130年前，世界上第一輛汽車誕生，在長達130年的汽車賽道中，先后歷經工業化時代、電氣化時代、信息化時代，直到現在的智能化時代。
時代在進步，技術在革新。當下，5G、人工智能、大數據、云計算等這些技術驅動著汽車發生顛覆性的變化。新技術對汽車業的影響蔓延至處于產業底層的供應鏈企業。
工信部原部長、全國政協經濟委員會副主任苗圩曾表示，世界汽車工業正在經歷百年未有之大變局，在電池、電機、電控方面，我國企業已經形成完整產業鏈和供應鏈體系，但“缺芯少魂”一直是中國制造之痛。
值得肯定的是，在新能源市場，以寧德時代、比亞迪、博泰等為代表的中國汽車零部件新勢力，其在電動化、網聯化方面達到國際水平。但在以芯片為核心、軟件定義汽車的智能化方面，卻存在較大差距。
自2020年下半年以來，疫情、天災、人禍層層因素疊加，半導體危機持續發酵，一步步推至高潮。這對汽車半導體需求體量巨大，汽車芯片大部分依賴外購的中國汽車企業來說，無疑是一記重拳。 哀鴻遍野的芯荒之下，誰在受困？誰在突圍？誰在整合？ 2021年10月12日，全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會第二個會議日，一場以“推動車用半導體產業可持續發展”為主題的峰會備受關注，或許就與近期全球性車用半導體供應短缺有關。
為尋求半導體工業“卡脖子”解決之道，眾多半導體行業一線從業者圍繞目前行業困境、市場變革和產業升級等內容進行深入探討。
▍危機持續
10月12日，中國汽車工業協會（簡稱中汽協）發布最新一期產銷數據顯示，9月，我國汽車產銷分別完成207．7萬輛和206．7萬輛，同比分別下降17．9％和19．6％。
中汽協分析認為，芯片短缺一定程度影響了產銷量，其中乘用車表現最為明顯。
9月，乘用車產銷分別完成176．7萬輛和175．1萬輛，同比分別下降13．9％和16．5％，降幅比8月分別擴大2個和4．8個百分點。
中國電動汽車百人會數據顯示，今年因缺芯導致停產的汽車企業達15家。其中，一汽集團前7個月因芯片問題影響產量30萬輛；長安汽車因博世ESP缺口，上半年減產13．4萬輛；長城汽車上半年受芯片影響減產超過10％。
此外，多家跨國公司在國外工廠亦受影響。 由此可見半導體供應緊張，已威脅到全球汽車產業供應鏈安全，在全局范圍內導致多家國內外整車集團減產、縮短工作時間，或者停產。 “新能源汽車滲透率雖然在不斷提升，但也有成長的煩惱，從2012年開始，燃油車與新能源汽車的芯片使用量差距逐漸拉大。”
蔚來汽車助理副總裁潘昱認為，銷量快速增長，市場總體向好，智能電動車半導體供應鏈的重要度日趨凸顯，但在這個過程中也面臨非常大的挑戰。
8月17日，馬來西亞疫情暴發，一家工廠減產，逼得某公司一二把手“相約跳樓”后，芯片供應造成汽車企業停產的影響再次加劇。
麥肯錫發布報告預測，車用半導體日益增長的需求，將長期面臨有限的可用供應。由于車用半導體產品的復雜性和特殊性，即便是現有半導體代工廠想擴大產能，至少也需要6個月以上時間。
因此，對汽車行業和汽車企業而言，汽車半導體危機還將持續。 ▍缺芯少魂 在傳統汽車領域，車用半導體應用非常有限。但對當下汽車而言，可將汽車看成一個機器人。相關統計顯示，目前高端車ECU（電子控制單元）數量已超過79個，成本占比超過50％，未來成本占比還會進一步提高，這對原有電子電氣架構提出挑戰。
苗圩在第三屆全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會中表示，如果按照功能劃分，可將車規級芯片劃分為功能型芯片、功率半導體和傳感器芯片三大類。
功能型芯片包括CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、AI（人工智能）、存儲芯片等，約占車規級芯片20％。
今后，隨著智能網聯汽車發展，高運算能力的AI芯片將有較大幅度增長。 功率半導體包括IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、場效應晶體管（MOSFET）和電源管理芯片。
其在傳統車中占比約40％，在新能源車中占比達到50％，為目前最緊缺的芯片。
由中國電動汽車百人會與中國質量認證中心聯合完成的《新一代汽車供應鏈痛點研究——車用半導體篇》白皮書寫道，如果按照車用半導體產品分類，可劃分為易國產化、難國產化和極難國產化三類。 易國產化，即國內企業有一定技術和能力，但產品質量和生產一致性、質量管理體系有待提升，包含視覺傳感器、晶振、存儲器件、紅外激光器等在內62個車用半導體產品。
預估1－3年內可完成國產化目標。 難國產化車用半導體產品共75個，包含SBC半導體、H橋區動器、電子油門踏板、電平轉化等產品。該類產品國內起步晚，具有技術基礎薄弱，產品成熟度低等特點，主要集中在涉及車輛功能安全的重要部件上。
國產替代難度較大，需要政府和行業支持，如用3－5年時間，通過一定補助政策進行幫扶，才可能實現國產化替代。 極難國產化問題部件共10個，包含SoC（嵌入式系統半導體）、Autosar基礎軟件及開發工具等產品。
這些產品在技術、材料、元器件、生產設備、軟件、制造能力、專利等多方面存在壁壘，且差距很大，產品供應基本被國際企業壟斷，因此國產替代很難。需要國家制定科技戰略，如花費5年以上時間突破提升，要較長時間才可實現國產化替代。 “難國產化產品是我們必須要啃的硬骨頭，極難國產化產品就是壟斷性技術、缺失性技術，比如EDA（電子設計自動化）、光刻等，我們要進行研究和突破。”中國電動汽車百人會新能源汽車研究院副院長高翔說。
中汽創智科技有限公司CTO周劍光認為，在看到發展機遇的同時，大家也很清楚所面臨的諸多挑戰。這個挑戰主要是，車規級半導體還處于發展初期，汽車產業“缺芯少魂”現狀非常突出。 總體看，國內車用半導體產品在整車供應鏈應用中，具有很強的行業壁壘。 ▍兩三年窗口期
硬幣的另一面，這也是重塑汽車半導體供應鏈的一次歷史性機遇。 作為全球新車產銷量最大市場，我國已具備完整汽車產業鏈。此次遭遇半導體短缺，國內半導體制造商及汽車企業已意識到自研半導體的重要性，發展高精尖半導體技術迫在眉睫。 深陷車用半導體缺貨與漲價雙面夾擊的汽車制造商們，開始積極探索、布局半導體研發。全球疫情導致缺芯荒正在倒逼中國半導體快速崛起，并且為中國探索本土半導體發展帶來巨大風口。
面對半導體對外依賴度過高的窘境，國內眾汽車企業已在積蓄力量布局。比如比亞迪為加快研發速度，將拆分半導體業務單獨上市。長城汽車與地平線簽署戰略合作框架協議。
上汽集團聯合地平線組建人工智能聯合實驗室。
上汽通用五菱建立TDC半導體國產化工作小組，推進整車半導體國產化…… 去年10月，吉利集團旗下科技公司億咖通攜手Arm中國成立芯擎科技。芯擎科技自成立以來，已創造出E、AD、V、H四個系列半導體，全面覆蓋行車輔助、語音控制等多個智能化功能。
與此同時，在國內，以地平線、華為、芯馳科技、黑芝麻智能等為代表的公司正在加速拓展。 地平線征程5芯片的發布，意味著與英偉達Orin正面交鋒。華為擁有可支持L4級別自動駕駛的高算力芯片和MDC自動駕駛計算平臺。可見，這些公司已具備較強國產替代實力。
“今年的芯痛時刻其實是一場壓力測試。”
潘昱認為，在這個階段經歷這一場壓力測試，從某種意義上是一件好事，可以讓大家意識到，汽車企業必須與半導體供應鏈整體鏈路上各個環節的合作伙伴加強合作。
中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示，近年來，我國芯片設計企業快速成長，車用芯片設計不斷取得新突破。在傳統芯片供應鏈卡脖子情況下，國內汽車企業增強了選擇國內企業研發設計芯片的意愿。國內芯片批量裝車后，驗證效果很好，增強了供需雙方對國產芯片的信心。 在國家新能源汽車技術創新中心副總經理鄒廣才看來，汽車產業鏈上下游已逐步達成共識，未來2－3年是國產半導體企業的黃金窗口期。但也僅有這2－3年窗口期留給國內半導體企業。
因此，國內半導體企業需要有清醒的預期，才能稍縱即逝的黃金機遇期。集中力量，加速研發產品和提升自身能力，追趕國際巨頭腳步。
