汽车咖啡馆|02篇 | 国产汽车芯片加速崛起，新“芯”之火，可以燎原，汽车新定义( 五 )
在芯片设计领域 ， 上游IP和EDA软件工具仍严重依赖国外供应商 。 微控制器、CPU、AI芯片的开发多采用ARM公司的芯片架构和指令集 。 芯片设计软件EDA也严重依赖美国 ， Synopsys ， Cadence ， MentorGraphics三家在EDA行业几乎形成垄断 。
在芯片加工领域 ， 我国主要受限于先进制造设备 ， 当前最先进的加工技术节点为14nm 。 2018年中芯国际花费1.2亿美元购买EUV光刻机 ， 受美国多方阻挠 ， 至今仍未交付 。
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短期内 ， 汽车芯片对制造工艺的需求并不如消费电子那么高 ， 40nm以上的工艺应用较为广泛 ， 对低制程芯片产品不会造成太大影响 。 但长期来看 ， 先进制程是发展趋势 ， 先进工艺平台不可或缺 。
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当前美国对中国芯片和科技企业的制裁几近扼住咽喉 ， 制裁举措愈加频繁 ， 实体清单上的企业越来越多 ， 企图从技术、制造、市场等维度全面封杀国内企业的发展 。
例如 ， 美国对华的制裁就是设计和生产环节的彻底封锁 ， 直接导致华为在设计端无法获取ARM公司的最新IP架构 ， 长期影响芯片产品竞争力；在生产端 ， 5月15日美国政府发布的新禁令要求台积电在9月14日之后停止向华为供货 。
?技术门槛高 ， 资金投入大 ， 新兴芯片厂商生存艰巨
汽车级芯片有着比消费级芯片更高的技术门槛 ， 工作温度覆盖-40℃到155℃ ， 需克服振动、电磁干扰影响 ， 且应保证15年使用周期的高稳定性 ， 供货周期长达30年 。
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其次 ， 汽车芯片产业化周期漫长 ， 供应体系门槛高 ， 车规级的认证通常需要3-5年时间 ， 对芯片厂商而言是极大的技术、生产、时间成本的考验 。 从初始设计到量产落地 ， 用十年磨一剑来形容也并不夸张 。
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进入汽车电子主流供应链体系需满足多项基本要求：
满足北美汽车产业所推出的AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200(被动零件)可靠度标准；遵从汽车电子、软件功能安全国际标准ISO26262 。 符合ISO21448预期功能安全 ， 覆盖基于非系统失效导致的安全隐患；满足ISO21434网络安全 ， 合理保障车辆和系统的网络安全；符合零失效的供应链品质管理标准ISO/TS16949规范；这个领域的领头羊Mobileye用了整整8年才获得第一张车企订单 ， 而上市则是在其成立15年之后；英伟达当前主力芯片Xavier的研发耗资达20亿美元 。
所以对于后进者来说 ， 几乎难以撼动原有市场 。
一方面由于行业中各环节和先进技术是叠加式发展的 ， 技术的瓶颈使得短期内很难完成追赶 ， 另一方面行业普遍倾向采购先进产品 ， 市场集中摊薄了开发成本 ， 加上工艺的改进 ， 往往在成本上比落后产品更有优势 。
此外 ， 传统汽车领域一级系统供应商与二级芯片供应商普遍存在高度绑定 ， 开发协同效应显著 ， 供应链格局较为稳定 ， 新兴企业难以轻易跻身 。 如果没有量产车型的支撑 ， 既无法实现自我造血 ， 也无法在真实应用中检验芯片 ， 制约芯片的长期开发迭代 。
对于进入汽车芯片产业的新兴企业来说 ， 生存就已经是巨大的挑战 。
黑芝麻科技CSO曾代兵表示：“试错的成本——动辄千万美元起的损失和至少半年的市场机遇错失——对于很多企业来说简直就是灭顶之灾 ， 并且规格定义、芯片设计、验证、制造、封装等多个环节当中都不容许出错 ， 必须短板也足够强才能活下来 。 ”
03我国汽车芯片产业突围的可行路径
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