国产车规芯片替代加速过去两年,特别是今年,明显能感觉到行业的脉络在悄然变化。
尤其是在2024年的统计数据出来后,那种自给率突破18.3%的数字,似乎给中国汽车电子产业打了一剂强心针。
这个数字不大,但背后代表的意义远远超出量化范围——终于开始有点自主可控的迹象了。
说实话,去年我还在现场聊过几次关于芯片供应链的事情。一线工厂也透露,供应紧张不再是表面问题,已经影响到产品研发和生产节奏。这个自给率,虽然还没到90%,但比起几年前几乎靠进口的局面,已经算是柳暗花明。
我调研的几个公共数据,粗略估算,控制类芯片和各种传感器大约占了总量的50%以上,也就是说,这是目前最铁打的营盘,占据绝对优势。
我们看这个产业链,控制芯片就像是大脑,传感器是感官。没有控制芯片,车子动不起来;没有传感器,倒车影像、自动驾驶辅助都得靠脑补。而且从技术角度看,控制类芯片,比如MCU(微控制器)和安全控制芯片,要稳定、抗干扰,成本偏高,研发难度也不低。
传感器呢,像摄像头、雷达,在性能提升和成本控制之间,似乎今天还有点矛盾。很多时候,消费者用车体验差不多,静态参数很难完全区分。
我还翻了以前的一些资料,发现国内的芯片设计公司,比如国芯科技,这两年出货量都稳定在月均超过160万颗。对,这不是一个小数目,可能就代表了国内自主化的底盘。但我也想强调,出货量多固然好,但供应的质量和稳定性还得打折扣。
你也知道,车规芯片的要求远超电子工业中其他应用——温度范围、抗振动、可靠性……这些都是硬指标。我曾跟一位工程师聊天,他说:车规芯片不能像手机芯片一样,搞个测试就行。哪个行业的准入门槛太高了。
说到自主研发,芯旺微电子挺有意思。他们自主掌握了KungFu CPU核心,这是个杀手锏。我还记得一次内部资料透露,自研核心IP之后,成功通过了多家Tier1供应商的审核。六个字很实在:自主、可控、可靠。
这背后其实有个隐形的逻辑:不光是芯片硬件的稳定,还设计软件优化。因为芯片软硬结合才更有话语权。
不只是国内厂商在努力。ST、三安在重庆成立的合资企业,专门搞SiC(碳化硅)功率芯片,打算推动车用电机和充电系统的能效提升。硅材料在半导体里的角色,似乎要被新材料逐步蚕食。再说华虹半导体,合作生产40nm工艺的MCU,这个层级虽然还算成熟,但其实也是产业链上的基础铺垫。芯片工艺的节点越往后,技术壁垒越高,资金投入越大。
这个趋势让我有点疑问:未来几年我们会看到什么变化?难道国产芯片真的能在供应链中逆袭到核心地位吗?我觉得,挑战还在,但方向比以前明确。整个产业链都在经历刷新,比如设计、制造、封装和测试。
未来控制类和传感器的江湖地位还会不断被重塑。
零散的观察里,我发现一些细节,值得注意。芯片的能耗成本,车载系统对低功耗的要求日益提升。如果你估算一下,一台中高档车型带的芯片组,平均能耗在15~20瓦左右,不算高,但长时间运行,加起来的耗电量就像无形的油耗。
我那么心算了一下,假设一百辆车同时运行,年耗电成本就能达到百万级。这个账,如果算错了也不奇怪——毕竟我只是灵光一现。
很多人忽视了芯片测试环节。一次我偷偷问工厂的工程师,你们平时怎么保证芯片的稳定性?他说:严格筛查,长时间测试,温度、振动都要验证。这也是为什么中国车规芯片研发比消费电子难得多的原因——不仅要过硬的硬件,还要严格的工业测试流程。
这流程细节很多,每次我看到工厂那堆黑色箱子时,总觉得极其复杂。算了,待会儿再跟你说那次我在测试现场的细节。
至于未来说的更多,我也没太深入想过。感觉现在就是一个百舸争流的阶段,厂家们都在拼命赶工。但我一直有个疑问:国产控芯片会不会因为某种技术瓶颈卡在某个节点?又或者,国际上科技封锁带来的梦魇,会不会让产业变得更封闭?
这就像是在盯着一条深不见底的河流,要怎么把握那水流的方向,确实难说。
你还记得我提的那个话题吗?关于国内芯片的用料成本——其实我注意到,很多厂商会选择在某些关键环节省略或简化,拼价格也拼工艺,有时甚至牺牲一部分性能。这个时候,产业链的平衡术就变得特别关键。
毕竟,汽车不像手机那样追求最精细的微米级工艺,但对稳定性和耐久性要求更高。
关注到一件小事,有个细节我很感兴趣。有次我在测试一款国产MCU,芯片封装成品上会刻一组编号,回头查那批库存时,发现批次号会影响芯片的表现——比如抗温性能。这种细节平时容易被忽略,但在车用芯片里,它关系着安全第一。
一环不稳,可能就会出事,毕竟是生命线上的电子。
这让我觉得,国产芯片走到今天这个节点,既有技术积累,也有产业政策的推动。国家几年前就开始扶持芯片自主和汽车电子关键技术研发。但我也觉得,短时间内完全替代进口,还不太现实。毕竟,产业的沉淀需要时间,技术要成熟、供应链要稳定。
量产+可靠性这两个指标,是硬指标。
此刻,我脑海中又浮现出那台车的实景:我在一个小工厂的测试车间,看着一辆国产新能源汽车调试。车里设备繁琐,控制系统由国产芯片主导,屏幕上实时监测各个传感器数据流。旁边一个技术人员操控着,说,性能还在优化中。
这种场景,也许就是未来几年国产芯片逐步走入人们日常的缩影。
不用猜测,这个趋势还会继续。芯片代替的速度,体感会更快。只是,未来的市场格局到底会变成什么样,我保持点怀疑态度,毕竟,技术的拉锯战远没有结束。今天的变化,可能只是冰山一角。
我还特别想说,尽管技术在不断进步,也不要忘了,用户在车里最关心的,还是用起来顺不顺手。毕竟,芯片硬核自主知识第一步,真正的挑战是让技术背后的体验变得自然流畅。这条路,还很远很远。
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