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汽车级芯片的难度堪比地狱级,但长三角想争口气,一本手册透露了国产化的信心…

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传统汽车需要大约500个半导体芯片,越来越智能的新能源汽车需要超过1000个芯片。此前,由于全球晶圆厂生产能力动荡,中国汽车工业也受到影响,今年上半年减产约137万辆。但与此同时,中国面临着成为世界第二大汽车出口国的历史机遇。

如何在全球复杂形势下增加确定性,作为长三角集成电路和汽车工业城镇,加快汽车电子领域独立可控进程——2022年长三角汽车电子对接交流,吸引50多家汽车零部件制造商和100多家芯片企业参与,会议发布了2022年长三角汽车电子芯片产品手册,共215家国内汽车级芯片供选择。

本产品手册收集了长三角69家集成电路企业汽车芯片的最新成果。据报道,今年是该手册的第二年,该手册于去年首次推出,如路标,受到汽车企业的广泛欢迎。今年,参与的集成电路企业数量飙升50%,达到69家,涵盖传感器芯片、主控芯片、计算芯片、功率芯片、电源芯片等13类,均已通过汽车级可靠性认证或正在认证。

上海市集成电路行业协会高级顾问徐秀法表示,今年手册中的产品数量增加到215款,增加了45%,其中传感器芯片、主控芯片、计算芯片和功率芯片占汽车电子产品重要地位的一半以上,例如,在传感器芯片领域,电池包压力传感器芯片、胎压传感器芯片、VSI接口信号调理芯片已用于上汽、长安等汽车企业的多辆车,分别销售10万、500万、1000万;在MCU在主控芯片领域,仅上海芯旺微电子就提供了11个芯片,销售收入2.3亿元。特别值得一提的是,SiC(碳化硅)芯片成为特斯拉、韩国现代等国内外汽车公司争相上车的目标,因为它能为电动汽车提供更快的充电速度和更长的续航里程。在本手册中,上海瞻芯电子推出的美国已经完成ACE-Q100等级认证的SiC小鹏汽车已批量供应功率芯片,累计出货量118万辆。

近年来,汽车工业电气化、网络化、智能化、共享化的新四化趋势,使得汽车电子在整车成本中的比例逐年上升,从2012年的25%提高到2021年的55%。比如主控芯片的计算能力,自动驾驶L1级别的小于1TOPS(处理器操作能力单位)L5级别的超过1000TOPS;又如传感器芯片,L2级车将携带6个传感器,但到达L5级,携带量超过32个。

然而,面对汽车芯片的热增长和快速增长,中国的集成电路企业必须面对可靠性和安全性的门槛。概伦电子副总裁刘文超表示,汽车需要承受高温、高寒、潮湿等恶劣环境要求,对振动、冲击、一致性要求高,需要使用汽车级电子元件,形成一系列地狱级汽车级检测认证标准。例如,工业芯片需要在零下10摄氏度到零上70摄氏度的环境中保持稳定的性能,但汽车级芯片需要经历零下40摄氏度到零上155摄氏度的环境;消费级芯片小于200PPM(百万分之一)工业芯片小于10PPM,但汽车规级芯片为零。”

天丰证券首席分析师潘认为,中国汽车电子的市场规模、成熟的工艺和新的汽车制造力量共同推动了中国在全球汽车半导体行业的换道甚至弯道超车机会。

国内汽车链主企业已采取行动。上汽集团规划部总经理潘吉明承认,上汽集团目前已使用11类1600种汽车芯片,其中90%以上需要进口。然而,为了不断提高汽车级芯片的独立性,上汽集团在高计算能力、高标准芯片和汽车规则制造等关键领域制定了关键规划,并在上下游企业进行了战略投资。

上汽集团还观察到,国内芯片供应商缺乏上车验证机会等诸多痛点。为此,我们定期推出新能源车型作为上车验证平台,形成正常机制。此外,芯片企业的流片成本较高,必须依靠晶圆制造商,而晶圆厂往往很难挤出时间来满足汽车芯片企业的需求。潘吉明表示,为此,上汽集团正在考虑启动汽车芯片工程中心,提供小批量试生产线,帮助中小型汽车级芯片企业解决晶圆制造问题。在早期阶段,它将提供一条完整的单机工艺线,每月产能1000件。我们仍在推动建立第三方汽车芯片检测平台,预计将于2027年前完成,并建立支持汽车级芯片研发、测试和认证的公共技术服务平台。我们也希望更多的主机制造商能加入我们。”

对接交流会由上海集成电路行业协会、苏、浙、皖半导体行业协会、上海交通电子行业协会等单位主办。此外,据市经济和信息化委员会一级巡视员傅新华介绍,今年前三季度,上海汽车电子仍实现了15%以上的增长,克服了疫情困难。

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