電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文 / 吳子鵬)2020 年全球 “缺芯潮” 后,國產(chǎn)汽車芯片迎來發(fā)展機遇,整體國產(chǎn)化率從不足 5% 提升至 15%。在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域,行業(yè)平均國產(chǎn)化率更是超過 25%,部分車企甚至突破 50%。從短期來看,功率半導(dǎo)體、MCU 等領(lǐng)域的國產(chǎn)替代進程將進一步加速;從中長期視角,隨著碳化硅、AI 芯片等技術(shù)逐漸成熟,國產(chǎn)芯片有望在智能汽車時代實現(xiàn) “換道超車”。
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不過,相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前國產(chǎn)芯片在高端領(lǐng)域的占有率依然較低,普遍低于 5%,在一些功能安全相關(guān)的芯片領(lǐng)域甚至低于 1%,說明國產(chǎn)汽車芯片發(fā)展仍任重道遠。好在從近期國產(chǎn)汽車芯片廠商的積極布局與創(chuàng)新動作來看,這一局面正逐步得到改善,國產(chǎn)汽車與國產(chǎn)芯片的雙向賦能開始在高端芯片市場產(chǎn)生顯著影響。
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政策與市場雙輪驅(qū)動,國產(chǎn)汽車芯片邁向高端?
國產(chǎn)汽車芯片的快速發(fā)展,一方面得益于全球缺芯帶來的市場契機,另一方面離不開政策的積極引導(dǎo)與支持。其中,工信部印發(fā)的《國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》極具代表性。該指南明確提出,到 2025 年,要制定 30 項以上汽車芯片重點標(biāo)準(zhǔn),明確環(huán)境及可靠性、電磁兼容、功能安全及信息安全等基礎(chǔ)性要求,同時制定控制、計算、存儲、功率及通信芯片等重點產(chǎn)品與應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。
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到 2030 年,則需制定 70 項以上汽車芯片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),進一步完善基礎(chǔ)通用、產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用及匹配試驗的通用性要求,實現(xiàn)對前瞻性、融合性汽車芯片技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)的有效支撐,基本完成對汽車芯片典型應(yīng)用場景及其試驗方法的全覆蓋,以滿足構(gòu)建安全、開放和可持續(xù)汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)的需求。
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在通用標(biāo)準(zhǔn)方面,指南特別強調(diào),將優(yōu)先制定蜂窩通信、直連通信、衛(wèi)星定位等車載無線通信芯片,以及 LIN、CAN、以太網(wǎng) PHY 等車內(nèi)通信芯片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。以納芯微為例,其前不久推出的車規(guī)級 SerDes 芯片組 NLS9116 和 NLS9246,采用的 HSMT 公有協(xié)議,正是汽標(biāo)委網(wǎng)聯(lián)工作組制定的《車載有線高速媒體傳輸系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法》。該協(xié)議被視為車載 SerDes 國產(chǎn)替代的核心突破口,其支持強大的前向糾錯編碼和物理層重傳協(xié)議,在性能上優(yōu)于 ASA、MIPI A-PHY。HSMT 明確規(guī)定了里德 - 所羅門前向糾錯碼及物理層重傳機制,協(xié)議成熟度更高,并且在國內(nèi)汽車 OEM 與 Tier 1 的強力推動下,其互聯(lián)互通進展也領(lǐng)先于 ASA、MIPI A-PHY。
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此外,工信部還明確了 2025 年汽車芯片國產(chǎn)化率目標(biāo):單類芯片達到 10%、總量達到 20%,相較于 2022 年的 2.5% 和 5%,實現(xiàn)跨越式增長。除政策推動外,國產(chǎn)新能源汽車的快速發(fā)展也為國產(chǎn)汽車芯片提供了廣闊的發(fā)展空間。
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中汽協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2024 年中國新能源汽車銷量突破 1286 萬輛,市場滲透率連續(xù)五個月突破 50%。分析人士預(yù)測,2025 年中國新能源汽車滲透率將正式突破 50%,邁入 “以電為主” 的新階段,國內(nèi)新能源汽車銷量有望達到 1650 萬輛,占整體汽車市場的 51%-60%。新能源汽車對芯片的需求大幅提升,單車芯片用量從傳統(tǒng)燃油車的 500 顆增至 1000 - 1500 顆,高端智能汽車更是達到 3000 顆;單車芯片價值也從傳統(tǒng)燃油車的 300 - 400 美金,增長到電動化智能化后的 2000 - 4000 美金。如此巨大的市場空間,為國產(chǎn)汽車芯片的發(fā)展提供了有力支撐。
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多點突破,國產(chǎn)汽車芯片沖擊高端市場?
隨著新能源汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化水平不斷提升,汽車芯片已成為智能汽車的 “大腦” 和 “神經(jīng)”。然而,過去國產(chǎn)汽車芯片主要采用替代跟隨的技術(shù)路線,產(chǎn)品性能對標(biāo)國際大廠器件,并實現(xiàn) P2P 兼容,主要應(yīng)用于車身控制領(lǐng)域,在涉及功能安全的底盤控制、動力總成和輔助駕駛等方面,國產(chǎn)汽車芯片的產(chǎn)品覆蓋較少。
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長期以來,AUTOSAR 這一汽車開放系統(tǒng)架構(gòu),成為國產(chǎn)汽車芯片發(fā)展道路上的一大阻礙,也是試金石。它對汽車電子系統(tǒng)的安全性、可靠性與生態(tài)兼容性有著嚴(yán)格的強制約束,這些規(guī)則不僅涵蓋技術(shù)指標(biāo),還構(gòu)建了一套從設(shè)計到認證的完整體系,給國產(chǎn)芯片的高端化進程帶來了多維度挑戰(zhàn)。例如,研發(fā)智駕芯片需滿足 ISO 26262 ASIL-D 認證,要求芯片內(nèi)置硬件冗余、錯誤檢測機制及故障響應(yīng)策略。
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過去,高端汽車芯片市場幾乎被高通、瑞薩、英特爾、恩智浦、TI 等國際大廠壟斷。以智能座艙領(lǐng)域為例,根據(jù)蓋世研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù),高通公司曾憑借驍龍 8195 芯片,在國內(nèi)智能座艙領(lǐng)域的市場占比高達 59.5%。在高階輔助駕駛領(lǐng)域,情況同樣如此。《中國汽車智駕(現(xiàn)稱:輔助駕駛)技術(shù)與數(shù)據(jù)趨勢月度監(jiān)測報告》顯示,2025 年 1 月至 2 月,在 L2 + 及以上輔助駕駛芯片市場中,英偉達占據(jù) 51.4% 的份額,其 Orin-X 芯片在該時間段的裝機量超過 31 萬片。此外,在高端模擬器件、高端電源芯片和智能功率器件等領(lǐng)域,國際大廠也占據(jù)主導(dǎo)地位。
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但高端汽車芯片國產(chǎn)化已是大勢所趨。工信部在發(fā)布 2025 年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點時提出,要推動安全芯片、電動汽車用功率驅(qū)動芯片等標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施,完成智能座艙計算芯片、衛(wèi)星定位芯片等標(biāo)準(zhǔn)的審查報批,以滿足汽車芯片產(chǎn)品選型匹配應(yīng)用需求。與幾年前近乎 0% 的市占比相比,目前國產(chǎn)汽車芯片已在一些高端領(lǐng)域嶄露頭角。
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在高端輔助駕駛 SoC 方面,華為海思和地平線表現(xiàn)突出。在地平線 2025 年度產(chǎn)品發(fā)布會上,該公司推出 L2 級城區(qū)輔助駕駛系統(tǒng) HSD 以及征程 6P 系列輔助駕駛 SoC。這款 SoC 配備 18 個 ARM Cortex-A78AE 核心、4 核 BPU Nash 核心,支持 18MP 前視感知,圖像處理帶寬達到 5.3G Pixel/s,配備 256bit LPDDR5,最高算力可達 560TOPS。搭配 HSD,地平線能夠提供高階輔助駕駛的全套軟硬件解決方案。此外,蔚來自研的神璣 NX9031、芯擎科技的 “星辰一號” AD1000 和黑芝麻的 A2000 系列中的 A2000 Pro,都是國產(chǎn)高階輔助駕駛 SoC 的典型代表。
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在智能座艙領(lǐng)域,芯馳科技 X9 系列的 X9SP、瑞芯微 RK3588M、芯擎科技龍鷹一號等,均是高端座艙的可選方案。中高端產(chǎn)品還包括全志科技 T527、杰發(fā)科技 AC8025 和紫光展銳 A8880 等。其中,X9SP 是芯馳科技最新發(fā)布的全場景座艙芯片,與前代 X9HP 相比,其處理器 CPU 性能提升 2 倍,GPU 性能提升 1.6 倍,并集成新的 NPU,能更好地支持 DMS、OMS、APA 等功能。
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高價值量的汽車芯片領(lǐng)域廣泛,除輔助駕駛和智能座艙外,車載 SerDes、SiC 模塊、激光雷達、高精度傳感器、高端 DSP 和高端 MCU 等領(lǐng)域,都有國產(chǎn)芯片布局。在 SiC 模塊方面,比亞迪半導(dǎo)體的 SiC 模塊頗具代表性。2020 年底,比亞迪透露其 SiC MOSFET 產(chǎn)品已迭代至第三代;2022 年,該公司發(fā)布 1200V 1040A SiC 功率模塊,采用雙面燒結(jié)工藝,模塊功率提升近 30%;在超級 e 平臺技術(shù)發(fā)布會上,比亞迪還公布了自研的 1500V SiC MOSFET 產(chǎn)品,并即將隨漢 L 等車型實現(xiàn)量產(chǎn)。
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在高端 DSP 領(lǐng)域,國芯科技的國產(chǎn)車載高階 DSP 音頻芯片 CCD500X 系列值得關(guān)注。該系列芯片基于高性能 HIFI5 DSP 內(nèi)核打造,采用先進的 12nm FFC 工藝,指令集效率處于業(yè)界領(lǐng)先水平。其中,CCD5001 芯片單核算力高達 6.4GFLOPS,擁有 16 個全雙工音頻串行輸入 / 輸出端口,支持多達 256 個音頻通道,可滿足杜比 Atoms 全景聲等高端音效技術(shù)需求。
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在高端 MCU 領(lǐng)域,東風(fēng) DF30 和紫光同芯的 THA6 Gen2 系列競爭力十足。THA6 Gen2 系列是中國首款創(chuàng)新性采用 Arm Cortex-R52 + 內(nèi)核打造的車規(guī)級實時 MCU,主頻高達 400MHz,支持高精度 PWM 輸出,內(nèi)置硬件 RDC 模塊,同時支持軟解碼和硬解碼兩種旋變信號處理方式,獲得 ISO 26262 ASIL D 流程與產(chǎn)品雙認證、ISO/SAE 21434 汽車網(wǎng)絡(luò)安全認證,內(nèi)置 HSM,支持 EVITA-Full 加密要求及國密算法。?
結(jié)語?
從 “缺芯潮” 后的逆勢突圍,到如今在高端領(lǐng)域的多點突破,國產(chǎn)汽車芯片正實現(xiàn)從 “替代跟隨” 到 “創(chuàng)新引領(lǐng)” 的華麗蛻變。政策搭建的標(biāo)準(zhǔn)體系為其筑牢發(fā)展根基,新能源汽車爆發(fā)式增長的市場環(huán)境則為技術(shù)落地提供了豐富場景。在政策與市場的雙向賦能下,國產(chǎn)芯片不僅在功率半導(dǎo)體、MCU 等領(lǐng)域加速替代,更在輔助駕駛 SoC、車載 SerDes、SiC 模塊等高端賽道打破國際壟斷。一系列代表性產(chǎn)品的涌現(xiàn)表明,國產(chǎn)汽車芯片已正式開啟高端市場的角逐。
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汽車芯片
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關(guān)注
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