最近，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)異?；鸨Ｒ环矫?，百度、小米、蘋(píng)果等科技巨頭紛紛加入造車(chē)行列，資本高調(diào)入局；另一方面，汽車(chē)芯片缺貨導(dǎo)致全球各大車(chē)廠(chǎng)減產(chǎn)停產(chǎn)的新聞此起彼伏，更加引人關(guān)注。汽車(chē)業(yè)儼然進(jìn)入了“春秋戰(zhàn)國(guó)”時(shí)期，帶動(dòng)著汽車(chē)芯片一起站到了風(fēng)口之上。

危中有機(jī)，作為汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，汽車(chē)缺芯給中國(guó)的汽車(chē)業(yè)帶來(lái)危機(jī)的同時(shí)，也讓國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界深刻認(rèn)識(shí)到汽車(chē)芯片“自主可控”的重要性，重塑?chē)?guó)內(nèi)汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，寶貴的“窗口”時(shí)間不期而遇。

產(chǎn)業(yè)鏈重塑“窗口”閃現(xiàn)

去年底，大眾汽車(chē)爆出缺芯減產(chǎn)的新聞，徹底撕開(kāi)了汽車(chē)芯片缺貨的大幕。如今，半年過(guò)去了，汽車(chē)缺芯狀況仍未改善，多家汽車(chē)大廠(chǎng)不得不宣布減產(chǎn)停產(chǎn)。據(jù)AutoForecast Solutions此前的統(tǒng)計(jì)，截至3月底，芯片短缺已致全球汽車(chē)市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)115.7萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2021年全球汽車(chē)市場(chǎng)將因此減產(chǎn)超200萬(wàn)輛。同時(shí)，電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)，讓汽車(chē)上的電子設(shè)備越來(lái)越多，車(chē)用半導(dǎo)體的需求量迅猛增長(zhǎng)。

以時(shí)下火熱的自動(dòng)駕駛為例，蔚來(lái)最新發(fā)布的ET7車(chē)型實(shí)現(xiàn)了L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能，配置了11個(gè)高清攝像頭、12個(gè)超聲波雷達(dá)、5個(gè)毫米波雷達(dá)、1個(gè)激光雷達(dá)、2個(gè)高精度定位單元、1個(gè)車(chē)路協(xié)同感知和1個(gè)增強(qiáng)主駕感知，同時(shí)還配備了四顆英偉達(dá) Drive Orin SoC芯片。而隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升，這些器件的數(shù)量必然會(huì)隨之增長(zhǎng)。

大眾汽車(chē)副總裁在今年的SEMICON大會(huì)上指出，未來(lái)一輛汽車(chē)上的半導(dǎo)體將達(dá)到6000-10000個(gè)。ICV Tank的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)460億美元，預(yù)計(jì)2022年將超635億美元。

面對(duì)如此龐大且快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈卻高度依賴(lài)國(guó)外廠(chǎng)商，汽車(chē)芯片自給率尚不足10%。目前，汽車(chē)芯片的供應(yīng)主要集中在歐美日等幾個(gè)大廠(chǎng)商手中，例如：恩智浦、英飛凌、瑞薩、意法半導(dǎo)體、德州儀器、博世、安森美等。

北京國(guó)科天迅科技有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理房亮告訴記者：“目前，所有新型汽車(chē)內(nèi)使用的網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品基本是國(guó)外廠(chǎng)商主導(dǎo)，如果有一天廠(chǎng)商供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題，被管控或禁運(yùn)，那么對(duì)我國(guó)的新車(chē)生產(chǎn)將會(huì)帶來(lái)巨大沖擊。”

這不是危言聳聽(tīng)！在今年的兩會(huì)上，多位人大代表都發(fā)出了建設(shè)汽車(chē)安全供應(yīng)鏈的建議，解決“卡脖子”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“自主可控”，真正引發(fā)了全國(guó)上下的高度重視。

為此，在工信部指導(dǎo)下《汽車(chē)半導(dǎo)體供需對(duì)接手冊(cè)》發(fā)布，以“牽線(xiàn)”汽車(chē)芯片供需對(duì)接。同時(shí)，政府相關(guān)部門(mén)多次召開(kāi)汽車(chē)芯片供應(yīng)研討會(huì)，要求加強(qiáng)各方協(xié)同聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息互通共享，充分挖掘存量芯片和現(xiàn)有產(chǎn)能資源潛力。

一位汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)資深人士指出：“經(jīng)歷此次缺芯事件，預(yù)計(jì)車(chē)企、車(chē)企的一二級(jí)供應(yīng)商都會(huì)加大引進(jìn)多家供應(yīng)商并加強(qiáng)做好產(chǎn)品認(rèn)證，這為國(guó)產(chǎn)汽車(chē)半導(dǎo)體大發(fā)展提供了一個(gè)黃金機(jī)遇。”

抓住優(yōu)勢(shì)機(jī)遇運(yùn)用核心技術(shù)

在美國(guó)芯片“卡脖子”策略下，國(guó)產(chǎn)替代已是勢(shì)在必行，汽車(chē)半導(dǎo)體領(lǐng)域更是在“缺芯”催化下迎來(lái)加速?lài)?guó)產(chǎn)化的契機(jī)。

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠(chǎng)商該從何入手，從而盡快上車(chē)汽車(chē)供應(yīng)鏈呢？

房亮認(rèn)為：“國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自己的基礎(chǔ)去主攻自己有優(yōu)勢(shì)的方向，把這個(gè)方向的產(chǎn)品做到極致，對(duì)標(biāo)國(guó)外廠(chǎng)商產(chǎn)品，去追趕甚至超越對(duì)方，這樣才有可能真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。”

在汽車(chē)核心技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)科天迅瞄準(zhǔn)的是汽車(chē)以太網(wǎng)通信。汽車(chē)以太網(wǎng)是最近幾年開(kāi)始在汽車(chē)上應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。寶馬、現(xiàn)代、大眾等汽車(chē)廠(chǎng)商在該技術(shù)的使用上已走在前列，有預(yù)測(cè)顯示，絕大多數(shù)汽車(chē)制造商正計(jì)劃將汽車(chē)以太網(wǎng)運(yùn)用到所有類(lèi)型的汽車(chē)上。

房亮告訴記者：“自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等新興需求的出現(xiàn)，對(duì)車(chē)內(nèi)通信速率的要求會(huì)大大提升，上一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大概只有幾百k到1M比特的通信速率，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后，現(xiàn)在需要百兆甚至吉比特的通信速率，提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)，在這種需求爆發(fā)的情況下，原有的技術(shù)方案已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足需求，車(chē)載以太網(wǎng)便應(yīng)運(yùn)而生了。”

“憑借在航空航天領(lǐng)域?qū)Ω呖煽抗饫w通信芯片多年的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的積累，北京國(guó)科天迅科技有限公司得以迅速進(jìn)入汽車(chē)以太網(wǎng)領(lǐng)域，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一次難得的機(jī)遇。”房亮透露。

起源于中國(guó)科學(xué)院的北京國(guó)科天迅科技有限公司在高可靠通信領(lǐng)域可謂戰(zhàn)績(jī)輝煌，其技術(shù)積累可追溯至多年來(lái)在載人航天等項(xiàng)目中的研發(fā)參與。成立6年來(lái)，國(guó)科天迅在高可靠光纖通信領(lǐng)域已形成完善的產(chǎn)品系列，其中基于FC-AE-1553協(xié)議的相關(guān)產(chǎn)品在載人航天工程等重大任務(wù)中得到應(yīng)用驗(yàn)證，產(chǎn)品廣泛用于中國(guó)載人航天、高鐵、無(wú)人駕駛車(chē)輛、智能交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等高可靠領(lǐng)域的通信和控制系統(tǒng)中。

從載人航天到汽車(chē)領(lǐng)域，國(guó)科天迅的產(chǎn)品在性能和可靠性方面顯然具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，房亮表示：“做車(chē)載以太網(wǎng)，技術(shù)難度確實(shí)很大，基于在載人航天相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)沉淀，我們可以實(shí)現(xiàn)極致性能，而相比其他同類(lèi)企業(yè)，我們就具有明顯優(yōu)勢(shì)。”

汽車(chē)以太網(wǎng)賽道上國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商大有可為

車(chē)載以太網(wǎng)芯片主要用于核心網(wǎng)關(guān)，不同設(shè)計(jì)的汽車(chē)需要的量也不同。“目前大概是幾顆到幾十顆。未來(lái)，隨著汽車(chē)上智能設(shè)備數(shù)量的增加，每個(gè)設(shè)備都需要一個(gè)接入芯片，可以預(yù)見(jiàn)需求量也會(huì)隨之增大，預(yù)計(jì)一輛車(chē)上會(huì)需要上百顆，這將是一個(gè)千億級(jí)的市場(chǎng)。”房亮告訴記者。

據(jù)悉，在汽車(chē)以太網(wǎng)領(lǐng)域，全球主要的供應(yīng)商有恩智浦、Marvell、博通、TI等。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商中涉足該領(lǐng)域的還不多，除了國(guó)科天迅，成立于2017年的裕太微電子也已推出了相應(yīng)產(chǎn)品。

面對(duì)由國(guó)際半導(dǎo)體巨頭把持的千億級(jí)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商首要解決的是產(chǎn)品技術(shù)上的挑戰(zhàn)。房亮指出，“做汽車(chē)以太網(wǎng)通信芯片，主要面臨五大挑戰(zhàn)，一是高速率，要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下的高速率；二是實(shí)時(shí)性，例如，要滿(mǎn)足剎車(chē)及時(shí)響應(yīng)這樣的苛刻實(shí)時(shí)性要求；第三是可靠性；第四是全雙工通信；第五是通信和供電一體化，即POE。同時(shí)，還要在保證性能和可靠性的同時(shí)，滿(mǎn)足汽車(chē)應(yīng)用的低成本要求。”

盡管挑戰(zhàn)重重，但國(guó)科天迅基于多年高速高可靠通信芯片的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累，成功研發(fā)出對(duì)標(biāo)美國(guó)廠(chǎng)商最新產(chǎn)品的車(chē)載以太網(wǎng)芯片，PHY芯片和交換芯片，堪稱(chēng)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域自主研制的第一梯隊(duì)。

房亮透露：“我們的汽車(chē)以太網(wǎng)產(chǎn)品對(duì)標(biāo)的就是恩智浦和Marvell的相應(yīng)產(chǎn)品，測(cè)試結(jié)果顯示，我們產(chǎn)品的指標(biāo)與這些廠(chǎng)商今年推出的最新產(chǎn)品的主要指標(biāo)是一樣的，個(gè)別指標(biāo)甚至超越他們。”

目前，國(guó)科天迅正在與國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新中心、一汽新能源、北京理工大學(xué)等單位開(kāi)展研發(fā)項(xiàng)目合作。房亮預(yù)計(jì)，未來(lái)三至五年，國(guó)科天迅的車(chē)載以太網(wǎng)產(chǎn)品會(huì)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)上的量產(chǎn)，下一步將會(huì)把這項(xiàng)自主研制的核心技術(shù)向更多領(lǐng)域推廣落地，例如工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)、無(wú)人車(chē)等。（集微網(wǎng)作者清泉）