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车与芯的头脑风暴,集微汽车芯片供应链论坛观点实录

来源:爱集微

#汽车峰会#

2021-12-30

集微网消息,12月24日,首届集微汽车半导体生态峰会在上海市浦东新区顺利召开,上百位来自汽车行业、芯片行业以及投资界高管齐聚张江,研判汽车智能化时代的融合技术走向,共话汽车芯片创新链和供应链的现状与未来。

本次大会在上海市经信委、浦东新区科经委指导下,由中国半导体投资联盟主办,张江高科、爱集微承办。除了主题峰会以外 ,本届大会还专设了“汽车芯片供应链论坛暨车企交流会”(下称“交流会”),40余名供应链上下游企业代表带来精彩演讲,并针对时下热门话题展开自由讨论。

汽车芯片供应链论坛现场图

延锋国际技术中心-亚太创新主管硬件工程师李闯,首先在“交流会”上以《智能座舱发展趋势及缺“芯”背景下的新机遇》为题发表演讲。他认为,未来智能座舱将呈现五大特点,即多维度的座舱人机交互、全新的座舱环境、内饰的智能化、整体座舱空间灵活再分配以及座舱与互联服务和数据的连动。

李闯指出,智能座舱市场已经从分布式架构演变为如今的域控制器架构 ,并朝着中央集中式架构不断前进,整个市场也正在快速增长,尤其是座舱控制器已经达到了104%的年复合增长率,汽车芯片用量暴增。如今,智能座舱中的MCU应用数量已经超过53个,且未来还将继续增长。

在汽车芯片需求爆发式增长的大背景下,李闯认为,全球芯片产能不足对于国产芯片是机会也是挑战。他借此话题引出了本次“交流会”的第一系列圆桌主题,参会嘉宾观点如下:

问题1、芯片荒是否为短期问题,在2023年市场是否会恢复

聚辰半导体CEO张建臣芯片短缺问题何时能解决还有待观察,但这一波全球芯片荒给了国内芯片厂商很多导入机会,大陆供应链的安全性和本土企业的优点能够被整机厂看到 。而且一旦导入后,未来全球产能无论是缺还是不缺,国内芯片厂商都能持续获得订单,并将越做越大。

芯旺微CEO丁晓兵:在这波芯片短缺中,包括芯旺微在内的大量国内芯片公司成为了受益者。芯片短缺的具体原因,我认为主要需要从两个层面来看待,一是现有大规模应用产品的缺货,这主要是疫情等多重不确定性因素下导致的错配,某一个型号的芯片出货特别多,而某些芯片则非常缺货。如果出货不能成为一种统一行为,则目前的混沌状况还需要到2023年才能有所缓解。

第二个层面是整个汽车半导体市场增长太快,而且这是一个长产业链的市场。一辆新能源汽车所需要的功率器件数量大约刚好为1片8英寸wafer上的芯片数量。而明后年的新能源汽车增长总量预估为400万辆,这也意味着晶圆厂将会有400万片wafer的缺口,所以半导体功能供应链能否跟上这种高增长速度,决定了未来缺芯的延续时间。长远来看,缺芯一定还会持续,但不会是现在这样几乎所有品类都紧缺,可能只是因为上游不约而同用了某一个方案,导致某一类芯片特别紧缺。

2023年缺芯问题一定能够有所缓解,但能否完全消除还需要考虑多种因素。要真正的解决汽车缺芯的问题,还需要主机厂和tier 1厂商对供应链有完整的规划。

问题2、国际汽车芯片市场的恢复对本土汽车半导体行业将造成哪些影响,如何应对?

绿晶半导体业务发展副总裁李炫辉汽车行业本身产品的导入周期就很长,国外的汽车芯片供应商,尤其是东芝、三星和美光这样的存储厂商,他们在成本上是优势,国内芯片厂商只能从技术、产品和服务上与之对抗。国际市场的恢复对于国内市场的影响,主要是会导致本土芯片厂商在国内整车厂导入的窗口期缩短,如果本土产品因此不能得到上游车厂的长期支持,就会比较艰难。

另外,国外汽车芯片厂商与车企或tier 1厂商之间会就设计思路、方向共同做出长期规划,充分沟通后列出未来需求。反观国内,芯片厂商和车企之间缺乏直通渠道。因此,双方急需建立联盟关系,为未来市场拓展奠定基础。

赛腾微总经理黄继颇:汽车芯片占整个半导体市场的份额还不到10%,并且长期被国外厂商垄断。国内汽车厂过去对于国产芯片的导入并不积极,双方脱节严重,直到现在缺芯问题蔓延后,国产芯片厂商才逐渐进入国内车厂的视线。所以,国际市场复苏势必会一定程度上挤压国产芯片厂商。要想解决这个问题,需要在窗口期内快速贯穿主机厂、模组厂、tier 1和芯片厂,形成一条稳定可靠的产业链。

另外,由于汽车芯片行业在智能化、电动化、网联化、共享化浪潮下迎来了新的增量市场,国产芯片厂商还可以在这个增量市场上有所作为。不过,这需要为车厂提供一套完整的解决方案,而并非一颗芯片就能满足。

中兴通讯智能驾驶总工张效宇:从整个产业来看,解决汽车芯片本土化的问题需要协同上下游,例如中兴对芯片的设计、封装的渠道能力,但是对车端的理解仍然需要与OEM厂商协同共进,把需求转化为真正的落地产品。

问题3、本土汽车芯片的优劣势是什么?劣势如何追赶?

芯聚能总裁周晓阳本土芯片汽车芯片最大的优势就在于“本土”二字,因为地缘政治因素和缺芯的大环境给本土企业创造了千载难逢的机会。从过去多年在外企的工作经验中,我发现“只要是中国人会做的东西,外国人的机会就越来越少了。”

另外,本土汽车芯片的劣势也较为明显,包括可靠性等方面与国外厂商的产品还存在一定差距,本土厂商需要一步一个脚印的向前走,没有弯道超车,也没有所谓的跨越式发展。要耐得住寂寞,完善质量管理体系,提高成品率、质量和可靠性,只有当技术和管理都达到了新的高度,才能和海外厂商直接展开竞争。

至于如何解决上下游的协同问题,首先上游的芯片厂应该拿出优秀的产品来获得下游车厂的充分认可,让后者心甘情愿的投入昂贵的验证费用。另外还需要一些政策上的扶持,例如某些地方政府开始引导保险公司介入,为上下游协同提供保障服务。

利扬芯片CEO张亦锋:本土汽车芯片的优势很明显,主要在于本土化服务、文化认同感以及综合成本。但我们更应该关注劣势方面,其中最突出的就是产能问题,本土的芯片设计公司(尤其是汽车芯片设计公司)在集成电路产业链里话语权较低,要想拿到产能十分不易。

实际上市场整体产能已然有所松动,一些与晶圆厂强绑定的设计公司将晶圆产出后发现市场需求低于预期,于是便暂停对晶圆进行下一步的封装测试,这甚至导致了用于储藏晶圆的氮气柜缺货。即便这种情况下,汽车芯片仍然难以获得充足的产能供给。

开阳电子运营副总裁刘娜:本土汽车芯片厂商的劣势还体现在起步较晚,与国外公司相比大约晚了20年左右,这需要大家一起思考如何追赶。

另外,还有一大劣势就是车厂的认证时间太长,此前给予本土芯片厂的机会并不多。因此希望车企未来能给本土汽车芯片厂提出更多的需求内容和技术参考,包括给予一些试错的机会。

上汽集团规划部董叶:本土芯片企业最大的优势体现在稳定可控,其次是合作性非常强,互相沟通十分顺畅。不足之处则主要分为两个方面,其一是高端汽车芯片的性能参数与国外产品相比还有较大差距,其二是本土整体的芯片制造能力有待提高,缺乏国际一流的晶圆厂和设备厂。

要想弥补本土芯片企业的不足,我认为需要分三步走,第一步解决保供问题,打通上下游;第二步是解决本土制造问题,包括供应链进一步本土化和尖端技术的攻关突破;第三步是顺应智能网联车的浪潮,重点发展高端芯片、低功耗MCU芯片、碳化硅器件等与其未来紧密相关的产品和技术。

整车厂在未来能起到的作用则主要是,拉动下游的需求和推进上游的本土供应。让优秀的芯片企业生产出的符合技术要求和安全性要求的芯片产品,顺利的导入到整车上应用落地。

北汽研究总院三电中心开发部部长梁海强:本土芯片的劣势主要有三个,第一是国产芯片现在工具链的不足,包括编译器和操作系统等,都还有许多问题需要上下游共同解决。第二是本土芯片的质量稳定性欠缺。第三是本土芯片的功能安全有待提高,产品在应用过程中仍有不少问题。

本土汽车芯片厂商在弥补自身的不足时,还将面临国际巨头在中业务本土化所带来的竞争压力,例如某家模拟芯片厂就在上海成立了新的事业部,其产品就已经被认可为国产芯片。

要想在劣势依然存在的情况下获得快速发展和导入,本土芯片厂最好与海外巨头做好产品上的pin to pin兼容,兼容设计能帮助芯片厂尽快被车企导入。

除了总结和展望本土汽车半导体产业链的过去和未来,本次闭门论坛上各位参会嘉宾还对整个汽车电子与芯片的技术发展方向进行了讨论和研判。联创汽车电子有限公司IWS事业部的总经理韩文斌首先发表了题为《软件定义汽车大环境下的汽车电子Tier 1发展之路》的演讲。

韩文斌表示,软件定义汽车将重构传统汽车产业价值链(软件占50%以上整车成本),整零博弈利益格局重新划分,改变并颠覆传统汽车行业的商业模式,面临“技术、组织、商业”多重挑战。

而对于汽车电子Tier 1而言,则主要面临软件和硬件两大挑战。韩文斌指出,软件挑战包括服务于生态进化,功能与信息安全;硬件挑战则包括算力扩军与平衡,带宽扩容与加速。而软件定义汽车需要通过硬件的变化来实现,所以硬件是推动汽车行业发展的基础,软、硬既要分离也要结合,如果没有硬件前期的预留,软件迭代是没有支撑的,变成无本之木。

韩文斌的演讲结束后,参会嘉宾对汽车上的硬件趋势进行了分析和判断,并针对以下几大问题重点展开讨论。

问题4、汽车电子与芯片未来的技术发展方向和趋势如何?

景略半导体CMO郑联群:汽车智能化和电力话让我们看到很多挑战和机遇,作为车载网络通讯的供应商,景略主要专注在数据的传输和交换,未来可能会做一些数据处理。关于车载网络技术的发展,其本质上是借助传统以太网技术,但汽车上环境更为恶劣,成本也更加昂贵,所以把以太网从标准的数据中心移到汽车上的时候,可能是需要从8根线变成2根线,这对芯片设计带来了极大挑战,因为要在车载这样的恶劣环境中思考,如何把带宽做宽,把传输距离做长。

除了挑战也有机遇,未来电子架构的演变是从分布式到跨域再到集中式,开放的节点越来越多,我们要做的就是不断地提高数据传输带宽,降低时延。

慷智集成CMO刘文军: 汽车电子芯片无论是工艺采用和技术本身,都比消费类电子要晚,如果把又快又新的消费类电子比作飞机,车载电子就好比潜艇,会遇到各种各样的复杂应用场景。在这种情况下,国产芯片未来的发展应该更看重经验的积累,而不是一味地追求新和快。国外企业也是经过了二三十年的磨练才有今天,他们的第一代产品也都会存在问题,重要的是第二代产品如何做,长期来看怎么定位自己,这是最重要的。

所以,面对汽车电子与芯片未来的技术发展,我认为不应该盲目的追求高大上,而应该重视实用性。思考如何适配客户需求,能为客户做出贴心的产品,在此基础上随着时间延长来丰富公司的产品线,最终达到国外芯片产品的同等水平。

问题五、如何应对越来越高的功能安全与信息安全需求?

诚迈科技高级销售总监唐行涛:作为全球领先的操作系统的服务商及开发商,现在业务主要覆盖了安卓、iOS、鸿蒙OS等操作系统,客户包括宝马、上汽、长城等整车厂,目前在汽车电子领域进行了四个领域的布局,包括智能驾驶座舱、自动驾驶、自动化工具和域控制器。从多个维度帮助车厂缩短开发周期,和降低人力成本的同时,也协助车厂解决功能安全与信息安全。

黑芝麻CMO杨宇欣黑芝麻主要专注在自动驾驶大算力车规级芯片,所以功能安全与信息安全和我们的芯片有最直接的关系,因为自动驾驶不仅涉及到对社会安全要求极高的车身控制,还涉及到很多数据处理问题。目前,黑芝麻针对功能安全与信息安全已经打造了一套完整的数据闭环体系,帮助客户解决数据合规管理问题。为了帮助客户更好的使用我们的芯片,我们还提供完整的供应链体系,包括应用的开发、操作系统的开发、算法的开发、模型的移植等,提供从芯片导数据到算法到软件工具的一套完整体系支撑客户需求。

针对下一步的中央计算时代,我们正在增加程序模型,规划芯片未来的工艺和技术水平能否支撑最够多的功能,为客户提供长期的功能安全保障。

如今的智能新能源汽车时代,实际上中国的车企和上游产业链已经开始进入“无人区”,很多我们在做的技术和产品是全世界没有人做过的,所以我们需要在符合全球车规体系要求的同时,也要开始制定自己的规则,在这个过程中,我们也在左右未来汽车产业发展的某些标准方向,因为我们有最大的市场和最先进的智能新能源汽车产品。

部分参会嘉宾合影

在本次闭门论坛的总结发言中,上汽集团规划部宋晓剑强调,芯片国产化的是一个需要上下游共同努力的长期问题,并谈到了汽车芯片究竟应该如何发展。

宋晓剑指出,国产汽车芯片最核心的问题有三个,第一是供应稳定,第二是价格合适,第三是数据达标。而本土芯片厂商在解决这些问题的过程中,也有三大优势保驾护航,一是政策环境大力支持,例如上汽集团对于芯片的国产化已经设定了长期目标,即2023年达到10%的芯片国产化,之后逐年提升5%。二是本土芯片厂能为车企提供定制化集成服务,配合度较高。三是更稳定的运营模式,因为海外芯片企业的晶圆厂、封测厂遍布世界各地,在疫情、自然灾害等不确定性因素影响下,海外芯片企业在运营的稳定程度上是不如本土芯片企业的。

综合以上三大问题和三大优势,宋晓剑指出,汽车芯片的国产化是一个长期策略,需要上下游携手长期走下去。

另外,关于新能源汽车时代的汽车芯片会如何发展,宋晓剑表示,随着汽车电子电气架构从分布式变为域控制式再到未来的中央集成式,中央的高端芯片和末端的低端芯片组合将是大势所趋,至于中间的芯片是否还存在,这是整个行业需要思考和验证统一的问题,因为这对市场带来的变化非常大,这是汽车行业发展中需要考虑的第一件事。

第二件事是芯片定点策略带来的变化,目前一些头部车厂总部已经直接对芯片厂商进行了定点,分公司和tier 1厂商无法再对上游的芯片供应进行变更。这种潜移默化的策略改变,也需要引起芯片企业的重视。

第三件事是上下游大力统一的发展,无论是芯片的定制化还是功能集成,芯片企业和整车厂之间需要有充分的沟通和互相了解,将汽车的发展趋势和芯片的发展趋势两相结合,只有形成更加深度的绑定,才能避免产生隔阂,最终实现汽车与芯片的双赢。(校对|落日)

责编: 爱集微

Oliver

作者

微信:Oliver24-

邮箱:wanglf@lunion.com.cn

作者简介

集微分析师,关注半导体制造、芯片设计、物联网等领域。微信:Oliverygood

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