开展合作,加快对标国际一流水平的车规级芯片在整车厂和一级零部件商的应用落地,以及高端车规级芯片国产化进程。

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