加速汽车芯片国产化,中国汽车芯片应用创新拉力赛开幕

前言

2023年全国两会在京开幕,共有26位涉及芯片半导体的人大、政协代表参与提案议案,其中,新能源汽车、动力电池作为新兴产业,相关提案备受关注。

“芯”动能,摆脱卡脖子困境

全国人大代表、广汽集团总经理冯兴亚提出:提高国产芯片的应用率,一是要从政策层面加快引导产业转型,推动“卡脖子”及高端芯片的研发及应用,同时加大政策刺激力度,在芯片的研发端、应用端以及汽车消费端等多方面研究和出台针对国产芯片全产业链条的鼓励措施;二是要加速完善汽车芯片的配套措施,健全汽车芯片应用保障机制,完善细分领域技术规范和测试标准,以提高汽车芯片应用率。此外,冯兴亚还提出了汽车消费、新能源汽车换电等六项建议。

芯片短缺一直是汽车行业中备受关注的话题,虽然有不少专家和学者提出了多种解决方案,但至今仍未得到完全解决。那么,芯片究竟对于汽车产业有什么样的作用呢?

汽车芯片的定义与分类

汽车芯片是一种集成电路,它可以安装在汽车上,几乎包括汽车的所有部件。它是汽车产业竞争中的关键所在,可以分为控制类(MCU和AI芯片)、功率类(DC/AC芯片)、模拟芯片(如 CMOS、 MLCC)、传感器和其他(如存储器)等。

▲图源:中商产业研究院整理

汽车芯片市场规模增长稳健

近年来,我国汽车产销持续增长,对汽车芯片的需求不断增加,使得汽车芯片市场规模也迅速扩大。根据数据,我国汽车芯片市场规模在2018年时仅为111.4亿美元,而在2021年时达到150.1亿美元,年均增长率达到10.4%。预计到2023年时,汽车芯片市场规模将增长至172亿美元。

汽车芯片在实现汽车智能化、电动化过程中发挥着重要作用,因此全球汽车芯片市场规模呈现增长趋势。然而,由于受到新冠肺炎疫情的影响,2020年全球汽车芯片市场规模出现了一定程度的下降。根据数据显示,2021年全球汽车芯片行业市场规模达到498.5亿美元,预计2023年将达到574.8亿美元。

“芯”链接,为汽车芯片发展提速

汽车芯片是电子产业的基础,也是衡量一个国家科技创新和技术实力的重要标志。随着智能化、网联化、共享化趋势不断发展,对芯片的性能和功能提出了更高的要求。据赛迪顾问数据显示,2020年我国汽车芯片市场规模约为286.8亿元,同比增长12.8%。

▲图源:Freepik

汽车芯片产业链&现状分析

在产业链方面,半导体上游主要是设备、材料和软件,中游是制造层,包括芯片设计、生产、封装和测试,下游是应用。芯片设计企业通过研究设计集成电路系统、逻辑、电路和性能,转化为物理设计版图,负责晶圆生产;芯片生产企业负责晶圆制造,利用光掩模版制作电路图形,并将其呈现在晶圆上;芯片封装企业将加工完成的晶圆切割、封塑和包装,形成芯片产品;芯片测试企业对芯片的可靠性和稳定性进行检测。

目前我国汽车芯片行业主要集中在 IDM公司,且其销售占比较大。从区域分布来看,国内主要以上海为中心的长三角地区企业为主,如上海芯开半导体有限公司、芯擎科技(上海)股份有限公司等;此外山东青岛、重庆、广州等地区企业也积极布局汽车芯片相关业务。

“芯片荒”持续蔓延,主要有三方面原因:第一方面是随着疫情逐渐得到控制,全球汽车芯片供应趋紧;第二方面是全球新能源汽车市场的快速发展,对芯片产能的需求增长较快;第三方面是智能网联等相关应用领域对芯片性能要求越来越高。面对全球半导体行业的严峻形势,我国要抓住汽车半导体产业链关键节点,加快实现自主可控。

▲图源:Freepik

两会聚焦新能源汽车发展

当前,随着全球新一轮科技革命和产业变革的加速演进,新能源汽车产业也成为我国制造业高质量发展的重要方向之一,其在未来全球汽车产业链的地位也将进一步提升。尤其是随着智能化、网联化、电动化技术的发展,我国在这一领域也实现了技术突破和产业化突破。

两会上,作为新能源汽车的代表,全国政协委员、长城汽车总裁王凤英一直在关注着新能源汽车产业的发展。作为“中国芯”自主可控的典范,长城汽车是中国品牌汽车发展的重要力量之一,也是我国自主创新、实现民族汽车品牌崛起的先行者。

在本次大会上,王凤英提出了《关于推动国产芯片更好地服务于新能源汽车产业》和《关于进一步支持中国品牌高质量发展、推动新能源汽车产业链国产化进程的建议》两份提案,强调要加强对中国芯片全产业链发展及自主可控的重视,聚焦关键领域,加强半导体产业创新能力建设;加大关键核心技术攻关力度,大力培育国产芯片产业生态;持续优化国家重点关注领域政策环境,加快补齐重点领域芯片短板,促进国产芯片产品成熟应用;以场景应用为牵引,实现芯片与汽车生产制造深度融合;加强新型基础设施建设,有效降低关键核心技术研发、生产制造成本;加强重点区域产业协同及国际合作,提高产业链供应链的稳定性和竞争力。

王凤英还提出,要全力攻克汽车芯片这一“卡脖子”技术。芯片是支撑汽车实现智能化、网联化、电动化的核心基础设施,是新能源汽车产业链国产化进程的重要环节。

国产化仅2%,MCU低价竞争风险

尽管中国汽车产业实现了快速发展,但也面临着一些问题,比如,芯片严重依赖进口、汽车芯片设计能力与国外企业差距明显、缺乏核心技术等。数据显示,我国汽车用 MCU市场份额较小,从国内 MCU的自给率来看,2020年,国内汽车 MCU自给率仅为2%。据介绍, MCU (微控制器)是汽车电子技术中的核心基础电子元器件之一,用于汽车 ECU (电子控制单元)。当前国内市场上 MCU主要来自德州仪器、意法半导体、恩智浦、瑞萨、英飞凌等国外厂商。其主要应用于智能座舱和自动驾驶领域,在国内的市占率分别为44%和15%。

▲图源:头豹研究院

IGBT产能为王,国产替代进程最快

随着新能源汽车和5G基站建设的快速发展,我国 IGBT行业市场规模从2016年的6.7亿美元增长至2019年的15亿美元,预计2023年将达到23.7亿美元,但被欧美、日韩等国家企业垄断,前四大厂商占全球市场份额超60%,国内厂商主要有比亚迪半导体、英飞凌、华润微等。由于我国 IGBT整体技术水平仍有差距,以全球产能最大的英飞凌为例,其工厂和设备占了全球产能的近一半,但仍需要不断提高技术水平。

▲图源:前瞻产业研究院

如何破局缺芯少电,除了完善产业链上下游合作机制,芯片企业也需要协同发展。尽快推动国产芯片上车,保障国内汽车芯片产能,汽车芯片产业迎来发展机遇期,国产替代空间广阔。为此,要尽快建立起完善的产业链上下游合作机制,提升产业链整体竞争力,实现国产替代,保障国内汽车芯片产能。

“芯”机遇,实现国产替代

与消费级芯片相比,汽车芯片具有高可靠、高稳定性的特点,这是其作为高技术壁垒行业的标志。芯片产业作为技术密集型行业,上游设计及材料、设备、中游制造和封测等均有较高技术门槛,长期以来以垄断竞争市场为主。

汽车芯片封装形式涵盖了当下半导体封装形式,包括TO(传统的打线封装)、TSSOP(薄小外形封装)、QFN(四方无引脚扁平封装)、QFP(四方引脚扁平式封装)、BGA(球栅阵列式封装)和LGA(触点阵列封装)等,以及eWLB(扇出型晶圆级封装)、 CSP(芯片尺寸级封装)、PiP(堆叠封装)、PoP(层叠封装)和fcBGA(倒装芯片封装)等。

随着 AI和智能驾驶技术的普及,对芯片和封装技术提出了更高的要求,模块化的封装形式也变得更加多样化。据业内人士表示,“未来将会有越来越多的技术趋势,例如 WLP (晶片级封装)、 SiP (系统级封装)、 AiP (系统级封装)、 fcBGA (球栅阵列)和 Smart IPM (智能封装技术)等。”

▲图源:TENSUN

Tensun腾盛作为后道封测工序中专用设备制造商之一,新一代产品—双工位切割(JIG SAW)分选一体机FDS3200可以将切割成型的QFN、BGA、LGA等产品进行快速切割分选,扫码检测摆盘,上下料传输更加灵活,便于技术人员日常的物料运输。同时,设备还解决了分选误判率高及分选后摆盘时误操作而造成的零部件外观划伤、破损的问题。FDS3200致力于提高切割精度与搬运的高速化,不仅能提高生产效率,还能迅速应对产品小型化与基板大型化等的趋势。

随着电子产品不断向“轻、薄、短、小”方向发展,对有机封装基板总的要求可用“密、薄、平”来概括,并以“密”为主导或核心而迅速发展着。这必然要涉及各种精细工艺技术。腾盛精密JIG SAW能够有效地帮助客户提升生产效率及良品率,更适合领先的半导体封测制造企业。

声明:本文部分内容参考出处有:

1.「11 月国内手机出货同比降 34.1%,工业及汽车半导体需求强劲」,来源:2023 年 1 月 9 日 国信证券

2.「赋能新能源汽车快速发展,全球需求共振向上」,来源:东莞证券

3.「从国际巨头 DISCO 发展看半导体切磨抛装 备材料的国产化趋势」,来源:华创证券

如有侵权等行为,可联系我方删除。

展开阅读全文

页面更新:2024-04-17

标签:芯片   汽车   拉力赛   新能源   产能   中国汽车   产业链   半导体   美元   产业   全球   技术

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top