趕上汽車變革,國企產業突破在即,有望打破汽車的晶片危機

科技     2021年10月23日

我們都知道中國的晶片產業一直是不溫不火,這其中大家都知道的就是手機、電腦晶片,其中華為為代表的中國企業的一系列遭遇大家也都有所了解了,那麼其實不僅僅是手機電腦晶片阻力很大,就連汽車晶片也不容樂觀,那麼這又是怎麼一回事呢?

趕上汽車變革,國企產業突破在即,有望打破汽車的晶片危機

首先我們要清楚一個事實,在現代的汽車中幾乎沒有純機械結構了,都是呈現機電一體化的復合結構,也就是說各類電子系統來控制機械完成相應的功能,機械是基礎,但是電子系統是核心,現在每輛車中平均有幾十到一百個左右的晶片,大到如發動機、自動變速箱等,關乎汽車行駛的關鍵。

還有一些小到諸如中控、車窗、儀表、空調等等的功能也都是電子控制的,脫離了嵌入式控制器為主導的這個電子系統,一輛車就會像個植物人一樣,啥也幹不了,就更別提什麼高級的輔助駕駛或者自動駕駛功能了,離開電子控制那都是沒譜的事兒。

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在全球汽車晶片這個系統里,微處理器占比高達30%,其次是模擬電路29%,傳感器和邏輯電路分別占比為17%和10%。處理器占比最高,那是因為任何電子系統的核心都是處理器,在汽車電子產品中是技術門檻相對最高的一類產品,只是由於汽車應用環境的這個特殊性,要求可靠性和安全性永遠是擺在第一位的,性能則是夠用就行,這決定了傳統車用微處理器的地位沒有手機中的CPU那麼高。

那在這個領域中,我國企業表現如何呢?很遺憾,並沒有中國企業能夠立足的,整個市場都被國外的老牌勁旅劃分了,比如微處理器領域有德國的英飛凌、日本的瑞薩以及很出名的飛思卡爾。再說模擬晶片,這部分最出名的是美國的德州儀器,當然其他一些老牌車用半導體廠商也在生產。

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那傳感器這塊同樣是大牌通吃的一個局面,比如博世,他們的安全氣囊傳感器、加速度傳感器等等,裝機量非常大,根據人家公司自己的統計,全球每輛下線的汽車平均搭載的博世超過九個。那麼電腦和手機晶片的技術門檻太高,咱們造不了,但車用微處理晶片它沒有這麼複雜,我們怎麼還是造不了?

其實,這個複雜度並不是唯一的障礙,熟悉電子元件的人會知道,說到汽車級的元件或者是車規級元件,它普遍貴出來很多,這又是為什麼呢?簡單來說,造成這個現象有這麼幾個方面的原因,第一個,這個使用溫度要求更寬泛,車規級的零部件要求它能夠在負40到正150度之間都能夠正常的工作。

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第二,環境更苛刻,你要能夠承受震動、衝擊以及環境潮濕的這種影響,再者你的設計壽命還要長,車輛一般的設計壽命都在15年或者20萬公里吧,那你電子元器件的壽命都要比他長才行了,所以這就是既要你歷盡磨難,還要你健康長壽,這比那種手機晶片要苛刻很多了。

那要達到上述的要求,不僅要更嚴格的設計和用料,還要去做充分的驗證和測試,而且不僅晶片這樣的硬體單元需要做驗證,由它組成的電子系統的軟、硬體和功能更要做驗證,而且還有著很嚴格的安全要求。這些東西都要靠廠商一步一個腳印的積累和試錯,才能夠慢慢成長,而且在這期間要花費大量的財力和物力。

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說到底,傳統汽車電子領域就是個強調先發優勢,並且贏者通吃的市場,沒有積累,產品的可靠性就不行,就沒人會用你東西,越不用你東西,你越是沒實力去做研發和做驗證,那積累就無從談起。

傳統市場上,當然是剛才說那些老牌勁旅有著先發優勢,但是沒辦法市場飽和了,技術上也不需要什麼突破,現有的產品基本就夠了,目前燃油車上還有用著八位處理器的車型,照樣能夠安全、可靠地運行。

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但是在未來嵌入式控制器來進軍汽車電子領域的腳步那會是加快很多,那麼在這個增量市場上,我國企業相比傳統汽車晶片市場的表現怎麼樣呢?這一點還是比較欣慰的,要好很多。先看智能化方面,2019年發布的報告中,一百家最具前景的AI創業公司,其中有六家是中國公司,而其中的地平線公司成為了唯一登上該榜單的中國AI晶片企業。

那麼在汽車網聯化方面,藉助國家力量的推動和以華為為首的通訊企業在5G方面的布局、通訊晶片和基礎架構方面的優勢則會更明顯一些。而電動化方面,我國也有一些企業能夠生產電動車用的功率半導體晶片,並在市場上能夠占有自己的一席之地。

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所以說在汽車產業的新變革中,國內汽車晶片雖然談不上彎道超車,但與世界先進水平的差距比,在傳統領域那是縮小了不少,但是不要高興得太早,這個變革的趨勢,我國企業能看到,那些在汽車行業摸爬滾打了幾十、上百年的老牌企業也能看到,所以大家都會進步,至於誰贏誰輸,還是要看實力,大家覺得我們可以在汽車產業變革中,占據優勢嗎?