缺芯面临长期风险！汽车芯片国产替代有多难？
12月11日，一段上汽大众仪征工厂因为芯片缺货而停产的视频刷爆网络，印证了近来国内汽车行业芯片供应危机的传闻。同时，从东风本田、广汽本田等合资品牌到吉利、长城、奇瑞等自主品牌都表示受到了影响。
“汽车芯片供应短缺问题是真实存在的，多重因素的叠加影响，导致芯片供需矛盾在这一时间段集中显现。”中国汽车工业协会副秘书长兼行业发展部部长李邵华在此关键时刻发声，称由于芯片供应短缺，部分车企的生产可能在明年第一季度受到较大影响。
数据显示，国内95%的前装芯片需进口。“虽说这次芯片供应问题主要是由ESP（电子稳定控制系统）和ECU（电子控制系统）引发，但暴露出长期以来国内汽车芯片对外依赖严重，已经成为业界公认的‘卡脖子’问题。”天津大学机械工程学院教授、博士生导师姚春德在接受《中国汽车报》记者采访时对此直言不讳。
■追溯危机背后根源
中汽协11日发布的最新数据表明，11月汽车产销分别为284.7万辆和277万辆，同比分别增长9.6%和12.6%，其中新能源汽车产销同比分别增长75.1%和104.9%，创下新高。
“5G拉动消费电子挤占汽车芯片生产路径，疫情影响削弱了芯片公司的产能，电动化、智能化、网联化程度提高带来芯片需求上升，而国内汽车产销持续增长加剧了芯片供应的失衡。”正如李邵华所归纳的，近期的芯片供应短缺有多种因素。
在上游芯片产业链上，包括英飞凌、恩智浦、瑞萨、德州仪器和意法半导体位列前五的芯片厂商，就占据了全球超过50%的市场份额。因此，其一举一动对业界影响巨大。其中，意法半导体11月的罢工等原因加剧了汽车芯片交货周期的延长。而英飞凌正向其奥地利芯片工厂追加投资，以提高产能。大陆集团表示，尽管芯片生产商已通过扩大产能来应对近期突增的需求，但市场所增加的供应量将需要6-9个月才能实现，因此潜在的供应瓶颈可能会持续到2021年。
此外，欧洲芯片商生产的晶圆，大多在东南亚进行封测。但是，目前菲律宾、马来西亚等东南亚国家的很多工厂因为疫情降低产能或停产，加剧了芯片的短缺。这也使得恩智浦、瑞萨等汽车芯片供应商公开涨价，部分产品的价格涨幅超10%。
在芯片经销商环节，也有“堵点”。“一方面，很多经销商要到芯片厂去软磨硬泡做工作提要求增加产量；另一方面，也有部分经销商囤积芯片，加价30%左右出售，而眼下的情况已经使汽车零部件一级供应商很难去还价。”一位不愿透露姓名的芯片经销商告诉记者。
而一场意外，或使芯片供应雪上加霜。来自日本媒体的报道称，10月20日，全球汽车高端音频芯片主要供应商之一的日本旭化成（AKM）位于延冈市的晶圆工厂一条主要生产线发生连续燃烧四天的特大火灾，起码要半年后才能恢复生产，且短期内几乎没有替代。目前，其原先一颗5美元（约合人民币33元）的AKM芯片报价达到110美元（约合人民币720元），价格上涨了21倍。
■国内芯片应对挑战
“我们生产的智能网联等系统，以进口芯片为主，其中一部分先进制程的芯片是因为目前国内没有，还有一部分是本土企业产品在性能、功耗、寿命等方面仍有一定差距。”宏景电子总裁郭川向记者表示，像自动驾驶系统所用的7纳米先进制程芯片，其一颗芯片中可以集成60亿个至200亿个晶体管，是常用的28纳米芯片的四倍，性能有显著差距。目前除台资的台积电等少数企业外，很多本土企业仍不能生产。
“汽车行业在遭遇芯片‘卡脖子’问题尤其是近期发生芯片短缺后，已经越来越清楚地认识到这一问题的严重性，作为零部件供应商，我们也希望有越来越多的国内企业来改变自主芯片短缺的不利局面。”飞优雀科技有限公司总经理黄海阳对《中国汽车报》记者说。
事实上，近年来国内企业也在努力。“市场的需求增长远超预期，中芯国际将会持续扩充产能。”作为国内芯片龙头之一的中芯国际全球销售资深副总裁彭进告诉记者，12月4日，中芯国际已经与国家集成电路基金、亦庄国投三方成立合资公司，总投资500亿元建设12英寸晶圆及封装系列生产线。而这一尺寸的晶圆大多用于生产5纳米至7纳米先进制程芯片。而且，中芯国际14纳米芯片去年已经实现量产，并已在试制不使用光刻机的7纳米先进制程芯片。
芯驰科技自研的16纳米主流汽车芯片已经于2019年10月流片（试产），并将于明年投入量产；黑芝麻近期发布了智能驾驶芯片“华山二号”A1000和A1000L芯片；而地平线的“征程2号”自动驾驶芯片已经应用于长安、奇瑞等自主品牌汽车上，出货量已超过10万个。华为基于自主设计的汽车芯片710A，以及自研的AI处理器Ascend910，推出了智能驾驶MDC平台。百度也开发了“昆仑”和“鸿鹄”等AI芯片；四维图新自主研发了32位MCU芯片。
“总体而言，国内在中高端汽车芯片上仍是一个亟待强化的弱项，目前谈汽车芯片国产化替代还有一定差距，只有像鼓励发展新能源汽车一样各方面重视、持续加大投入才能改变现状。”国家新能源汽车技术创新中心总经理原诚寅向《中国汽车报》记者谈到。
■车企投身自研行列
在芯片日益扼住车企“咽喉”之时，很多整车企业开始走自己研发之路。上月，特斯拉发布了完全自动驾驶测试版系统FSD，其中芯片为特斯拉自研。实际上，更多的企业正在走上同样的道路。
目前，国内车企自研或联合自研芯片渐成一种新的现象。其中。比亚迪、中车的车规级IGBT已经自研成功并实现规模量产，比亚迪的IGBT已占据国内市场18%的份额。
在车企合作研发芯片方面，至今，已经有吉利控股的亿咖通科技与安谋科技中国公司共同出资成立的芯擎科技，研发目标定位智能座舱、自动驾驶、微控制器等汽车芯片。北汽集团与Imagination集团、翠微股份合资成立了北京核芯达科技；上汽与英飞凌成立了上汽英飞凌汽车功率半导体有限公司；零跑汽车与大华股份联合研发AI自动驾驶芯片；蔚来正在规划自主研发自动驾驶计算芯片……而近日由120余家整车、零部件、芯片企业组成的中国汽车芯片产业创新战略联盟，更是将发力目标明确剑指汽车芯片。
“汽车芯片本身具有技术要求高、利润高的特点，恩智浦芯片的毛利率可达48.1%，而特斯拉在采用自研芯片及平台后，较之前使用英伟达芯片的自动驾驶平台成本降低了20%。因此，无论从成本方面还是供应链安全方面，都必须加大力度发展自主芯片产业。”中国科学院复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃在接受《中国汽车报》记者采访时表示。
解决“卡脖子”问题，推动国产芯片产业发展，正日益受到国家、地方、行业、企业等各个层面的重视。除了出台芯片相关产业的政策，在前不久新发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中，也明确提出要突破车规级芯片、车用操作系统、新型电子电气架构等关键技术和产品。而且，我国提出的目标是到2025年，关键领域芯片自给率要达到70%，但目前国内汽车芯片的自给率只有约10%。
“国内汽车芯片短缺以及一些中高端汽车零部件的对外依赖，称得上是冰冻三尺非一日之寒，面对这一课题，要构建安全可控的产业链供应链，需要各方面的高度重视，更需要企业付出扎实的努力。”姚春德认为。