随着智能汽车产业的飞速发展,汽车芯片需求大幅增加,从传统燃油车的300至500颗单车芯片,到智能电动车的超1000颗芯片,再到未来L4级别自动驾驶汽车超过3000颗的芯片使用量,芯片短缺问题愈发突出。
汽车芯片产业是典型的链条长、门槛高产业。按功能分类,汽车芯片分为控制芯片、计算芯片、传感芯片、存储芯片、通信芯片、安全芯片、功率芯片、驱动芯片、电源芯片和模拟芯片10个类别。芯片制造过程涉及设计、制造、封装、测试等环节,中国目前对此“心有余而力不足”。
中国汽车芯片领域的自给率仍然较低。根据工业和信息化部电子五所元器件与材料研究院的数据,2024年中国整体芯片自给率仅为10%。根据盖世汽车研究院的数据,2024年1月至10月,在座舱域控芯片装机量方面,仅高通一家,在中国市场占有率就高达68.4%,“遥遥领先”的华为只占3.8%。
国产芯片在多个关键领域的技术积累相对薄弱。例如,国产自动驾驶芯片在算力、功耗及软件生态建设方面“遥遥落后”。英伟达、高通等企业建立了覆盖硬件、软件及开发工具的完整生态系统,国产芯片的开发环境和应用生态,还在起步阶段。国内企业在7纳米及以下制程方面,良率低、成本高等问题严重。
2024年,美国出台新一轮出口限制措施,将140多家中国企业列入贸易限制清单,覆盖半导体制造设备、电子设计自动化(EDA)工具等核心领域。此举阻滞中国芯片产业的技术进步,使得依赖进口的局面更加难以扭转。芯片制造设备是全球半导体产业链中最为关键的一环,也是中国芯片行业被“卡脖子”的领域。先进制程芯片的生产,离不开高端光刻机,目前全球仅荷兰ASML能够提供极紫外光刻(EUV)设备,而中国无法获得相关出口授权;其他设备如刻蚀机、薄膜沉积设备和检测设备,也主要由美国和日本企业垄断;芯片制造需要多种高端材料,如硅片、光刻胶、化学气体等。这些材料的供应链高度集中于日韩及欧美国家;EDA工具是芯片设计的核心工具,中国企业的技术能力,远远不及Synopsys、Cadence等美企。这些因素,限制了中国在芯片设计领域的创新能力,进一步加剧了对进口的依赖。
美国针对中国芯片产业的出口管制,已成常态化,涉及从芯片设备到设计工具的多层次限制。这不仅直接打击了中国芯片产业的发展能力,也迫使国内车企在芯片选择上进退两难。为抗衡“美帝”的霸权主义,中国半导体行业协会、中国互联网协会、中国汽车工业协会、中国通信企业协会联合发声,呼吁“谨慎”采购美国芯片。如果有选择,早已“抵制”不买美国货了,还需要如何“谨慎”地去购买。
尽管中国政府大力推动芯片国产化,但实现高水平自主化,仍需漫长的时间和巨额的投入。纵使不惜血本巨额投入,从芯片设计到量产,也需要数年甚至10年时间。中国汽车芯片行业的进口依赖问题,是多重因素交织的结果,既有产业链本身的高技术门槛,也有国际环境对中国半导体发展的压制。短期内,即使要“半完全”摆脱进口芯片的依赖,也几乎不可能,被称之为Misson Impossible。