如何消除新能源汽车焦虑？“芯片荒”是挑战也是机遇

来源: 科技 日报

“缺芯”潮下，如何消除新能源 汽车 焦虑

关于近期全球 汽车 芯片短缺问题将会造成2021年全球 汽车 产量下降的消息，让整个 汽车 行业尤其是新能源 汽车 陷入焦虑。

芯片是整个信息时代发展的基础。电动化、网联化、智能化作为 汽车 行业发展方向，芯片成为支撑 汽车 产业转型升级的关键。

“第三届世界新能源 汽车 大会”(WNEVC 2021)9月15日―17日在海口召开。其间，针对行业焦虑，多位专家从 汽车 产业深度变革给芯片带来的机遇和挑战，以及自主 汽车 芯片产业化发展路径等方面进行了深入探讨。

“芯片荒”是挑战也是机遇

智能时代的 汽车 ，芯片渗透率稳健增长。此外，在国家对新能源 汽车 系列支持政策和“双碳”目标驱动下，近几年新能源 汽车 快速发展，更是带动了全球芯片需求量快速增加。市场、技术两方面的需求，给 汽车 芯片的发展同样带来了重大机遇。

浙江大学先进集成电路制造技术研究所副所长张睿分析，“芯片荒”影响的并不仅仅是新能源 汽车 ，而是 汽车 行业整体的发展。

张睿分析，从芯片制造的角度来看，“芯片荒”的根本原因是供需不平衡。另外，车规级芯片验证周期长，门槛高，对生产企业的积累提出了更高要求。

据统计，目前在我国整个 汽车 产业规模中，进口芯片占有率达到90%，甚至关键系统芯片全部为国外垄断，其他车身电子芯片自主化率不超过10%。

国家新能源 汽车 技术创新中心总经理原诚寅表示，新能源智能车芯片成本大幅、快速提升，“中国能在这个巨大的市场中占领多大的份额是我们所面临的问题”。

专家分析，中国已经成为全球最大的 汽车 市场，车规级芯片国产化已拥有规模基础。虽然我国 汽车 芯片企业数量较多，但是还未形成核心竞争力，尤其是芯片产业链关键环节缺失。

深耕芯片技术领域实现盈利

“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，是必须自力更生解决的关键问题。”原诚寅表示。

“为什么我们国家能生产芯片，但是我们生产不了 汽车 芯片，尤其生产不了高附加值的芯片？”张睿抛出的问题同样值得深思。

“我国生产的芯片功耗比进口的高55%，在同样的功耗情况下，国内的芯片性能比进口芯片低8%。我国芯片制造的成套工艺弱于国外先进水平。”张睿分析。

芯片制造可以简单地划分成设计、制作、封测3个阶段。围绕这3个阶段需要很多的支撑行业或者支撑企业，包括硅片、光刻机、电子特种气体、高精度光刻胶等，每个环节都可能出现技术“卡脖子”情况。

张睿认为， 汽车 芯片制造领域的竞争实际上是全产业链的竞争。我国目前芯片制造面临的问题，恰恰说明了我们在全产业链上都需要进步。

从技术盈利点分析，对于芯片制造企业产业发展的优选方案，张睿认为，未来我国在芯片技术上的机遇，需要冲击更先进的制造工艺。“中国企业可以瞄准55纳米工艺节点。这在技术方面有诸多优势。”

“在车用功率半导体器件领域特别是IGBT(绝缘栅双极型晶体管)领域，国内厂家已经可以提供所有功率段的IGBT产品。”嘉兴斯达半导体股份有限公司董事长沈华带来的好消息，让在场的车企负责人非常振奋。“斯达公司率先打破了国内车规级功率模块一直被国外厂家垄断的局面。公司碳化硅模块获得了国内外乘用车和商务用车的订单，今年开始量产，明年大规模生产。”

推动中国 汽车 芯片产业生态建设

“中国 汽车 芯片产业创新生态，应是行业标准到关键技术攻关，到核心芯片研制，到产品评测认证，到最后实车验证的全生命周期业态。”原诚寅对车企与芯片供应商之间未来互生与再生的关系提出思考并付诸实践。

“芯片行业是一个强绑定的供应链体系，行业壁垒比较高。我们调研发现，新品设计出来后拿到主机厂没有办法快速上车。”

“国产 汽车 芯片企业还面临着生产制造的瓶颈。目前国内能够承担车规级芯片制造的企业非常之少，因此国产 汽车 芯片崛起，要靠研发和制造的双重提升。”原诚寅说，“因此，我们提出打造行业链条，由共性的创新平台牵头，实现信息通畅、企业主导、政府支持、产业成链、生成联盟。”

去年9月，原诚寅发起并联合多部门成立中国 汽车 芯片产业战略联盟。他介绍，联盟成立后开展了诸多有益工作，包括推出 汽车 芯片商用保险，让车企敢于使用国产 汽车 芯片；其次是协同产业链各界，推动 汽车 芯片的标准体系建设。联盟还积极推动 汽车 芯片的测试验证流程，促进 汽车 芯片厂商与整车企业的上下游供需对接，包括联合开发等。

比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片

比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片，地平线是一家起源于中国，布局全球的边缘人工智能芯片科技公司，旗下具备人工智能芯片设计、自动驾驶解决方案等能力。比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片。

比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片1

比亚迪与地平线正式宣布达成定点合作，比亚迪将在其部分车型上搭载地平线高性能、大算力自动驾驶芯片征程5，打造更具竞争力的行泊一体方案，实现高等级自动驾驶功能。比亚迪车搭载地平线征程5芯片，国产百TOPS级别大算力芯片量产上车的大幕正式拉开。

在汽车智能化时代，汽车将成为价值量最大的智能终端，汽车半导体单车价值量逐渐上涨。高级辅助驾驶、自动驾驶、智能座舱等智能化需求，需要性能强劲的半导体芯片算力“基建设施”。

作为中国最先推出车规级AI芯片并实现量产的科技公司，地平线在高效能的汽车智能芯片和感知算法领域具有优势能力，始终坚持以“芯片+算法+工具链”为基础平台进行底层技术开放赋能，如今已经迈过百万芯片前装出货的大关。

地平线的第三代车规级产品征程5兼具大算力和高性能，单颗芯片AI算力最高可达128 TOPS，支持16路摄像头感知计算，能够支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。

此外，征程5还是中国首颗基于ISO 26262功能安全流程开发的车规级AI芯片。2020年9月，地平线通过ISO 26262:2018 功能安全流程认证，时隔9个月，地平线征程5芯片产品的功能安全架构和具体设计成功通过ISO 26262 ASIL-B Ready产品认证。

在功能安全管理认证体系的护航下，地平线征程5系列芯片严格按照ISO 26262 功能安全开发流程设计研发，单芯片达到ASIL-B级别要求，系统应用满足汽车行业最高安全级别ASIL-D要求，将助力智能驾驶产业更安全地驶入快车道。目前，地平线征程5芯片已经斩获多家车企的车型定点合作。

作为首家正式宣布停产燃油车、全面拥抱新能源的车企，比亚迪是全球唯一拥有“三电”核心技术的'车企。2021年比亚迪实现了新能源乘用车近 60 万的全球销量，第九次问鼎中国新能源乘用车销冠，新能源累计产销超过 150 万台。

在智能化领域，比亚迪持续深耕、全面布局，拥有深厚的智能化技术积淀和深度的垂直整合能力，打造了行业领先的比亚迪e平台、DiLink智能网联系统、DiPilot智能驾驶辅助系统。

按照计划，搭载地平线征程5的比亚迪车型最早将于2023年中上市。此次合作，是继比亚迪投资地平线、与地平线达成战略合作后，双方在实际业务合作上的突破性进展，比亚迪也成为首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企。未来，双方将继续加深合作，地平线征程系列芯片将搭载在更广泛的比亚迪车型上。

中国汽车产业正在从传统工业向数字化、智能化加速变革，新能源汽车产业快速发展正在成为重塑中国汽车产业格局的重要推手。比亚迪与地平线的强强联合，对数字化、智能化转型中的中国汽车产业合作有重要示范作用，将助力构建更加稳健、高质量的智能汽车产业生态，推动中国汽车行业智能化发展走上快车道。

比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片2

日前，地平线官方宣布，比亚迪与地平线正式达成定点合作。此后，比亚迪将在其部分车型上搭载地平线自动驾驶芯片征程 5，打造行泊一体方案，实现高等级自动驾驶功能。

事实上，地平线是一家起源于中国，布局全球的边缘人工智能芯片科技公司，旗下具备人工智能芯片设计、自动驾驶解决方案等能力。

产品方面，2021年7月，地平线征程5芯片正式发布，该芯片是继征程2和征程3中国车规级芯片量产之后的第三代车规级产品，具备大算力和高性能的属性。性能上，征程 5 单颗芯片 AI 算力最高可达 128 TOPS，支持 16 路摄像头感知计算，能够支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。

此次官宣中地平线还透露，搭载地平线征程 5 的比亚迪车型最早将于 2023 年中上市。这意味了该车型有望在2022年中后期亮相，据此猜测，该车型可能是比亚迪此前透露的高端轿跑车型（eSEET-GT 4座纯电轿车、定价50万+、2023年H2上市）。

最后，地平线表示，此次合作，是继比亚迪投资地平线、与地平线达成战略合作后（比亚迪曾参与地平线C轮融资，22亿元），双方在实际业务合作上的突破性进展，比亚迪也成为首家官宣搭载地平线征程 5 芯片的车企。

据了解，除了比亚迪外，上汽、长城、长安、理想等多家车企也在此前与地平线达成征程5芯片首发量产合作意向，相关研发工作也在推进中，比亚迪只是更早的向外界发布了定点合作公告。

从行业来看，这也是首例中国车企官宣将搭载中国高端智能芯片（目前，高端智能驾驶芯片市场都是由国外巨头英伟达等占领），研发高等级自动驾驶产品的合作。面向未来，中国一流AI芯片科技公司与中国车企强强联合，打造世界级智能汽车产品，或成为主要趋势。

比亚迪官宣与地平线合作，将搭载征程5芯片3

比亚迪与地平线正式宣布达成定点合作，比亚迪将在其部分车型上搭载地平线高性能、大算力自动驾驶芯片征程5，打造行泊一体方案，实现高等级自动驾驶功能。按照计划，搭载地平线征程5的比亚迪车型最早将于2023年中上市。

地平线表示，此次合作是继比亚迪投资地平线、与地平线达成战略合作后，双方在实际业务合作上的新进展，比亚迪也成为首家官宣搭载地平线征程5芯片的车企。未来，地平线征程系列芯片将搭载在更广泛的比亚迪车型上。

在此之前，比亚迪已经宣布和英伟达在智能驾驶技术方面达成合作。从2023年上半年起，比亚迪将在其部分新能源汽车上搭载英伟达 DRIVE Hyperion 平台，实现车辆智能驾驶和智能泊车。可以看出，作为全球首家放弃纯燃油车业务的汽车企业，比亚迪在智能驾驶的储备上不断加码。

界面新闻了解到，征程5是地平线的第三代车规级产品，单科芯片AI算力最高可达128TOPS，是面向L4高等级自动驾驶的大算力芯片。加上2019年推出的征程2和2020年推出的征程3，地平线成为国内唯一覆盖L2到L4的全场景整车智能芯片方案提供商。

去年征程5首发时，上汽集团、长城汽车、江汽集团、理想汽车、长安汽车、比亚迪、哪吒汽车、东风岚图就在地平线首发量产的合作意向伙伴名单上，并为其站台。此次比亚迪和地平线定点合作的达成，是推动地平线征程5规模化落地量产的实质性一步，国产百TOPS级别大算力芯片量产上车的序幕也由此拉开。

目前，地平线征程芯片出货量已突破 100 万片，获得超过45个车型的前装定点，生态合作伙伴已达到100余家。地平线创始人兼CEO余凯表示，“地平线是中国唯一实现车规级AI芯片前装量产的公司。”

据统计，已公布搭载地平线征程系列芯片的有长安UNI-T、长安UNI-K、奇瑞蚂蚁、智己汽车、广汽埃安AION Y、广汽传祺GS4 Plus、东风岚图FREE、江淮汽车思皓QX、上汽大通MAXUS MIFA概念车、2021款理想ONE、新款哈弗H9等车型。

值得关注的是，长期以来，英伟达、Mobileye等国外芯片厂商把持关键技术，国内车企常年面临“卡脖子”难题。不过，这个格局正在被打破，以地平线为代表的国产芯片厂商在快速崛起，尤其在大算力芯片布局上频频发力。

黑芝麻智能CEO单记章在日前举办的电动汽车百人会上透露，2022年将是国产大算力车规芯片的量产年。该公司正计划推出A2000芯片，是国内首个超过英伟达Orin自动驾驶芯片性能的产品，采用7纳米工艺，随后流片上车。作为对标产品，英伟达Orin可实现每秒200TOPS运算性能。

寒武纪表示，将在今明两年分别推出面向L2+市场的SD5223芯片和针对L4市场的SD5226系列芯片，其中后者算力将进一步提高到超过400TOPS，预计在2023年发布。

华为同样也在布局车载芯片产业，例如极狐阿尔法S-华为HI版搭载了MDC610芯片，单片算力达到200TOPS。去年，华为正式发布MDC810智能驾驶计算平台，其算力高达400+TOPS，是已经量产的最大算力的智能驾驶计算平台。目前该计算平台已经完成全部测试，发布即量产。

【太平洋汽车网】新能源汽车需要半导体芯片，汽车芯片制造的技术要求并不高，相比手机芯片达到5nm这个精度，汽车芯片比较常用的却是28nm、45nm、65nm的12英寸晶圆体以及0.18um的晶圆体。

为什么我们买不到想要的车？为什么汽车行业普遍都在缺芯片？

制程要求不高，但良品率更为严苛对于大多数人来说，最常听到芯片的场景就是我们的数码产品，无论是购买手机时的“苹果A14”、“高通骁龙处理器”，亦或者是在购买电脑时候的英特尔、AMD等，我们似乎常常能听到这个词，甚至有不少发烧友能细数7nm、10nm制程工艺的不同之处，芯片离我们似乎并不遥远。

手机行业作为消费领域的高集成度行业，对于芯片的技术要求极高，5nm这个级别的制程全球也仅有几家晶圆厂可以制造，但汽车芯片可不同。

从汽车电子产业链上来看，晶圆厂制造不同规格的晶圆体（不同制程的8英寸、12英寸晶圆体）提供给零部件巨头们，接着零部件供应商生产出对应控制器或者处理器（常见的有MCU、CMOS图像传感器、各类ADAS辅助类芯片、传感器等），再交付给整车厂进行组装。

不过事实上，汽车芯片制造的技术要求并不高，相比手机芯片达到5nm这个精度，汽车芯片比较常用的却是28nm、45nm、65nm的12英寸晶圆体以及0.18um的晶圆体。

但是，汽车芯片和数码产品芯片最大的两个不同便是在于超高的良品率，以及因工作环境不同而更为严苛的产品可靠性。

汽车作为直接关系到驾乘人员人身安全的交通工具，在电子器件越来越多的情况下，汽车芯片的良品率要求极高——你试想一下，如果负责ACC自适应巡航的芯片以及传感器是残次品，在实际使用中发生故障很可能会直接造成人员伤亡，所以汽车厂家对于零部件的要求不仅有着严苛的检查筛选机制，还有在制造阶段就达到百万分之一这样的良品率。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

---