今天小編分享的财經經驗:汽車芯片2024年變局:國產化進步明顯但仍存“卡脖子”風險,歡迎閲讀。
經濟觀察網 周信 / 文 汽車電動化和智能化趨勢不可逆轉,芯片作為關鍵技術支撐,其重要性日益凸顯。近年來,汽車產業形成了電動化、智能化、網聯化三條新供應鏈,帶動主控芯片、通信與接口芯片、功率芯片、傳感器芯片、存儲芯片等汽車芯片的快速發展。
中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長魏少軍表示,預計 2024 年國内芯片設計行業銷售将達到 6460.4 億元,同比增長 11.9%,重新回到兩位數的高速發展軌道。
芯片銷售的增長,説明需求旺盛。以智駕芯片為例,華金證券認為,預計中國智駕芯片市場 2025 年— 2030 年的年復合增長率為 40.12%,2030 年新車不同級别的智能駕駛普及率将達到 70%,芯片數量可能會達到 1000 億— 1200 億顆 / 年。
碳化硅功率器件的市場前景非常可觀。随着新能源汽車 800V 高壓快充蔚然成風,車規級碳化硅(SiC)站上了 " 風口 "。據 MEMS 和半導體領網域專業機構 Yole 預計,到 2029 年,SiC 器件市場價值将達到近 100 億美元,2023 年至 2029 年的復合年增長率為 24%。
在巨大的市場需求和產業政策指引下,中國汽車芯片產業近年來取得了快速發展和顯著成果。尤其是 2024 年下半年以來,本土企業在芯片國產化方面捷報頻傳。
在智駕芯片方面,蔚來汽車在 224 年 7 月底宣布首個車規級 5nm 智能駕駛芯片 " 神玑 NX9031" 成功流片,并将在明年一季度上市的蔚來 ET9 上搭載。" 去年我們公司采購了 9 億美元的智駕芯片,是全球最多的,這些芯片未來将轉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 級自動駕駛,支持 300 億參數的大模型在端側運行。10 月底,芯擎科技宣布其 7nm 高階自動駕駛芯片 " 星辰一号 "(AD1000)成功點亮,可滿足 L2 至 L4 級智能駕駛需求,将在 2025 年實現量產,2026 年大規模上車應用。
此外,Momenta 旗下新芯航途的中算力主流芯片已進入流片階段。輝羲智能在 10 月底發布了首款國產原生适配 Transformer 大模型的 7nm 車規級大算力芯片光至 R1。
地平線目前已與超 40 家全球車企及品牌達成超 290 款車型前裝量產項目定點,已有 130+ 款量產上市車型。華為也擁有包括騰 310、騰 610 及騰 910 三款智駕計算芯片,形成高、中、低算力水平全覆蓋。
在座艙芯片方面,芯擎科技設計了國内首款 7nm 車規級智能座艙芯片 " 龍鷹一号 ",該芯片目前已經出貨 60 萬片。芯擎科技副總裁兼產品規劃部總經理蔣漢平介紹,龍鷹一号單芯片艙泊一體解決方案與傳統方案相比,每輛車能夠節約 700 — 1200 元。國内最先宣布 " 艙駕融合 " 的黑芝麻智能,發布了武當系列 C1200 系列智能汽車跨網域計算芯片。
在功率芯片方面,6 英寸碳化硅晶圓是當下汽車企業的主流選擇。需求方面,6 英寸晶圓正在商品化,價格大幅下降;供應方面,大多數設備制造商均繼續擴大其 6 英寸晶圓的產能。根據《2024 碳化硅(SiC)產業調研白皮書》統計,截至 2024 年 6 月,全球已有 30 家企業正在或計劃推進 8 英寸 SiC 晶圓產線建設,其中中國企業有 13 家。
值得注意的是,雖然國内汽車芯片需求旺盛,產業鏈基礎設施逐漸完善,但車載芯片仍然面臨巨大的缺口,在高端芯片的設計制造環節仍然與國外企業存在很大差距。
一個明顯的例子是,外界原本預期,2024 年中國汽車芯片自給率會在 2023 年基礎上翻一倍,達到 15% 甚至更高。但 2024 國產汽車芯片的自給率出現了停滞,甚至略低于去年的 10%。究其原因,盡管國產芯片在技術和產量上不斷突破,但相比于市場的爆發式需求,仍顯得捉襟見肘。
尤其是在高端汽車芯片領網域,國内產能和技術水平尚不足以完全替代進口芯片。全球最先進的芯片制造工藝主要掌握在台積電、三星等少數巨頭手中,國内大多數企業在 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副院長羅道軍表示,本土芯片產品的研制可靠性成熟度與國外品牌相比,在質量一致性、工藝穩定性、工藝适應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入國產化產品,必然要面臨較大風險。
如何擺脱汽車芯片被 " 卡脖子 ",是擺在國内企業面前的一道難題。2024 年,美國對中國芯片行業的封鎖進一步更新,11 月,拜登政府要求台積電停止向大陸供應高端芯片,這對中國芯片行業形成了不小的衝擊。經濟觀察網獲悉,某國產 7nm 車規級高階智能駕駛芯片目前已被台積電斷供。
汽車電子芯片的產業鏈包含上遊的半導體材料、制造設備和晶圓制造流程,中遊的智能駕駛芯片制造、車身控制芯片制造等多個環節。
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。因為尺寸變大後,技術難度會更大。" 一位半導體行業分析人士向經濟觀察網表示,國内針對 8 英寸碳化硅襯底尚未進入量產驗證階段,要邁過這一門檻需要整個產業鏈的協同合作和技術創新。
奇瑞汽車芯片技術院專家柳洋指出,目前國内芯片設計和封裝能力優勢較為明顯,但在芯片 EDA 軟體、高端關鍵檢測設備、光刻機、刻蝕機、封裝基板材料等領網域仍處于薄弱環節。
數據顯示,目前進口車載芯片的占比仍然接近 90%。中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉表示,降低汽車芯片先進制程的占比,是擺脱我國汽車芯片受到限制的核心要素,要基于新架構用成熟制程解決先進性問題。同時還要提升和支持跨國芯片企業在中國的本土化率,支持本土企業實現對海外芯片的替代能力。