车规级芯片蓄势突围

车规芯片准备突围字体:小中大共享:车规芯片准备突围2022-03-16 07:53:12来源:中国电子报由于各种因素，去年以来全球范围内芯片供应出现短缺，很多行业都受到困扰，尤其是汽车行业。 今年两会上，不少代表委员呼吁完善汽车芯片产业布局，稳定汽车芯片供应链。 那么，什么是汽车仪表芯片呢？国内企业如何开发汽车规芯片？汽车级芯片备受关注，市场需求不断增加。相比消费级和工业级产品，车规芯片的稳定性要求更高，研发周期更长，技术门槛更高，资金投入更大。因此，汽车仪表芯片的发展面临着更多的挑战。 2021年汽车芯片供应短缺一度迫使部分汽车企业“停产等芯”，也暴露出我国汽车规芯片发展不足的问题。 今年两会期间，这些问题引起了许多代表委员的关注。 全国人大代表、SAIC集团董事长陈虹建议，以“补链强产业链”为重点，推进整车级、大容量芯片国产化，支持国产汽车芯片产业链协同发展。 全国人大代表、小康集团董事长张兴海认为，目前，提高整车级芯片国产化率已经成为民族产业的重要战略方向。 从全球市场供应情况来看，汽车芯短缺的局面至今没有完全扭转。 AutoForecast Solutions数据显示，截至2月13日，由于今年芯片短缺，全球汽车市场已经减产约52.74万辆。 创道投资咨询总经理卜日新指出，汽车芯片市场规模大，产业链复杂，短期内很难完全达到供需平衡。 2022年，汽车芯片供应短缺仍将存在，但主要体现为结构性短缺。 据了解，汽车芯片按功能可分为MCU、AI芯片、功率芯片、模拟芯片、传感器、存储器等多种类型的芯片。 赛迪顾问IC中心高级顾问迟先年表示，2022年，MCU、AI芯片、power芯片，三大类汽车规芯片可能会继续供不应求。 在这种情况下，发展汽车厚度芯片成为稳定汽车供应链、促进高端芯片产业发展的重要策略。 同时，汽车仪表芯片的未来市场也被广泛看好。 德勤预测，2025年全球芯片市场规模将达到6300亿美元，其中新能源汽车正在成为芯片行业增长的重要驱动力。未来五年，汽车芯片复合增长率10%左右，排名第一。 随着汽车向新四化的发展，对汽车芯片的规格要求越来越高。一般来说，芯片分为消费级、工业级和车辆规格级。 相对于消费级和工业级芯片产品，整车法规级对芯片的稳定性和安全性要求最高。 具体来说，汽车仪表芯片在环境要求、耐振动冲击、可靠性、一致性等方面的要求更加严格。 以温度为例，一般民用产品的温度要求为0℃ ~ 70℃，发动机外围部件的温度要求为-40℃ ~ 150℃，客舱的温度要求为-40℃ ~ 85℃。 在抗振动和冲击方面，很多产品因为汽车是在运动环境下工作，会遇到更多的振动和冲击，所以对抗冲击的要求会比一般的消费类产品高很多。 随着汽车向智能化、电动化、网络化、共享化发展，对芯片的要求更加广泛和严格。 中国电子技术标准化研究院研究员陈大卫在之前的演讲中总结了车载轨距芯片的几个特点:一是可靠性高，体现在户外环境和EMC对车辆的严格要求上；二是高安全性，即复杂电路下的功能安全性；三是零不良率，要求更高的批次一致性和10~15年的长期供货能力。 新驰科技副总裁许超也指出，高可靠性汽车仪表芯片至少有六个设计维度需要考虑，包括性能、功耗、价格、可靠性、安全性和长期。 一个汽车仪表芯片从设计到投放市场需要2~3年。2~3年，模型不断升级迭代。 汽车的整个生命周期需要10年。 芯片如何供货5~10年，支持这款车5~10年的售后保障，是考验芯片供应商的重要问题。 近年来，中国在汽车仪表芯片领域取得了一些进展。 通过比亚迪子公司比亚迪半导体的自主研发，在车载MOSFET和IGBT方面取得进展。深沟槽SiC功率模块在实车实验中的性能优于国外供应商。 华为自研5G基带芯片巴龙、AI芯片提升、CPU芯片鲲鹏开始在汽车领域发挥作用。 吉利新擎科技自主研发7nm SoC芯片“龙影一号”，采用7nm工艺，集成88亿个晶体管，将于2022年第三季度实现量产。 文泰科技的全资子公司安石半导体完成了对英国新港晶圆厂的收购，扩大了汽车半导体的制造产能。 但总体来看，我国汽车规芯片发展仍显不足，与国际先进水平相比还有很大差距。 加强标准化工作，制定汽车芯片发展标准是经济活动和社会发展的技术支撑，是国家基础体系的重要方面。汽车级芯片的发展离不开相关行业标准的推动和规范。 陈虹在提案中建议，通过政策引导，多方合作建立统一的车载级芯片技术规范和标准，建立第三方检测认证平台。 陈大卫指出，从发展现状来看，中国国产汽车芯片的高可靠性芯片设计能力仍然不足。 由于国内芯片产业发展历史短，消费级芯片居多，高可靠性设计能力有待进一步提高。 然而，我国仍缺乏车辆限界芯片的系列标准，尤其是车辆限界芯片的基本准入标准。 因此，加强国产汽车芯片的标准化将是未来发展的重要方向之一。 事实上，ISO非常善于综合运用政策、标准、认证等手段推动行业发展，值得我们借鉴。 例如，国际标准化组织(ISO)在IEC 61508的基础上，制定了专门针对汽车电子电气系统的车辆安全标准《ISO 26262道路车辆功能安全》，涵盖了包括需求规划、设计、实现、集成、验证、确认、配置在内的车辆规范芯片的整个开发过程。 为了实现汽车芯片的稳步发展，我国还需要针对产业链的各个环节和阶段制定标准和规范，包括围绕设计、生产流程图、封装测试、设立检验、应用验证等制定相应的标准，引导国产汽车芯片良性发展。 在加强标准工作的同时，汽车规芯片的发展还需要行业各方面各企业的协同推进。 业界应该认识到，车辆限界芯片标准化的推进与行业发展程度密切相关，两者相互促进。 标准化要关注行业发展进程，配合行业发展，在满足行业需求的同时引领行业发展。 (记者陈炳新)【更正】