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9成中國汽車晶片靠進口 專家:缺「芯」少魂

硅基芯片及電路板示意圖(Shutterstock)
硅基芯片及電路板示意圖(Shutterstock)
【記者楊旭/綜合報導】

2023年中國汽車產量超過3千萬輛,但卻極度依賴進口,超過90%。業界權威人士表示,中國電動汽車「缺芯少魂」(中國稱晶片為「芯片」)並存在「偽空包」現象。

專家:晶片是中國汽車業的軟肋

中共工信部電子五所元器件與材料研究院副院長羅道軍7月公開表示,「(中國)車規級晶片目前自給的占比不到10%,是結構性短缺。」

工信部前部長、汽車界權威人士苗圩也說,晶片是中國汽車業的短板(缺點)和弱項,「存在缺芯少魂的情況」,「國內汽車廠商沒有真正行動,只會叫喚」。據中共官方統計,中國對外依存度高達95%,計算和控制類晶片為99%,功率和記憶體晶片為92%。

羅道軍表示,中國產晶片有「偽空包」現象,「『偽』就是假,表面打個標籤或是標籤磨掉,晶片從國外弄回來包裝成國產化。『空』就是自己沒有智慧財產權。」他指出,從數據來看,國產車用晶片品質和國外車用晶片公司差距大,「近十年國產晶片測試數據,合格率不是特別高。」

中國廠商在全球市場市占率低

根據諮詢公司Semiconductor Intelligence數據,去年全球汽車半導體市場規模670億美元,年增12%,前12家企業市占率77%,包括瑞薩、恩智浦、英飛凌、德儀、微晶、意法半導體等,其中沒有中企。這也代表,包括中企等其他廠商,合計僅23%。

粵芯半導體戰略產品與市場部副總裁趙斌認為,中國電動車最大問題是,Tier2部分被外企壟斷,「Tier2前五名外企市占率約50%,前十名為70%。中國最好的功率半導體(廠商)不到10%。」汽車供應鏈分為兩個層級,tier1指直接為汽車製造商提供零組件的供應商,而tier2則是為tier1提供零組件的廠商。

2023年中國市場自駕晶片出貨量前兩名是特斯拉和輝達,合計超過70%。蓋世汽車研究院公布,特斯拉FSD晶片出貨量第一,約120.8萬顆,占37%;輝達Orin-X晶片第二,出貨量109.5萬顆,占33.5%;中企「地平線征程」晶片第三,出貨量20萬顆,市占率6.1%。

「缺芯」是中國汽車業很難邁過的一道坎

《新民週刊》文章指出,已困擾中國汽車產業很久的「缺芯」(缺晶片)問題,未來仍很難邁過的一道坎兒。清華大學計算機科學與技術系教授李兆麟說,中國車規級晶片的製造,存在難以逾越的障礙。中國在晶片設計必備工具EDA(電子設計自動化)軟體和矽智財(全稱:智慧財產權核)對外的依賴太高,目前95%矽智財被美歐企業掌控,96%EDA相關智慧財產權由美企掌控。

車規級晶片未來成本或超電池

國創中心總經理原誠寅指出,「車規級晶片作為汽車產業核心關鍵零組件,決定中國未來汽車市場走向。」業界統計,一輛電動車晶片數量從燃油車的300~500顆增至1千多顆,預計L4級自動駕駛汽車將使用超過3千顆。

根據自動化程度不同,自動駕駛被分為L1到L5共5個等級:L1指輔助駕駛,L2指部分自動駕駛,L3指有條件自動駕駛,L4指高度自動駕駛,L5指完全自動駕駛,即真正的無人駕駛。據《產業發展報告(2023)》,當車輛達到L3級、L4/L5級自動駕駛時,晶片成本將分別增加630及1千美元。

賽力斯汽車平台技術體系總裁何浩認為,晶片可能會成為電動車的最大成本。2019年晶片成本只占約4%,2023提升至20%以上,加上最近動力電池價格一直下跌,按此趨勢,晶片成本占比可能超過動力電池,成為整車中最燒錢部分。

報告還顯示,2022年中國市場規模為167億美元,預計2030年將達290億美元,年需求量將超過450億顆。

中共規劃自訂晶片標準

車規級晶片須符合全球規範。全球汽車業界公認標準是:ISO26262 ASIL和 AEC-Q100。ISO26262 ASIL全稱是《道路車輛功能安全》,是有關汽車電氣和電子系統功能安全的國際標準。AEC-Q100是車規級元器件的通用測試標準,由汽車電子委員會(AEC)制定。AEC由美國三大汽車公司(Chrysler/Ford/GM)於1994年發起,會員包含全球車廠、汽車電子模組廠和元器件廠商。一般車用晶片就是車規級晶片,但中國有部分電動車採用消費級晶片。

中共也計劃制定中國標準。中共工信部今年初提出,明年將制定30項以上車用晶片技術標準,到2030年擴大至70種以上。《日經亞洲》5月援引知情人士稱,中共已要求上汽集團、比亞迪、東風、廣汽和一汽等車廠,明年晶片本地採購比率提高到20%或25%。

車用晶片目前尚未成為美國出口管制對象。但隨著美中對抗升級,美國也有可能封堵中國車規級晶片技術。

車規級晶片不達標可能致命

成本是車規級晶片繞不過去的關。芯擎科技創始人汪凱2023年12月表示,做車規級晶片從定義、設計、流量到量產等需要三五年時間,這還是速度快的情況下。一顆晶片,真正要達到回本,沒有幾百萬顆的量產肯定做不到。

黑芝麻智能產品市場總監王治中表示,車規級晶片光是測試費用,就是消費類晶片五倍左右。車規級晶片的模擬老化通常要10~15年,消費類晶片3年就已經是業界良心了。

「企鵝號-阿寶說車」文章談到,如果說消費級晶片追求的是「天下武功唯快不破」的性能和功耗極致;車規級晶片就是「穩定壓倒一切」,更像「金鐘罩鐵布衫」兼具可靠性與安全性的內功,要突破三大技術關卡。

第一、相比手機、電腦等消費類產品,車規級晶片需要遭受更多震動和衝擊,面對更多液體和粉塵的侵蝕。車規級晶片要承受的溫度在-40°C~150°C間,而消費級晶片只需滿足0°C~70°C即可。

第二、普通消費電子產品生命周期不會超過5年,而汽車產品通常在10年到15年,約20萬公里。車規級晶片故障率要求是PPM(百萬分之一)~PPB(十億分之一)~0。第三、最重要的「安全關」。手機當機,最多也就失聯。但如果車輛行駛狀態下晶片突然崩了,對消費者可能是致命的。◇