发布日期:2024-10-27 19:00 点击次数:139
(原标题:国产芯片“攻入”车厂)自拍偷拍 52
2024年头于今,方睿所在公司瞎想的几个车规级芯片家具王人进入了考据阶段,而购买这些家具的客户,无一例外王人是国内的汽车厂商,这些家具也王人将被用于各家厂商的一些旗舰车型上。
行为一位也曾从业十年过剩的老“半导体”东谈主,这么的情况让方睿感到恍若隔世。“主机厂主动寻求国产芯片行为替代,放在我刚入行的时候是思王人不敢思的画面。”方睿说,跟着汽车智能化进度的日益提高,国内车企对国产自主研发芯片的需求还将赓续扩大,他对将来的国产芯片市集颠倒乐不雅。
深圳刚直微电子有限公司(下称“刚直微电子”)的市集总监敖立满也有访佛的嗅觉:“咱们展望在将来的一两年内,国内的碳化硅芯片在电动汽车中的愚弄会巨额增长。当今其实恰是国产替代的盘曲时期,况兼这是一个从0到1的浮松。一朝浮松之后,上量的速率会颠倒快。”
上述两位资深“半导体”东谈主的乐不雅,很猛进度上要归功于国内车规级芯片市集的快速增长。凭据驰名斟酌机构Omdia的预测,2025年,全球车规级半导体市集范围将达到804亿好意思元,其中中国市集范围为216亿好意思元。
“从大的趋势上来看,当今环球常说‘软件界说汽车’,但施行上,我更快意称之为‘硅界说汽车’。莫得芯片,莫得硅,软件界说汽车是无法终端的。”华芯金通半导体产业斟酌院院长吴全如是告诉记者。
救命稻草
施行上,在曩昔的数年间,国际交易环境的变化疏通迫害电子需求的疲软,让许多国内芯片企业的日子不太好过。
企查查数据暴露,2023年,中国有1.09万家芯片有关企业完成了工商刊出、撤废。而在客岁芯片企业的关停或倒闭潮中,比较有代表性的案例等于OPPO、TCL及魅族对旗下芯片业务的关停。
凭据中国半导体行业协会集成电路瞎想分会理事长、清华大学陶冶魏少军在第29届中国集成电路瞎想业2023年会上提供的数据,2023年,中国脉土的芯片瞎想企业数目为3451家,其中有1910家企业的销售收入少于1000万元,占比高达55.35%。
本来行为芯片行业出货大头的迫害电子,在国产替代的大配景下本应平坦大路,但市集渐渐充足及换机周期的拉长让情况变得“很不一样”:2023年,全球智高东谈主机出货量赓续下滑,凭据IDC公布的数据,2023年全球智高东谈主机出货量为11.7亿台,同比下落3.2%。
方睿所在的公司本来也主要工作于手机厂商,但客户需求的持续减少,让他们公司的科罚层不得不另寻出息,而这一出息,便在汽车厂商身上。
在近日终端的湾区半导体产业生态展览会(下称“湾芯展”)上,蔚来取悦创举东谈主、总裁秦力洪就公开了一则数据:“以蔚来为例,智能汽车在算力、功率半导体、传感器、存储芯片等方面的需求日益增多,每辆车所搭载的芯片数目已从几年前的3200颗增长到如今的4200颗。”
对比之下,一部手机的芯片数目大要在100颗,主要包括主处理器、存储芯片、通讯芯片、电源科罚芯片以及多样传感器芯片等。
“新能源汽车自己的出货量在大幅增长,新能源汽车单车用的芯片数目和价值王人在飞腾,芯片的需求量和成本也在增多。这导致新能源汽车对车规级芯片,尤其是硅基芯片的需求速即增多。”吴全指出。
凭据中国汽车工业协会数据,2024年1月至6月,我国新能源汽车产销量离别达492.9万辆和494.4万辆,同比离别增长30.1%和32%。
在采访过程中,记者了解到,车规级芯片现时主要包括功率芯片、MCU(微适度单位)、传感器芯片和存储芯片等几大类别。
其中,功率芯片在新能源汽车中尤为盘曲,谨慎适度和科罚电能的养息与分拨,以得志能源系统、充电系统等对高效劳和矜重性的要求;MCU则承担着汽车里面的适度辅导传递,通过集成式电路完成发动机、传动系统、车内电子开采的调控;传感器芯片谨慎捕捉外部环境及车辆首先景象的数据,是终端智能驾驶赞成系统(ADAS)和自动驾驶功能的中枢部件之一。
此外,存储芯片的市集远景不异值班吝惜。跟着智能汽车功能的拓展,包括高清舆图、录像头数据、驾驶日记等需要大容量存储,车载系统对DRAM(动态当场存取存储器)、NAND(一种非易失性闪存芯片)等存储芯片的需求也在逐年增多。
在方睿看来,跟着汽车渐渐向智能化场地发展,整车所搭载的功能日益增多,如自动驾驶、智能座舱、车联网等,这些功能的终端王人依赖于巨额的电子元件和高性能芯片。举例,自动驾驶需要录像头、雷达、激光雷达、超声波传感器等多种开采共同职责,及时辰析周围环境并作出反馈,这就要求车载芯片具备苍劲的算力。
同期,方睿还告诉记者,智能汽车系统产生的数据量极其纷乱,从传感器、录像头到车辆收罗,每秒王人会产生巨额信息。这些数据需要进行高速处理、分析和存储,对芯片的处理速率和存储容量提倡了更高的要求。
“L4级别自动驾驶汽车每天可产生数TB的数据,需要高效的芯片进行及时处理。汽车智能化卷得越猛烈,关于芯片的要求越高。”方睿指出。
“(车规级芯片)蛋糕在变大,容得下多个玩家。”深圳市江波龙电子股份有限公司(301308.SZ)镶嵌式存储业绩部高档市集总监王作鹏亦如是告诉记者。
敖立满所在的刚直微电子便在车规级碳化硅功率芯片的愚弄上获得了骨子性浮松。该公司最新发布的1200伏车规级碳化硅MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)家具,定位于新能源汽车的盘曲部件,尤其是主驱系统和车载电源科罚系统。由于碳化硅具备优异的高温矜重性和高效劳,在电动汽车中或者灵验降稚子量损耗,提高车辆的续航和加速性能。
“现阶段,大部分电动汽车的主驱碳化硅家具决议王人来自国际厂商。国内厂商入场比较晚,当今还处于发展的阶段。但是,经过这几年的用功,咱们浮松了许多期间难点,当今也曾在信得过趣味上或者提供对标国际品牌的高品性家具,况兼或者矜重地进行巨额量录用。”敖立满告诉记者。
据刚直微电子副总裁彭建华先容,到2024年底,刚直微电子Fab1(半导体工场)6英寸碳化硅晶圆(用于制造芯片的基板材料)产能将增长至每月1.4万片,至2025年公司将具备年产16.8万片车规级碳化硅MOS(金属氧化物半导体,用于适度电流流动的半导体器件)的分娩才气。同期,公司Fab2的8英寸碳化硅晶圆分娩线也将于2024年底通线,将来策画产能6万片/月。
“车规级市集,是当今半导体界限为数未几的增量市集,尤其是在供应链自主可控的要求下,攻入车厂关于思要活下去的芯片公司来说很盘曲。”方睿强调。
“从所有这个词大的市集趋势来说,电动汽车的发展是不可扞拒的。盘曲是谁或者收拢这些契机,谁或者拿到这些市集。”敖立满说。
“攻入”车厂
天然车规级芯片是蓝海市集,但这并不料味着“攻入”车厂供应链是一件很神圣的事。
国产芯片在国内的市占率施行上并不高,凭据盖世汽车斟酌院数据,终端2023年底,除功率半导体外,其余诸如揣度、适度、电源等盘曲芯片的国家具牌市占率均不及10%。
“国产汽车芯片份额比较低,一方面是因为汽车芯片测试认证周期较迫害电子芯片更长,规格更高,需要长期的期间蚁合和大范围的市集考据,国内大部分汽车芯片厂商还在发展的路上,需要更永劫间的培植;另一方面部分汽车芯片需要IDM格局,国内厂商近几年才刚刚布局,产能还未开释,良率还在爬坡,需要一定的发缓期间才有但愿跟上国际厂商的按序。”WitDisplay首席分析师林芝告诉记者。
所谓IDM格局,即“垂直整合制造格局”,涵盖了芯片瞎想、制造、封测的无缺历程。
在IDM格局下,芯片厂商不仅需要具备苍劲的瞎想才气,还要领有分娩制造的样式和才气,这种一体化的格局或者灵验提高家具性量的矜重性,但也对厂商的资金、期间和科罚才气提倡了更高的要求。
比拟之下,国内大多数芯片企业多选定“Fabless”格局,即专注瞎想,将制造交由晶圆代工场进行。天然这种格局成本较低,但在车规级芯片的要求下,很难保证质地的持续一致性。
关于正在加速发展的国内车规级芯片企业来说,转向IDM格局意味着一条穷苦且漫长的谈路。林芝指出,IDM格局不仅需要巨额的初期本钱干涉,还需要确立从材料端到封测端的高度互助,这关于大多数尚在爬坡阶段的国内厂商来说是个不小的挑战。
同期,林芝还告诉记者,现时,汽车芯片市集也出现了结构性穷乏的征象,主如果低端汽车芯片不缺、高端芯片供不应求。
伪娘 人妖“汽车芯片厂商大部分是IDM格局,此前扩产的积极性比较低,跟不上新能源汽车市集的发展和迭代需求,但是现时晶圆代工场、汽车芯片瞎想厂商积极加大汽车芯片研发,同期,IDM格局的汽车芯片厂商也积极推广,弥补一些独特工艺汽车芯片的不及,是以将来高端汽车芯片结构性穷乏征象将渐渐缓解,供应链穷乏风险也曾在大幅缩短。”林芝说。
除了制造格局有待跟进除外,车规芯片漫长的考据历程亦然国产芯片厂商不得不迈过的一个坎儿。
吴全指出,通常车规芯片从瞎想到量产上车约需3.5—5.5年的期间,中间需资历严格的车规级考据过程。车厂对芯片的要求远高于迫害电子,尤其在可靠性、安全性、温度合适性等方面有着极高的尺度。汽车琢磨到东谈主身安全,因此车规芯片的失后果必须适度在极低水平,通常需要经过高温高湿、高压等极点条款下的长期测试。即使通过了这些严苛的考据,最终被车厂选用,国产芯片仍需面临产能矜重、持续供应以及售后复古等方面的挑战。
“我构兵了许多厂商,他们思用国产,但国产家具弗成用,或者弗成达到他们的要求,这种情况照旧存在的。因为测试成本在那处,一朝出问题就是一条分娩线或一批车型出问题,这个成本谁来承担呢?”吴全向记者强调。
“车规级芯片测历练证周期较长的原因是与东谈主的生命密切有关,如果弗成保证芯片可靠矜重,汽车厂商一般不会使用。如果要以阵一火客户或者家具品性为代价,汽车厂商也不会本心。要加速测历练证周期不错通过购买或者收购也曾通过测试认证的期间决议,然后再跟进研发,胁制升级芯片规格。”林芝亦告诉记者。
在此配景下,国产芯片厂商思要攻入车厂,就需要拿出远高于行业的尺度,来阐发自身家具的可靠性。
“咱们在国内许多主机厂的车规级芯片考据中,客户对家具的尺度是远远高于行业尺度的。”敖立满亦向记者暗示,“尤其是在主驱愚弄这一块儿,车企可能对国产芯片的信心还不太足,需要高性能、高可靠性才能上车,而这是咱们需要胁制浮松的场地”。
敖立满同期告诉记者,刚直微电子的家具是国内第一个通过车规级3000小时考据的,而老例的车规级家具考据,通常要求王人为1000小时。
“咱们岂论是在材料端、瞎想端、晶圆制造端、封装测试端等,王人选定了更多的加严措施,高于行业尺度来作念,是以咱们才有信心去作念愈加长期的可靠性测试。”敖立满说。
在采访过程中,记者提神到,受访的业内东谈主士深广觉得,功率半导体是短期内国产芯片厂商最佳的浮松场地。
功率半导体在新能源汽车等愚弄界限中,通常摄取90nm以上的锻练制程工艺,这与揣度芯片对先进制程的需求不同。这一特质使得国内厂商在中低端功率半导体的分娩上具备了一定的自主才气,或者得志国内不少整车厂的基础需求。然则,在高端功率半导体方面,如高效劳碳化硅器件和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块,国产期间仍与国际跳动水平存在彰着差距,盘曲期间和产能在很猛进度上还依赖入口。
“在全球竞争中,功率半导体不错成为咱们与国际巨头抗衡的一个切入点。”吴全暗示。不外,他亦向记者强调,车规级MCU、SoC(系统级芯片)与传感器,会是将来国产替代最快的三大界限。
斟酌机构致同盘考在其发布的2024年车规级芯片斟酌发扬中指出,在车规级MCU界限,国内厂商主要包括芯旺微、比亚迪半导体、杰发科技等,国际竞争敌手主要包括瑞萨、恩智浦、英飞凌等;车规级SoC芯片中智能座舱芯片已有国产厂商供应,举例地平线,但主要供应商仍为国际厂商,尤其在单价40万元以上车型市集中,英伟达、英特尔、高通占有较大份额。
“这些跟智能驾驶、智能座舱有关的芯片可能更或者复古汽车的互异化卖点,关于车企来说,至少需要掌持对芯片的适度权,天然他们不一定要我方分娩,但一定要具备掌控才气。”吴全向记者强调。
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