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原诚寅:国产芯片产业是万亿级市场,暗藏这些机会

2023-04-02 00:00:00

来源:中国企业家杂志

汽车芯片产业生态建设,要有恒心、耐心、决心。

|《中国企业家》记者 任娅斐

编辑马吉英

图片来源|中企图库

4月1日,由福州高新区管委会、工业和信息化部网络安全产业发展中心(工业和信息化部信息中心)、《中国企业家》杂志社共同主办的2023“专精特新”企业家论坛暨福州高新区“榕创汇”发布仪式在福州举行。

中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长、国家新能源汽车技术创新中心总经理原诚寅以“中国汽车芯片产业发展现状及机遇”为主题发表演讲。

在原诚寅的演讲中,你将获得以下核心要点:

1.汽车芯片是一个足够有想象力的市场,在这个赛道中国的自主化率非常低,不到5%。

2.企业要在产品布局上体现产品特色和技术优势,避免陷入在低端产品范围内的无序竞争。

3.汽车产业变革中,电动化、网联化、智能化已经成为不可逆转的发展趋势,会产生新机遇和新价值增长点。

4.新能源汽车的竞争对手不是奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌、高通、英伟达、华为、阿里、百度等芯片和互联网巨头。

5.汽车产业的核心价值链将会逐步从传统制造业转到高新技术行业。

以下为原诚寅的演讲内容实录(有删减):

一个强绑定的产业链

过去三年,所有行业都在说中国开始“缺芯贵电”,芯片和电池成为制约整个中国新能源汽车发展的一个瓶颈。过去几年,中国做了什么?我们有哪些机会?

早期,中国对汽车芯片没有定义。直到2021年,由国创中心牵头,工程学会发布了《纯电动乘用车车规级芯片一般要求》,在这个团体标准中我们首次正式提出了“车规级芯片”的定义,那就是“满足汽车质量管理体系,符合可靠性和功能安全要求的集成电路”。

车规级芯片和我们常用的消费类芯片、工业芯片有什么差异?车规芯片要求高安全性、高可靠性、高稳定性。

围绕可靠性,我们看到车规级芯片在温度适用范围、湿度、抗电磁干扰、抗机械振动方面,都比消费类和工业级芯片提出了更高要求,设计寿命也远长于消费类和工业级芯片。例如消费级芯片对工作环境的温度要求是0℃~40℃,但是车规级芯片对温度要求更严苛。远离热源的情况下,工作温度要求在-40℃~125℃;靠近热源的情况下,温度要求则是-40℃~150℃。最关键的还是设计寿命,消费电子芯片的寿命通常是半年到三年,车规级芯片则要做到15~20年的寿命,几乎与汽车设计的寿命相当。

在安全性方面,围绕功能安全和信息安全,我们有更多的要求。另外,车规级芯片较其他芯片来说,对于性价比的要求也很高,因为它是大批量供货,同时又不希望过高的成本影响最终整车的产品价格。

同时,由于它的认证周期比较长,需要2-3年才能由芯片设计企业产品进入到车辆供应链体系中,同时考虑到备件要求,可能会长达15年甚至20年的设计寿命要求。从这一点来看,芯片到汽车电子,再到整车,是一个强绑定的产业链,行业壁垒高,而且合作格局相对稳定,快速替代非常困难。

我们再来看看汽车芯片有多少种类。在我国,汽车芯片产业高速发展的时期,建立符合行业需求和我国实际情况的分类体系非常重要。结合国际半导体产品的分类情况,以及目前汽车行业的应用特点,我们把汽车芯片分为10大类和60个小类。两年前我们在梳理的时候发现,只有53个小类是国内厂商可以去做对应产品开发的,还有7个小类是完全没有的,希望近两年国产的集成电路能加入到这个领域,能参与到车规芯片的研发。

一个稳稳的万亿级市场

汽车芯片的应用情况是什么样的?这些芯片分布在车的哪些部位?

我们把汽车系统分为7大系统,包括整车、动力、车身、底盘、智能驾驶、智能座舱以及智能互联系统,这7大系统都会用到车规级芯片。七大系统里有29个子系统,跟新能源相关的有27个,传统车相关的有24个。但总体来看,一辆车上的芯片数量应该是有1000颗甚至几千颗,它会随着车辆的功能变化有增有减。比如智能化、网联化功能增加,芯片数量也会提升。

这意味着什么?每辆车用来购买芯片的成本是几千块到上万块,对于汽车芯片这个赛道而言,这是一个稳稳的万亿级市场。这也是为什么在过去几年,中国有大量的芯片设计企业转型到汽车芯片这个赛道,一方面是因为消费类和工业级芯片市场这两年有点萎缩,而汽车芯片则是一个足够有想象力的市场,而且在这个赛道,中国的自主化率是非常低的,不到5%,这是一个很大的增长空间,上车的机会会越来越多。

我们再来看看整个汽车芯片产业的发展情况。全球汽车芯片产业是从50年前开始起步,当时巨头非常清晰,基本是以英飞凌、恩智浦等几家企业为主。而且集中度非常高,前十家占了将近70%的市场份额。

那么国内的汽车芯片产业发展情况如何?中国的企业有哪些机会?整体来看,我们现在有70家芯片设计的上市公司,50多家都宣布已有车规级产品或产品已量产应用。但是真实情况是,大多数企业还没有形成完整的产品线,更多是以点的方式切入这个赛道,很多公司刚刚进入到供应链体系,甚至刚刚进行到上车验证,大家就宣布有车规的产品,但是并没有大规模应用。

而且一个比较大的一个问题是,大家都喜欢扎堆去做,比如MCU热,就都去做MCU,AI芯片热,又都去做AI计算芯片。我感觉看不出中国芯片设计企业的差异化,因为大家都在同质化竞争,这是我们看到的IC设计企业现在面临的挑战。未来几年,汽车芯片产品会批量上市,我们呼吁企业在产品布局上体现产品特色和技术优势,避免陷入在低端产品范围内的无序竞争,这对产业的伤害还是比较大的。

构建汽车芯片产业生态是大趋势

我们过去几年干了哪些事来支持整个汽车芯片产业的生态建设?

汽车芯片产业涉及汽车和芯片两大领域,而且在这个链条的各个环节,专业性要求非常强,同时对于技术和资本投入的要求很高,产业链高度全球化。因此,建设汽车芯片产业生态需要恒心、耐心、决心。

国内的汽车芯片企业尽管起步较晚,但是因为我们国家是汽车大国,产销量全世界第一,所以在市场的需求拉动下,在国家政策的助推下,发展迅速。在这个模式下,我们认为构建汽车芯片产业生态是大趋势,未来有巨大的机会。

目前来看,欧美还是在这方面占有绝对优势,因为他们在集成电路的传统赛道上优势非常明显。国内的汽车企业作为下游的应用方,也高度参与到上游的协同中,特别是看到随着“缺芯”现象日益严重,国内车企希望保证上下游安全、整合内外资源,过去一年多陆陆续续有车企参与到芯片设计的企业投融资中。

围绕这个链条我们干了哪些事?

第一,为了加速上下游的对接和推广应用,2020年9月,我们发起成立了一个汽车芯片创新联盟。我们希望把这个链条形成闭环,不断做产品优化。目前这个联盟运转还好,大概有300多家联盟成员。

联盟成立后,解决了上下游企业的信息沟通问题。我们经常看到下游车厂到处在找谁有好产品,谁能给我供,因为缺货时,一款十几块钱的芯片会涨到4000块钱,而且还都是黑市价。以前芯片企业不在我们的供应链清单里面,现在有了平台后,所有人都能发布供给信息和需求信息,对接更高效。

第二,为了更好推动芯片上车后的应用,降低自主芯片技术上车应用的风险,我们和国内顶级保险公司合作,推出了国产芯片的应用保险。今年在北京市的支持下,我们把汽车芯片保险列入了《2022年北京市高精尖产业发展资金实施指南》中,北京市给予不低于50%的保费补贴。

第三,关键是怎么让上下游企业统一语言,即建立中国汽车芯片的标准体系。2020年,中国汽车芯片只有3项标准体系,其中1项是完全翻译过来的,另外2项都是很小的团体标准,在行业中基本没人用。过去两年在工信部装备一司和电子司的支持下,我们联合国内几十家测试机构和企业厂商制定了一个大的标准体系,应该今年会发布,涉及到150多项标准,包括国行标准和团队标准。

另外,我们一直在探讨芯片自己能设计,能在国内封装,包括制造流程都能在国内完成,这个是主机厂更为关注的。所以我们在做国产芯片成熟度评价,我们去年做了MCU的成熟度评价,今年会发布,同时今年还会围绕像计算、重组这几大类芯片再做深入研究。

新机遇,新增长点

后续我们建议怎么做?

汽车产业发展,未来会像一个微笑曲线,要么做前端,做高附加值的技术、高科技的创新,要么就做后端,做服务。整个产业变革过程中,电动化、网联化、智能化已经成为不可逆转的发展趋势,这里面会产生新的机遇和新价值增长点。

具体来看,汽车产业竞争格局将会重塑,核心价值链迎来重构。大家都知道中国新能源爆发的几年里,培养出来的最有影响力的企业不是整车企业,是宁德时代、比亚迪这类关键的零部件企业。以前汽车产业的核心竞争力是发动机、车身、底盘,未来将会是电池、芯片、操作系统、数据。这意味着新能源汽车的竞争对手不再是奔驰、宝马和大众,而是苹果、谷歌、高通、英伟达、华为、阿里、百度等芯片和互联网巨头,汽车产业的核心价值链将会逐步从传统制造业转至高新技术行业,其中围绕着芯片会有更多的机会。

中国有很多芯片设计企业未来都有机会成为一个专精特新“小巨人”,也希望有更多企业能够参与到中国汽车芯片产业创新生态的建设中。

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