缺芯，這個近兩年來一直困擾汽車行業(yè)的難題，至今仍未徹底得到解決。在此壓力之下，越來越多的車企或親自下場“造芯”，或通過投資及合作的方式破局。

日前，行業(yè)有傳來一則好消息，湖北省車規(guī)級芯片產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)合體(以下簡稱“芯片聯(lián)合體”)啟動運行。芯片聯(lián)合體的參與者是誰?它們要做些什么?將為行業(yè)帶來哪些助力?這一系列問題，引人探究。

按“五個一”模式進行運作

芯片聯(lián)合體，這個創(chuàng)新機制的誕生在國內汽車行業(yè)似乎應屬首創(chuàng)，其具有特別的“1+6+2”結構。據了解，芯片聯(lián)合體由東風汽車集團有限公司(以下簡稱“東風公司”)牽頭，聯(lián)合武漢飛思靈微電子技術有限公司(以下簡稱“飛思靈”)、武漢菱電汽車電控系統(tǒng)股份有限公司(以下簡稱“菱電電控”)、芯來科技(武漢)有限公司、泰晶科技股份有限公司、中國汽車技術研究中心有限公司、銳杰微科技有限公司6家企業(yè)和武漢理工大學、華中科技大學兩所駐鄂高校共同組成。

湖北省科技廳黨組成員、副廳長劉治田，將芯片聯(lián)合體的運作模式歸納為“五個一”，即一名首席科學家負責制，面向一個主攻方向，打造一個高水平研發(fā)團隊，帶動一批產業(yè)鏈上下游企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新，推動一個產業(yè)集群共同發(fā)展。據介紹，2021年，在汽車行業(yè)芯片短缺的背景下，湖北省科技廳安排1000萬元專項經費，快速啟動“車規(guī)級MCU與專用芯片及控制器研制”重大科技專項，以芯片聯(lián)合體的形式組織實施。“通過開展關鍵芯片核心技術攻關、承擔重大科技任務，解決制約產業(yè)發(fā)展的‘卡脖子’關鍵共性技術問題，運用市場機制帶動全產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。”劉治田表示。

據悉，芯片聯(lián)合體旨在通過東風公司百萬輛級規(guī)模汽車芯片應用需求拉動，組建國內領先的汽車芯片產業(yè)鏈，研發(fā)與應用汽車MCU與專用芯片，功能性趕超國際同類同期先進產品，打造全國領先、具備湖北特色的汽車芯片產業(yè)集群，實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控，合力助推中國汽車芯片產業(yè)發(fā)展壯大。中國科學院院士、武漢理工大學教授張清杰受聘出任芯片聯(lián)合體首席科學家。

“發(fā)揮產業(yè)帶動作用，加速在車規(guī)級芯片領域的戰(zhàn)略布局和落地，積極打造芯片原創(chuàng)技術策源地和產業(yè)鏈鏈長，在聯(lián)合攻關上做出有益探索。”東風公司黨委常委、副總經理尤崢對此表示。作為牽頭單位，東風公司此前曾聯(lián)合中國信科、中國電子、華中科技大學、武漢理工大學等頭部央企和高校，開發(fā)MCU及若干關鍵汽車專用芯片。

“芯片聯(lián)合體讓我們在與東風汽車等方面的合作中，擁有了創(chuàng)新資源更集中、協(xié)同能力更強的優(yōu)勢。”飛思靈相關負責人對《中國汽車報》記者表示，公司與東風汽車此前共建車規(guī)級芯片聯(lián)合實驗室，在MCU芯片研發(fā)領域開展了合作。據他介紹，車規(guī)級芯片對穩(wěn)定性、安全性、工藝要求更高，芯片聯(lián)合體的建立有助于讓自主研發(fā)的芯片在汽車上實現(xiàn)規(guī)?；炞C。飛思靈長期從事芯片研發(fā)，有先進工藝的設計能力，參與了多項科技攻關項目，擁有150余項專利授權。

“我們專注于汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)，特別是純電動、混動汽車動力電子控制系統(tǒng)，以及智能網聯(lián)平臺及產品的研發(fā)、生產。在行業(yè)缺芯的背景下，芯片聯(lián)合體自主研發(fā)MCU等產品，對于提升我們向東風等整車企業(yè)的供應能力有實際幫助。”菱電電控董秘龔本新對記者說。

彌補、增強供應鏈重要環(huán)節(jié)

資料顯示，汽車上的MCU可以控制汽車動力、娛樂、空調系統(tǒng)等。單車中需求量非常大，傳統(tǒng)汽車平均單車用量達到70顆以上，而智能汽車單車用量有望超過300顆。而能設計車規(guī)級MCU的自主企業(yè)數量很少，產品市占率極低，甚至可以忽略不計。據統(tǒng)計，2020年全球車規(guī)級MCU市場TOP 7市占率達到98%，其中瑞薩電子30%，恩智浦26%，英飛凌14%，賽普拉斯(2019年被英飛凌并購)9%，德州儀器和微芯科技均為7%，意法半導體5%，中國企業(yè)無一上榜。

“國內車企缺芯的核心原因仍是關鍵技術、關鍵產品受制于人。”東風公司副總工程師、東風公司技術中心主任、創(chuàng)新聯(lián)合體理事長談民強告訴記者，當前國內大部分汽車芯片基本依賴進口，從動力系統(tǒng)、三電系統(tǒng)、底盤電控，到高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、自動駕駛等關鍵領域芯片均被發(fā)達國家企業(yè)壟斷。

“芯片短缺問題暴露了國內汽車產業(yè)的短板，這也是我國汽車產業(yè)鏈、供應鏈亟待彌補和增強的重要環(huán)節(jié)，培育自主汽車芯片產業(yè)迫在眉睫。”在談民強看來，芯片聯(lián)合體就是培育自主芯片產業(yè)鏈的路徑之一，將發(fā)揮匯聚研發(fā)、制造、檢測、應用全價值鏈資源，有效打通產業(yè)鏈、供應鏈的作用。

談民強在今年全國兩會期間接受記者采訪時曾透露，東風公司正在聯(lián)合國內優(yōu)勢芯片企業(yè)，開展關鍵車規(guī)級芯片的自主研發(fā)與攻關，今年將完成首次流片，覆蓋關鍵核心控制器應用，填補部分國內關鍵汽車芯片和核心技術空白。

芯片短缺與芯片供應掣肘于人，已成為全行業(yè)共同面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，我國企業(yè)正奮力擺脫困局。今年4月，芯馳科技正式發(fā)布高端MCU E3系列芯片，據稱是當前行業(yè)性能較高的車控MCU產品之一;比亞迪半導體推出車規(guī)級系列芯片，全面啟動客戶端應用開發(fā)項目;蘇州云途半導體宣布，正式量產第二款高端車規(guī)級MCU。

“近兩年，不少車企都開始以投資、合作的發(fā)展布局車規(guī)級芯片，而芯片聯(lián)合體的出現(xiàn)又是一種新的嘗試。”成都新能源汽車產業(yè)推廣應用促進會秘書長范永軍向記者表示，我國汽車芯片產業(yè)而言可謂機遇與挑戰(zhàn)并存，缺芯為自主芯片產業(yè)帶來機遇，但行業(yè)面臨著基礎薄弱、研發(fā)力量不足、核心技術與設備缺乏等種種挑戰(zhàn)，發(fā)展自主芯片產業(yè)需要時間，更需要跨行業(yè)的協(xié)同。芯片聯(lián)合體以“五個一”運作模式直面挑戰(zhàn)，致力于創(chuàng)新發(fā)展，可以有針對性地破解車規(guī)級MCU芯片產業(yè)鏈、供應鏈、創(chuàng)新鏈上現(xiàn)存的難點、痛點、空白點，效果值得期待。

協(xié)同發(fā)展共建產業(yè)鏈生態(tài)

如今，行業(yè)正不斷深化共識，即汽車芯片的自主破局，需要產業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)力。據悉，嵐圖汽車配裝的IGBT芯片模塊，由東風汽車與中國中車的合資公司智新半導體供貨。智新半導體自2021年7月開始量產以來，IGBT芯片模塊出貨量已達數萬只，配套風神、嵐圖等東風自主品牌車型。“在一期年產能30萬只的基礎上，目前我們正規(guī)劃二期年產能90萬只的生產線，到2025年公司年產能將達到120萬只，全力支撐‘十四五’期間東風汽車年產100萬輛新能源汽車的目標。”智新半導體研發(fā)部工程師王民向記者介紹道。時至今日，車規(guī)級芯片所使用的碳化硅等先進材料提取制備及產業(yè)化應用，仍然是處于快速發(fā)展中的前沿技術。張清杰擔任主任的材料復合新技術國家重點實驗室，正是這一研究領域的國內領軍者之一。

在全行業(yè)范圍內，2021年9月，國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心作為國家共性技術創(chuàng)新平臺牽頭發(fā)起的“中國汽車芯片產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”(以下簡稱“聯(lián)盟”)成立。聯(lián)盟跨界融合汽車和芯片兩大產業(yè)，聯(lián)合產業(yè)鏈上下游共同組建，主要包括了整車企業(yè)、汽車芯片企業(yè)、汽車電子供應商、汽車軟件供應商、高校院所、行業(yè)組織等共70余家企事業(yè)單位，旨在建立我國汽車芯片產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，助力我國汽車芯片產業(yè)的自主安全可控和全面快速發(fā)展。

而今年1月，上汽集團、新微技術研發(fā)中心簽署戰(zhàn)略合作諒解備忘錄。上汽集團將以基金投入的方式，參與新微技術中心發(fā)起設立的上海汽車芯片工程中心，包括車規(guī)級芯片中試線和量產線，以彌補汽車芯片設計企業(yè)在工藝開發(fā)和制造方面的短板，幫助設計企業(yè)降低產品開發(fā)投資，縮短開發(fā)周期，加快產品上市進程。

從整零企業(yè)攜手到產學研聯(lián)合攻關，協(xié)同成為了一種必然的選擇。

“芯片聯(lián)合體的意義在于，始終可以聚焦整車制造實際需求，發(fā)揮成員各自優(yōu)勢，集聚資源，揚長避短，最大限度發(fā)揮創(chuàng)新優(yōu)勢，在協(xié)同創(chuàng)新的基礎上，不僅可以凝聚合力，也將使創(chuàng)新聯(lián)合體中的每一名成員從中受益。”華南理工智能感知與控制工程研究中心研究員張睿林認為，芯片聯(lián)合體模式的探索，在當前缺芯背景下對于跨行業(yè)聯(lián)合、共同破解缺芯難題、發(fā)展自主可控的芯片產業(yè)有重要價值。“對于創(chuàng)新聯(lián)合體而言，建設好協(xié)同機制非常重要，如此才能避免創(chuàng)新資源不集中帶來的浪費。”他補充道。

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