隨著國際芯片大廠紛紛通過擴大產能的方式來緩解汽車芯片短缺的問題，目前汽車芯片短缺已大幅緩解。不過，汽車芯片特別是車規級MCU以及IGBT芯片依然是汽車芯片短缺的主角。汽車芯片短缺已從最初的“全面性短缺”發展為今天的“長期結構性短缺”的局面。在11月1日舉辦的2023年全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會上，清華大學計算機科學與技術系教授李兆麟作出上述表述。

汽車產業在前兩年曾陷入“缺芯”困局，汽車主機廠深受“缺芯”困擾，2022年第四季度起才逐漸改善。

李兆麟對《中國經營報》等媒體記者表示，短期來看，汽車芯片不會成為中美貿易博弈的焦點，但是從長期來看，隨著智能汽車的發展，高端制程芯片將成為未來中美貿易的抓手。對我國而言，芯片將成為未來汽車供應鏈發展巨大的潛在風險點。

縱觀整個國際市場，歐美日企業長期占據汽車使能芯片（按照李兆麟的劃分，汽車使能芯片主要包括計算、控制、存儲等控制芯片）的技術制高點。經過近幾年的發展，我國汽車芯片目前的自主率大多仍處于5%以內，僅有個別芯片的自主率能夠達到10%左右，我國汽車芯片的發展存在較大的風險。

“國內的芯片企業普遍存在著一個現象：芯片產品比較單一。只做一種類型芯片產品的企業占絕大多數，能做兩類或以上類型的芯片企業相對較少。然而，在國際上占據主導地位的英飛凌、恩智浦等芯片大廠的芯片產品類型和種類都非常豐富。”李兆麟表示，最關鍵的問題是，目前我國的芯片企業不但產品單一，而且也比較缺乏有競爭力的產品。

近年來，我國政府多次提及要破解芯片“卡脖子”等難題。然而，“缺芯少魂”的陰影卻遲遲不能拂去，汽車芯片亦如是。

汽車芯片的發展到底難在哪里？李兆麟稱，汽車芯片必須要能夠滿足汽車在惡劣環境以及復雜行駛場景下對汽車電子電控系統嚴苛的性能需求，最關鍵的是汽車芯片要經過一系列的車規級標準認證。

相對消費類、工業類芯片，汽車芯片在安全性、失效率等方面有著更為嚴苛的要求，而且汽車芯片供貨周期長達20年～30年，這使其需要滿足更加復雜、嚴格的設計需求。

李兆麟認為，汽車芯片相對于其他領域的芯片具有明顯的“五高”特性，即高性能、高可靠性、高安全性、高穩定性、高一致性，這些特性均依賴于設計、生產、測試以及應用等環節。

據悉，在設計環節，為了滿足“五高”的要求，汽車芯片在設計階段就有著更高的標準，包括對可靠性的增強以及功能安全設計的強化。目前，我國在芯片設計上已經有了很好的基礎，但支持汽車芯片設計的EDA（電子設計自動化）軟件在國內市場存在明顯短板。此外，IP核等技術基本都掌握在外國公司手中，我國絕大部分芯片設計企業依靠國外的IP核設計芯片，一些企業每年交的IP核授權費用遠遠大于每年生產這些芯片所需的費用。車規級IP核以及EDA工具是制約我國汽車芯片自主可控的重要因素之一。

在生產環節，相比消費類、工業類芯片，汽車芯片對工藝的要求更高。其中最有代表性的是工序能力指數（CPK）的不同，其他芯片的工序能力指數只要求達到1.33或1.0，而汽車芯片的工序能力指數必須要達到1.67以上，個別汽車芯片甚至要達到2以上。

“目前，對于我國來說，只有臺灣地區的臺積電能達到。受這些因素的限制，我國從事自動駕駛芯片業務的地平線與黑芝麻所采用的加工工序被限制在14nm、16nm制程，而國際芯片企業的芯片制程則能達到7nm、5nm的生產工藝。”李兆麟說道。

在測試環節，同樣存在掣肘。對于汽車芯片而言，比測試技術更為重要的是測試標準。到目前為止，我國還沒有建立起自己的芯片測試標準，也缺少相關的權威機構，這是制約汽車芯片發展以及汽車產品走出去的重要因素所在。

“在運用環節，目前我國缺乏實車層面的應用適配性驗證能力，整車企業或Tier1廠商只能拿自己的實車或芯片來進行驗證，導致我國汽車芯片的研發成本和周期均非常長。汽車芯片如何才能實現快速迭代，是我們面臨的另一大問題。只有解決了這個問題，我國車企不敢用、不想用國產汽車芯片的困局才能迎刃而解。”李兆麟說。

在李兆麟看來，在汽車芯片供應上，我國真正缺乏的汽車芯片是55nm到14nm制程，以及高端制程的自動駕駛芯片。在2020年汽車芯片短缺爆發之前，我國從事汽車芯片的企業只有幾十家，目前從事汽車芯片的企業高達幾千家甚至過萬家，激增了幾十倍甚至上百倍。我國汽車芯片既取得了快速的發展，在發展的過程中也存在著很多亂象。

如何對市場進行規范？李兆麟認為，除了強化國家頂層設計之外，也需要加強國家強制標準、行業團體標準等標準建設。與此同時，我國還應加強汽車芯片EDA、車規級IP核以及生產能力的建設，重點要加強包括40nm、28nm制程現有工藝車規級芯片的改造，不斷建設包括16nm、14nm及以下的10nm、7nm制程更先進的芯片的發展。

來源：《中國經營報》