文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

在全球汽車產(chǎn)業(yè)加速向電動化、智能化轉(zhuǎn)型的浪潮中,汽車芯片作為汽車的 “大腦” 和 “神經(jīng)中樞”,其重要性不言而喻。近年來,一個顯著的趨勢是汽車芯片制造產(chǎn)業(yè)正逐步流向中國。這一現(xiàn)象背后,是中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展、龐大的市場需求,以及全球芯片企業(yè)對中國市場的高度重視與戰(zhàn)略布局。

中國電動汽車產(chǎn)業(yè):崛起的全球力量

中國電動汽車產(chǎn)業(yè)的崛起堪稱全球汽車行業(yè)的一大奇跡。

中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,自 2021 年起,我國新能源汽車便呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢,年產(chǎn)銷增速連續(xù) 4 年超過 30%。2024 年,新能源汽車年產(chǎn)銷更是首次突破 1000 萬輛大關(guān),產(chǎn)量達(dá) 1288.8 萬輛,銷量達(dá) 1286.6 萬輛,同比分別增長 34.4% 和 35.5%。新能源新車在汽車新車總銷量中的占比達(dá)到 40.9%,較 2023 年提高了 9.3 個百分點(diǎn)。在乘用車市場,新能源新車銷量占比已連續(xù) 6 個月超過 50%。

近期,比亞迪發(fā)布的產(chǎn)銷數(shù)據(jù)顯示,公司 3 月銷量達(dá) 37.74 萬輛,同比增長 24.78%。同一天,多家新能源車企也公布了 3 月 “成績單”。具體來看,3 月月度交付量(銷量)超 3 萬輛的新能源車企新增埃安,埃安反超小鵬汽車排名第三,零跑汽車超過理想汽車登頂。備受關(guān)注的小米汽車,3 月交付量超 2.9 萬輛,距離月度交付量邁入 “3 萬輛大關(guān)” 僅一步之遙。

從市場規(guī)模來看,中國已成為全球最大的電動汽車生產(chǎn)和銷售市場。盡管特朗普推行的大規(guī)模關(guān)稅政策預(yù)計會導(dǎo)致美國和歐洲的資源及電子零部件成本上升,進(jìn)而使電動汽車銷量進(jìn)一步下滑,但作為全球最大的電動汽車市場,中國今年的電動汽車銷量預(yù)計仍將增長約 20%,達(dá)到 1250 萬輛。匯豐銀行的數(shù)據(jù)顯示,隨著電動汽車銷量開始超過內(nèi)燃機(jī)汽車,中國電動汽車銷量的 78% 集中在僅 10 家公司手中,其中比亞迪一家就占了 27%。

汽車芯片需求暴增

龐大的電動汽車市場規(guī)模,對汽車芯片產(chǎn)生了巨大的需求。而且,電動汽車相比傳統(tǒng)汽車,對芯片的需求量呈爆發(fā)式增長。特別是隨著智駕平民化趨勢的推進(jìn),單車芯片使用量進(jìn)一步增加。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)測算,傳統(tǒng)燃油車大約需要 600 - 700 顆芯片,電動車則需要約 1600 顆芯片。而智能車至少需要 3000 顆以上的芯片,芯片數(shù)量相比電動化時代翻倍增長,價值量也大幅上升。

以特斯拉 Model S 為例,其自動巡航系統(tǒng)、電機(jī)控制器、視覺計算模塊、儀表盤中央綜合處理、車身周圍攝像頭、車前端雷達(dá)模組等,在實現(xiàn)速度控制、照明神經(jīng)處理、視覺電機(jī)控制、電能管理、綜合處理、探測傳感等功能時,都需要大量使用芯片。此外,在信息娛樂領(lǐng)域、車載空調(diào)系統(tǒng)、車身穩(wěn)定系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)等輔助體系中,所需汽車芯片的數(shù)量也十分龐大。

隨著比亞迪發(fā)布天神之眼高階智駕技術(shù),所有比亞迪車型都將標(biāo)配天神之眼智駕,這一舉措開啟了智駕平權(quán)的大門。未來,其他車企迫于競爭壓力可能會紛紛跟進(jìn),從而打開一個巨大的智能駕駛市場。這使得汽車行業(yè)對高性能汽車芯片的需求達(dá)到了前所未有的高度。隨著智駕等級的提升,對傳感器、主控芯片、存儲芯片、功率半導(dǎo)體等汽車芯片的需求也越來越高。

2024 年,中國汽車與車用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在全球市場的領(lǐng)先地位持續(xù)擴(kuò)大,中國車用半導(dǎo)體市場規(guī)模占全球份額的 39%,比上一年上升了 4%。

汽車芯片有哪些?

汽車芯片作為汽車電子系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,種類繁多,在汽車的各個系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。根據(jù)汽車作為智能化運(yùn)載工具所需實現(xiàn)的各項功能,其芯片的應(yīng)用場景劃分為動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)和智駕系統(tǒng)。

根據(jù)實現(xiàn)功能的不同,將汽車芯片產(chǎn)品分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動芯片、電源管理芯片和其他類芯片共10個類別,再基于具體應(yīng)用場景、實現(xiàn)方式和主要功能等對各類汽車芯片進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃。其中,控制芯片主要涉及通用要求、動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)等技術(shù)方向;計算芯片包括智能座艙和智能駕駛芯片;傳感芯片主要涉及可見光圖像、紅外熱成像、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)及其他各類傳感器等技術(shù)方向;通信芯片主要涉及蜂窩、直連、衛(wèi)星、專用無線短距傳輸、藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)(WLAN)、超寬帶(UWB)、及以太網(wǎng)等車內(nèi)外通信技術(shù)方向;存儲芯片主要涉及靜態(tài)存儲(SRAM)、動態(tài)存儲(DRAM)、非易失閃存(包括NOR FLASH、NAND FLASH、EEPROM)等技術(shù)方向;安全芯片是指以獨(dú)立芯片的形式存在的、為車載端提供信息安全服務(wù)的芯片;功率芯片主要涉及絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)等技術(shù)方向;驅(qū)動芯片主要涉及通用要求、功率驅(qū)動、顯示驅(qū)動等技術(shù)方向;電源管理芯片主要涉及通用要求、電池管理系統(tǒng)(BMS)、數(shù)字隔離器等技術(shù)方向;其他類芯片包括系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)等。

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來源:國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南

近年來,我國企業(yè)在汽車芯片領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)步,推出了多款產(chǎn)品,覆蓋自動駕駛、智能座艙、功率半導(dǎo)體等關(guān)鍵領(lǐng)域。

智駕芯片

地平線于 2025 年 4 月發(fā)布了征程 6 家族系列,是業(yè)界首款能夠覆蓋從低到高全階智能駕駛需求的系列車載智能計算方案,算力最高達(dá) 560TOPS。征程6旗艦實現(xiàn)了CPU、BPU、GPU、MCU“四芯合一”,以高集成度提升系統(tǒng)性價比,降低部署難度。其中,征程6旗艦搭載的BPU納什架構(gòu)實現(xiàn)了軟硬結(jié)合的極致優(yōu)化,專為大參數(shù)Transformer而生,面向高階智駕前沿算法贏得最佳計算效率。同時,在強(qiáng)大計算性能的加持下,單顆征程?6旗艦即可支持感知、規(guī)劃決策、控制、座艙感知等全棧計算任務(wù)。

黑芝麻智能武當(dāng) C1200 推出的武當(dāng) C1200 系列已于2024 年完成功能驗證,其中 C1236 實現(xiàn)單芯片支持高速NoA行泊一體功能,并基于鳥瞰(“BEV”)無圖方案實現(xiàn)城市NoA等場景應(yīng)用。C1296芯片則主打跨域融合計算,單芯片覆蓋座艙、智駕、泊車及車身控制等多域功能,支持艙駕一體方案。武當(dāng) A2000 系列于2024 年底發(fā)布,A2000芯片支持基于VLM或VLA的端到端大模型,全面覆蓋了從城市NOA到全無人駕駛Robotaxi的多層級自動駕駛場景,預(yù)計2025年完成實車功能部署。今年將發(fā)布華山系列新一代A2000家族。

輝羲智能于2024 年 10 月發(fā)布的光至 R1是首款國產(chǎn)原生適配 Transformer 大模型的車規(guī)級芯片,采用 7nm 工藝,集成 450 億晶體管,算力超 500TOPS,支持高階智駕和具身智能。該芯片計劃 2025 年量產(chǎn)上車,主打低成本和快速迭代,已獲北京亦莊政策支持。

車規(guī)級 MCU 與控制芯片

2024 年 11 月發(fā)布的DF30是國內(nèi)首款基于 RISC-V 架構(gòu)的高端車規(guī)級 MCU,功能安全等級達(dá) ASIL-D,通過 295 項嚴(yán)苛測試,支持動力控制、車身底盤等關(guān)鍵域。該芯片由湖北省車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體(東風(fēng)汽車牽頭)研發(fā),已啟動量產(chǎn)裝車,將搭載于東風(fēng)及其他自主品牌車型。

2024年4月,芯馳科技重磅發(fā)布E3650。作為自主高端車規(guī)MCU芯片新標(biāo)桿,E3650專為區(qū)域控制器(ZCU)和域控(DCU)應(yīng)用而設(shè)計,對比大部分同檔位產(chǎn)品,算力躍升近40%,存儲容量擴(kuò)大30%,可用外設(shè)和GPIO增多30%,低功耗性能提升50%,同時芯片面積縮小40%。通過E3650更高的集成度,實現(xiàn)BOM成本減省近60% (不同系統(tǒng)設(shè)計可能有差異)。

2024 年 9 月發(fā)布的紫荊 M100是長城汽車聯(lián)合研發(fā)的 RISC-V 車規(guī)級 MCU,滿足功能安全 ASIL-B等級的嚴(yán)苛要求和支持國密標(biāo)準(zhǔn),采用模塊化設(shè)計。

功率半導(dǎo)體

2025年3月,比亞迪在超級e平臺技術(shù)發(fā)布會上,推出了1500V車規(guī)級SiC功率芯片,這也是行業(yè)首次量產(chǎn)應(yīng)用的、最高電壓等級的車規(guī)級碳化硅功率芯片,也是超級e平臺的核心部件。

2024 年,杭州士蘭微加快推進(jìn)“士蘭明鎵 6 英寸 SiC 功率器件芯片生產(chǎn)線”項目的建設(shè)。截至目前,士蘭明鎵已形成月產(chǎn)能達(dá) 9000 片,基于自主研發(fā)的Ⅱ代 SiC-MOSFET 芯片生產(chǎn)的電動汽車主電機(jī)驅(qū)動模塊在 4 家國內(nèi)汽車廠家累計出貨量 5 萬只。已完成第Ⅳ代平面柵SiC-MOSFET 技術(shù)的開發(fā),性能指標(biāo)接近溝槽柵 SiC 器件的水平。第Ⅳ代 SiC 芯片與模塊已送客戶評測,基于第Ⅳ代SiC芯片的功率模塊預(yù)計將于2025年上量。

智能座艙與通信芯片

2023年3月30日,汽車電子芯片整體解決方案提供商芯擎科技舉辦“龍鷹一號”量產(chǎn)發(fā)布會,宣布中國首款7納米車規(guī)級SoC芯片“龍鷹一號”量產(chǎn)并開始供貨。2024年6月,西門子EDA與芯擎科技合作,完成了首顆國產(chǎn)7nm車規(guī)級座艙SoC“龍鷹一號”正式量產(chǎn)上車,并成功交付國產(chǎn)新能源車品牌的多款車型。

四維圖新旗下杰發(fā)科技的AC8025于2024年7月實現(xiàn)量產(chǎn)。采用八核高性能CPU組合A76+A55,符合AEC-Q100車規(guī)級認(rèn)證和ISO 26262 ASIL B認(rèn)證。

這些產(chǎn)品的發(fā)布標(biāo)志著中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)從 “替代進(jìn)口” 向 “技術(shù)引領(lǐng)” 轉(zhuǎn)型,尤其在自動駕駛、車規(guī) MCU 和 SiC 領(lǐng)域已具備國際競爭力。未來,隨著大模型和車路云協(xié)同技術(shù)的發(fā)展,中國企業(yè)有望在全球智能汽車芯片市場占據(jù)更重要地位。

汽車芯片制造產(chǎn)業(yè)流向中國

盡管國內(nèi)廠商在汽車芯片領(lǐng)域已取得一些突破,但與國際汽車芯片大廠相比,目前仍處于成長階段,不同芯片品類的發(fā)展程度存在差異。例如,一些應(yīng)用在車身控制、自動駕駛等領(lǐng)域的車載 PMIC/SBC、車載高邊開關(guān)、馬達(dá)驅(qū)動以及音頻功放器件等,實現(xiàn)自主化仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

由于市場需求等因素的吸引,除了國內(nèi)企業(yè)努力實現(xiàn)芯片自給自足外,國際龍頭汽車芯片企業(yè)也開始將芯片制造等產(chǎn)業(yè)布局在中國。

最近,英飛凌在汽車百人會上正式發(fā)布英飛凌汽車業(yè)務(wù)中國本土化戰(zhàn)略,聚焦“本土化產(chǎn)品定義、本土化生產(chǎn)、本土化生態(tài)圈”三大核心,賦能中國汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。 其汽車業(yè)務(wù)目前已有多種產(chǎn)品完成本土化量產(chǎn)并計劃于2027年覆蓋主流產(chǎn)品的本土化,將涵蓋微控制器、高低壓功率器件、模擬混合信號、傳感器及存儲器件等產(chǎn)品。

值得一提的是,為更好地服務(wù)中國汽車市場以及中國客戶對MCU的不斷提升的需求,英飛凌下一代28nm TC4x產(chǎn)品將實現(xiàn)前道與后道的國內(nèi)生產(chǎn)合作。國內(nèi)生產(chǎn)的TC4x將本土生產(chǎn)合作與中國市場產(chǎn)品定制緊密結(jié)合,保證本土產(chǎn)品的性能與功能最大化地適用于中國客戶的發(fā)展需求。

意法半導(dǎo)體在投資者日活動中,正式宣布與華虹宏力半導(dǎo)體制造公司(華虹宏力)建立合作伙伴關(guān)系,聯(lián)合推進(jìn)40nm微控制器單元(MCU)的代工業(yè)務(wù),旨在滿足市場需求、優(yōu)化供應(yīng)鏈。意法半導(dǎo)體首席執(zhí)行官Jean-Marc Chery將與中國第二大晶圓代工廠華虹集團(tuán)合作,計劃在2025年底在中國本土生產(chǎn)40nm MCU,其認(rèn)為在中國進(jìn)行本地制造對其競爭地位至關(guān)重要。

恩智浦也透露,恩智浦還在努力尋找一種方式來服務(wù)那些需要中國產(chǎn)能的客戶,并表示“我們將建立一條中國供應(yīng)鏈”。由于恩智浦在天津已有自己的封測廠,因此,這一說法意味著部分芯片的前端制造也將會放到中國。此外,恩智浦宣布其在中國創(chuàng)立的首個全線上實驗室——人工智能創(chuàng)新實踐平臺云實驗室正式上線運(yùn)營。

在中國電動汽車百人會論壇2025上,中興通訊副總裁、汽車電子總經(jīng)理古永承表示,要切實地看到中國的芯片在算力領(lǐng)域和國際巨頭的差距,以及美國政府的政策限制。中國芯片廠商和車廠應(yīng)充分利用中國市場的本土化場景定義能力,包括軟硬協(xié)同構(gòu)建差異化競爭力,共同來實現(xiàn)突圍。從單點(diǎn)創(chuàng)新,通過軟硬生態(tài)開放協(xié)同,實現(xiàn)全域創(chuàng)新,解決端側(cè)成本敏感、實施決策要求高、低功耗、高效能和自主化的需求。