經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 周信/文 汽車電動(dòng)化和智能化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，芯片作為關(guān)鍵技術(shù)支撐，其重要性日益凸顯。近年來，汽車產(chǎn)業(yè)形成了電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化三條新供應(yīng)鏈，帶動(dòng)主控芯片、通信與接口芯片、功率芯片、傳感器芯片、存儲(chǔ)芯片等汽車芯片的快速發(fā)展。

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長魏少軍表示，預(yù)計(jì)2024年國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)銷售將達(dá)到6460.4億元，同比增長11.9%，重新回到兩位數(shù)的高速發(fā)展軌道。

芯片銷售的增長，說明需求旺盛。以智駕芯片為例，華金證券認(rèn)為，預(yù)計(jì)中國智駕芯片市場2025年—2030年的年復(fù)合增長率為40.12%，2030年新車不同級(jí)別的智能駕駛普及率將達(dá)到70%，芯片數(shù)量可能會(huì)達(dá)到1000億—1200億顆/年。

碳化硅功率器件的市場前景非常可觀。隨著新能源汽車800V高壓快充蔚然成風(fēng)，車規(guī)級(jí)碳化硅（SiC）站上了“風(fēng)口”。據(jù)MEMS和半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)Yole預(yù)計(jì)，到2029年，SiC器件市場價(jià)值將達(dá)到近100億美元，2023年至 2029年的復(fù)合年增長率為24%。

在巨大的市場需求和產(chǎn)業(yè)政策指引下，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)近年來取得了快速發(fā)展和顯著成果。尤其是2024年下半年以來，本土企業(yè)在芯片國產(chǎn)化方面捷報(bào)頻傳。

在智駕芯片方面，蔚來汽車在224年7月底宣布首個(gè)車規(guī)級(jí)5nm智能駕駛芯片“神璣NX9031”成功流片，并將在明年一季度上市的蔚來ET9上搭載?！叭ツ晡覀児静少徚?億美元的智駕芯片，是全球最多的，這些芯片未來將轉(zhuǎn)換為我們自研的芯片。”蔚來董事長李斌曾表示。

8月底，小鵬汽車宣布圖靈芯片成功流片，可用于L4級(jí)自動(dòng)駕駛，支持300億參數(shù)的大模型在端側(cè)運(yùn)行。10月底，芯擎科技宣布其7nm高階自動(dòng)駕駛芯片“星辰一號(hào)”（AD1000）成功點(diǎn)亮，可滿足L2至L4級(jí)智能駕駛需求，將在2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，2026年大規(guī)模上車應(yīng)用。

此外，Momenta旗下新芯航途的中算力主流芯片已進(jìn)入流片階段。輝羲智能在10月底發(fā)布了首款國產(chǎn)原生適配Transformer大模型的7nm車規(guī)級(jí)大算力芯片光至R1。

地平線目前已與超40家全球車企及品牌達(dá)成超290款車型前裝量產(chǎn)項(xiàng)目定點(diǎn)，已有130+款量產(chǎn)上市車型。華為也擁有包括騰310、騰610及騰910三款智駕計(jì)算芯片，形成高、中、低算力水平全覆蓋。

在座艙芯片方面，芯擎科技設(shè)計(jì)了國內(nèi)首款7nm車規(guī)級(jí)智能座艙芯片“龍鷹一號(hào)”，該芯片目前已經(jīng)出貨60萬片。芯擎科技副總裁兼產(chǎn)品規(guī)劃部總經(jīng)理蔣漢平介紹，龍鷹一號(hào)單芯片艙泊一體解決方案與傳統(tǒng)方案相比，每輛車能夠節(jié)約700—1200元。國內(nèi)最先宣布“艙駕融合”的黑芝麻智能，發(fā)布了武當(dāng)系列C1200系列智能汽車跨域計(jì)算芯片。

在功率芯片方面，6英寸碳化硅晶圓是當(dāng)下汽車企業(yè)的主流選擇。需求方面，6英寸晶圓正在商品化，價(jià)格大幅下降；供應(yīng)方面，大多數(shù)設(shè)備制造商均繼續(xù)擴(kuò)大其6英寸晶圓的產(chǎn)能。根據(jù)《2024碳化硅（SiC）產(chǎn)業(yè)調(diào)研白皮書》統(tǒng)計(jì)，截至2024年6月，全球已有30家企業(yè)正在或計(jì)劃推進(jìn)8英寸SiC晶圓產(chǎn)線建設(shè)，其中中國企業(yè)有13家。

值得注意的是，雖然國內(nèi)汽車芯片需求旺盛，產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，但車載芯片仍然面臨巨大的缺口，在高端芯片的設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)仍然與國外企業(yè)存在很大差距。

一個(gè)明顯的例子是，外界原本預(yù)期，2024年中國汽車芯片自給率會(huì)在2023年基礎(chǔ)上翻一倍，達(dá)到15%甚至更高。但2024國產(chǎn)汽車芯片的自給率出現(xiàn)了停滯，甚至略低于去年的10%。究其原因，盡管國產(chǎn)芯片在技術(shù)和產(chǎn)量上不斷突破，但相比于市場的爆發(fā)式需求，仍顯得捉襟見肘。

尤其是在高端汽車芯片領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)能和技術(shù)水平尚不足以完全替代進(jìn)口芯片。全球最先進(jìn)的芯片制造工藝主要掌握在臺(tái)積電、三星等少數(shù)巨頭手中，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)在7nm、5nm等高端制程芯片方面能力薄弱。

工信部電子五所元器件與材料研究院高級(jí)副院長羅道軍表示，本土芯片產(chǎn)品的研制可靠性成熟度與國外品牌相比，在質(zhì)量一致性、工藝穩(wěn)定性、工藝適應(yīng)性和可靠性方面具有較大差距，大批量高可靠要求的汽車如果要導(dǎo)入國產(chǎn)化產(chǎn)品，必然要面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。

如何擺脫汽車芯片被“卡脖子”，是擺在國內(nèi)企業(yè)面前的一道難題。2024年，美國對(duì)中國芯片行業(yè)的封鎖進(jìn)一步升級(jí)，11月，拜登政府要求臺(tái)積電停止向大陸供應(yīng)高端芯片，這對(duì)中國芯片行業(yè)形成了不小的沖擊。經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)獲悉，某國產(chǎn)7nm車規(guī)級(jí)高階智能駕駛芯片目前已被臺(tái)積電斷供。

汽車電子芯片的產(chǎn)業(yè)鏈包含上游的半導(dǎo)體材料、制造設(shè)備和晶圓制造流程，中游的智能駕駛芯片制造、車身控制芯片制造等多個(gè)環(huán)節(jié)。

在功率芯片方面，“目前在8英寸碳化硅襯底市場，還存在良率、翹曲控制等難題。因?yàn)槌叽缱兇蠛?，技術(shù)難度會(huì)更大?！币晃话雽?dǎo)體行業(yè)分析人士向經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)表示，國內(nèi)針對(duì)8英寸碳化硅襯底尚未進(jìn)入量產(chǎn)驗(yàn)證階段，要邁過這一門檻需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同合作和技術(shù)創(chuàng)新。

奇瑞汽車芯片技術(shù)院專家柳洋指出，目前國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)和封裝能力優(yōu)勢(shì)較為明顯，但在芯片EDA軟件、高端關(guān)鍵檢測設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、封裝基板材料等領(lǐng)域仍處于薄弱環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)顯示，目前進(jìn)口車載芯片的占比仍然接近90%。中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長兼秘書長張永偉表示，降低汽車芯片先進(jìn)制程的占比，是擺脫我國汽車芯片受到限制的核心要素，要基于新架構(gòu)用成熟制程解決先進(jìn)性問題。同時(shí)還要提升和支持跨國芯片企業(yè)在中國的本土化率，支持本土企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)海外芯片的替代能力。