日前,，兆易創(chuàng)新宣布，其GD25全系列SPI NOR Flash產(chǎn)品已完成AEC-Q100認(rèn)證,，是目前唯一的全國(guó)產(chǎn)化車規(guī)閃存產(chǎn)品，可以為汽車前裝市場(chǎng)以及需要車規(guī)級(jí)產(chǎn)品的特定應(yīng)用提供高性能和高可靠性的閃存解決方案。 

近些年來,，伴隨著新能源和自動(dòng)駕駛等趨勢(shì)，使得汽車電子市場(chǎng)持續(xù)升溫,，不僅讓半導(dǎo)體廠商加大在此間的投入,，也讓傳統(tǒng)車廠開始重視汽車芯片的研究。新的市場(chǎng)環(huán)境,，也促生了一批新的汽車芯片公司林立而起,。由這些企業(yè)之間展開的競(jìng)爭(zhēng)，使得汽車芯片市場(chǎng)百花齊放,。但是礙于汽車電子產(chǎn)品門檻較高,，也讓中國(guó)企業(yè)感受到了困難。此次,，兆易創(chuàng)新通過了AEC-Q100認(rèn)證,，是否也讓我們尋到了一絲中國(guó)汽車芯片即將迎來曙光的氣息。

汽車電子市場(chǎng)誘惑力大

2016年,，汽車芯片憑借300億美元的市場(chǎng)被視為是半導(dǎo)體市場(chǎng)成長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一,。同時(shí)，GGII預(yù)測(cè),，2020年全球車用芯片市場(chǎng)規(guī)模將增至430億美元,。目前看來,，盡管汽車相比其他領(lǐng)域?qū)φ麄€(gè)芯片產(chǎn)業(yè)而言占比只有大約10%，但未來,，伴隨著新能源和自動(dòng)駕駛市場(chǎng)的迸發(fā),，汽車將用到更多的芯片。高德納咨詢公司預(yù)測(cè)稱,，到2020年,，汽車半導(dǎo)體這一業(yè)務(wù)板塊的利潤(rùn)增長(zhǎng)率將是全球芯片市場(chǎng)的兩倍。

（來源:中國(guó)閃存市場(chǎng)ChinaFlashMarket）

目前,，一輛普通的新車芯片數(shù)量超過600個(gè),，芯片在每輛汽車中的價(jià)值超過2000元。而2018年全球汽車銷量接近1億輛,。而未來的ADAS系統(tǒng)在向L3,、L4階段升級(jí)的過程中，則需要更多的CMOS傳感器,、 MEMS傳感器,、以及探測(cè)雷達(dá)來感知周圍環(huán)境。同時(shí),，新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化使得功率器件使用量大幅增加,。同時(shí)，由于新能源汽車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,，也為電源管理芯片帶來了新的發(fā)展機(jī)會(huì),。在自動(dòng)駕駛和新能源兩者的驅(qū)動(dòng)下，便可窺見汽車芯片的誘惑有多大,。

根據(jù)不同的用途,，汽車芯片又可分為 MCU、功率半導(dǎo)體（IGBT,、MOSFET 等）,、傳感器及其他,。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)顯示,，在純電動(dòng)車中，MCU 占比僅次于功率半導(dǎo)體,，為11%,。DIGITIMES預(yù)測(cè)，功能芯片MCU市場(chǎng)規(guī)模有望從2017年66億美元穩(wěn)步提升至2020年72億美元,。

（全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模（億美元）,，來源：眾調(diào)汽車大數(shù)據(jù)）

通過這些數(shù)據(jù)，我們不難看出,，未來汽車芯片潛力巨大,。汽車市場(chǎng)為眾多半導(dǎo)體企業(yè)提供了發(fā)展機(jī)會(huì),，從MCU到功率器件都有涉及。在這種情況下,，也難免增加了許多之前從未涉足過汽車芯片的玩家,。

歐美日廠商把持

從全球汽車芯片市場(chǎng)來看，恩智浦,、英飛凌,、意法半導(dǎo)體、瑞薩,、博世,、賽普拉斯等是汽車芯片的傳統(tǒng)玩家。

2015年,，恩智浦收購(gòu)飛思卡爾以后,，一直穩(wěn)居全球汽車電子市場(chǎng)榜首。公司憑借在處理,、連接與安全三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì),，打造了嵌入式處理器與MCU、各類通信模塊以及安全芯片等產(chǎn)品,，可以提供較為廣泛,、全面的汽車芯片。除此之外,，在傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)中,，英飛凌以向汽車領(lǐng)域供應(yīng)傳感器、微控制器和功率半導(dǎo)體等產(chǎn)品見長(zhǎng),；瑞薩電子以車用MCU方面占有著領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),，賽普拉斯長(zhǎng)期居于全球汽車NOR閃存市場(chǎng)榜首，以65%的市場(chǎng)份額傲視群雄,。

汽車市場(chǎng)的火爆,，也讓一些老牌芯片廠商看紅了眼。傳統(tǒng)汽車芯片廠商不僅要與自己的老對(duì)手競(jìng)爭(zhēng),，還要時(shí)刻關(guān)注著包括高通,、英特爾、三星,、英偉達(dá),、賽靈思等新進(jìn)玩家的動(dòng)態(tài)。而這些玩家,，除了英偉達(dá)以外（英偉達(dá)憑借GPU優(yōu)勢(shì)布局汽車芯片）,，幾乎無一例外地都走上了通過收購(gòu)發(fā)展汽車芯片的路線。

2014年,，高通以驍龍芯片開始布局車載娛樂市場(chǎng),，而后,，高通從車內(nèi)蜂窩調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)入手，形成了電動(dòng)汽車無線充電,、遠(yuǎn)程信息處理,、資訊娛樂三大板塊。高通曾想通過收購(gòu)恩智浦布局汽車芯片領(lǐng)域,，可惜這樁交易在2018年正式宣告結(jié)束,。2017年，英特爾斥資153億美元收購(gòu)Mobileye,，布局自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,，據(jù)悉，Mobileye計(jì)劃在2021年批量化實(shí)現(xiàn)L4-L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛應(yīng)用,。2018年,，賽靈思收購(gòu)深鑒科技，強(qiáng)化汽車領(lǐng)域市場(chǎng),，有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,，到2018年賽靈思的芯片已經(jīng)被運(yùn)用到29個(gè)汽車品牌，111款車型中,，且未來這個(gè)數(shù)字還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大,。同樣走著收購(gòu)發(fā)展汽車芯片的還有三星電子，三星電子收購(gòu)哈曼在前,，隨后還成立了專門的ADAS/自動(dòng)駕駛戰(zhàn)略業(yè)務(wù)部門,，研發(fā)車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛相關(guān)的前沿技術(shù),，后來又推出了自家全新汽車芯片品牌——Exynos Auto和ISOCELL Auto,。

同時(shí)，類似特斯拉,、豐田等整車廠也開始參與到汽車芯片的制造研發(fā)中來,，開始搶奪汽車電子這塊蛋糕。

在上述的介紹中,，無論是傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商還是老牌芯片廠,，亦或是整車廠都能憑借自身技術(shù)經(jīng)驗(yàn)或者是資本上的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了汽車電子的大部分市場(chǎng),。面對(duì)國(guó)際市場(chǎng)上汽車芯片熱火朝天的局面,，我國(guó)在汽車芯片上的情況卻又是另一番天地。我國(guó)汽車芯片嚴(yán)重依賴進(jìn)口,，上述的各大廠商也將中國(guó)市場(chǎng)視為汽車芯片領(lǐng)域重要的增長(zhǎng)地區(qū)，紛紛布局其汽車芯片在中國(guó)的發(fā)展,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，我國(guó)汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模約占全球的 20%,，但是國(guó)產(chǎn)汽車芯片在全球占比不到 1%。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況,？

兩道必須跨越的鴻溝

要想弄清楚這個(gè)問題,，就先要了解汽車芯片市場(chǎng)的門檻在哪里。汽車,，在現(xiàn)代生活中占有了重要的地位,，因而，其安全性必須得到保障,。汽車芯片對(duì)安全性的要求包括,，對(duì)溫度、質(zhì)量,、使用壽命和可靠性,。如何判定安全性，這就要靠AECQ100和ISO16949這兩個(gè)認(rèn)證,。

AECQ100由AIAG汽車組織開發(fā)的用于集成電路的資格認(rèn)證測(cè)試流程,。此規(guī)格的目的是要確定一種器件在應(yīng)用中能夠通過應(yīng)力測(cè)試以及被認(rèn)為能夠提供某種級(jí)別的品質(zhì)和可靠性。AEC-Q100包括了一系列應(yīng)力測(cè)試失效機(jī)理,、最低應(yīng)力測(cè)試認(rèn)證要求的定義及集成電路認(rèn)證的參考測(cè)試條件,。 這些測(cè)試能夠模擬跌落半導(dǎo)體器件和封裝失效，目的是能夠相對(duì)于一般條件加速跌落失效,。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,，涉及汽車的部分有：AEC-Q001?零件平均測(cè)試指導(dǎo)原則、AEC-Q002?統(tǒng)計(jì)式良品率分析的指導(dǎo)原則,、AEC-Q003?芯片產(chǎn)品的電性表現(xiàn)特性化的指導(dǎo)原則,、AEC-Q004?零缺陷指導(dǎo)原則以及SAE?J1752/3?集成電路輻射測(cè)量程序。

ISOTS16949是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2002年3月公布了一項(xiàng)行業(yè)性的質(zhì)量體系要求,。ISOTS16949是國(guó)際汽車行業(yè)的一個(gè)技術(shù)規(guī)范,，其針對(duì)性和適用性非常明確：此規(guī)范只適用于汽車整車廠和其直接的零備件制造商。這些廠家必須是直接與生產(chǎn)汽車有關(guān)的,，能開展加工制造活動(dòng),，并通過這種活動(dòng)使產(chǎn)品能夠增值。對(duì)所認(rèn)證的公司廠家資格,，有著嚴(yán)格的限定,。那些只具備支持功能的單位，如設(shè)計(jì)中心,，公司總部和配送中心等,，不能獨(dú)立獲得ISOTS16949：2002的認(rèn)證。對(duì)那些為整車廠家或汽車零備件廠家制造設(shè)備和工具的廠家,，也不能獲得ISOTS16949：2002的認(rèn)證,。因此,，ISOTS16949:2002的實(shí)施，對(duì)三大汽車公司和他們的零備件制造供應(yīng)商將有直接的影響,。ISOTS16949特別注重廠家的完成品及實(shí)現(xiàn)這個(gè)完成品的質(zhì)量系統(tǒng)能力,。它認(rèn)為這是整個(gè)制造過程活動(dòng)的基礎(chǔ)。另一個(gè)特點(diǎn)是,，它特別注重一個(gè)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量管理系統(tǒng)的有效性,。ISOTS16949：2002的審核，由從單一的要素的審核轉(zhuǎn)變成一個(gè)過程的審核,。

以上這兩個(gè)認(rèn)證通對(duì)汽車芯片的要求極為嚴(yán)格,，中國(guó)汽車芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足，很難通過這兩項(xiàng)認(rèn)證,。這也是中國(guó)芯片要想進(jìn)入到汽車領(lǐng)域的第一道門檻,。

同時(shí)，汽車芯片使用周期較長(zhǎng),，往往是十年起步,。與消費(fèi)電子1-2年的更換周期相比，汽車芯片的投資明顯要長(zhǎng)很多,。而目前很多企業(yè)都追求短平快的盈利模式,，也使得中國(guó)汽車芯片市場(chǎng)并沒有像消費(fèi)電子芯片市場(chǎng)一樣火爆。

同時(shí),，汽車芯片廠商也需要與中下游零部件廠商和整車廠長(zhǎng)久的合作關(guān)系,，這也是為什么中國(guó)汽車芯片很難打開局面的困難之一。

另外還有大眾汽車CEO Herbert Diess表示,，大眾的汽車電子系統(tǒng)正在從分布式向集中式處理方式轉(zhuǎn)換,，計(jì)劃將ECU（車載控制單元）功能集成起來，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊數(shù)量級(jí)的減少,，核心架構(gòu)從當(dāng)前數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)控制單元減少到三到五個(gè)車載中央處理器,。而這種做法將有益于英偉達(dá)和英特爾這樣的公司。若這種做法得到了大部分整車廠商的認(rèn)可,，對(duì)整個(gè)汽車芯片供應(yīng)商,，尤其是對(duì)于正在謀劃進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)廠商來說，更將倍受打擊,。

但面對(duì)著壓力,，國(guó)內(nèi)汽車芯片廠商迎難而上。

中國(guó)玩家初露曙光

事實(shí)證明并沒有,，在前不久結(jié)束的兩會(huì)期間,，政府工作報(bào)告中指出，未來我國(guó)要深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用,，培育新一代信息技術(shù),、高端裝備,、生物醫(yī)藥,、新能源汽車、新材料等新興產(chǎn)業(yè)集群,，壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì),。同時(shí)，2019年推出的科創(chuàng)板,，也意在扶持包括新能源和芯片之類的企業(yè),。

在這種環(huán)境下，也為中國(guó)汽車芯片的發(fā)展提供了土壤,。除文章開頭的兆易創(chuàng)新以外,，還有一些廠商在汽車電子領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的成績(jī)。

國(guó)內(nèi)汽車品牌比亞迪,，擁有獨(dú)立的微電子公司,，專門從事芯片研發(fā)與制造，目前擁有從IC設(shè)計(jì),、功率芯片設(shè)計(jì),、晶圓制造、IC封裝測(cè)試,、模組封裝測(cè)試等完整產(chǎn)業(yè)鏈,，從業(yè)工程師超過2000人，其自主設(shè)計(jì)與制造的IGBT芯片和模組,，已批量應(yīng)用于自家電動(dòng)汽車,。

同時(shí)，加特蘭,、全志,、四維圖新等科技公司，也都在加緊布局車載芯片,。

其中,，據(jù)介紹，加特蘭是目前國(guó)內(nèi)唯一量產(chǎn)77GHz毫米波雷達(dá)芯片的企業(yè),，公司于2017年成功量產(chǎn)了第一代芯片,，也是全球首顆成功量產(chǎn)的GHz CMOS工藝毫米波雷達(dá)芯片，并成功導(dǎo)入多家汽車零部件一級(jí)供應(yīng)商和傳感器制造商,。3月21日,，加特蘭正式發(fā)布了第二代CMOS毫米波雷達(dá)芯片SoC- ALPS系列，覆蓋全車?yán)走_(dá)需求。

與加特蘭不同的是,，四維圖新開始在自動(dòng)駕駛上的布局是從2016年開始,，公司基于數(shù)字地圖，布局車聯(lián)網(wǎng),、自動(dòng)駕駛,、汽車芯片以及位置大數(shù)據(jù)。改變策略后,，四維圖新先后與蔚來汽車,、威馬汽車、英特爾,、一汽解放達(dá)成合作,，開始在汽車領(lǐng)域大展手腳。

全志科技作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能應(yīng)用處理器SoC和模擬芯片設(shè)計(jì)廠商,，在2018亞洲CES上,，正式發(fā)布了其針對(duì)數(shù)字座艙的車規(guī)（AEC-Q100）平臺(tái)型處理器T7。該平臺(tái)支持Android,、Linux,、QNX系統(tǒng)，集成多路高清影像輸入和輸出,，完美支持高清多媒體處理,，內(nèi)置的EVE視覺處理單元可提升輔助駕駛運(yùn)算效率。

國(guó)內(nèi)以AI芯片起家,，走向汽車芯片的廠商也不在少數(shù),。類似地平線、寒武紀(jì),、西井科技等初創(chuàng)企業(yè)也加入到了汽車芯片的角逐中,。

2018年，地平線發(fā)布了基于新一代BPU構(gòu)架的產(chǎn)品Matrix,。地平線也是目前中國(guó)唯一在全球四大汽車市場(chǎng)（美國(guó),、德國(guó)、日本和中國(guó)）同頂級(jí)汽車Tier1s 和 OEMs 建立合作關(guān)系的智能駕駛創(chuàng)業(yè)公司,。

2018年5月,，寒武紀(jì)推出的1M芯片可支持 CNN、RNN,、SOM 等多種深度學(xué)習(xí)模型,，以及SVM、k-NN,、k-Means,、決策樹等經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)算法的加速,，幫助終端設(shè)備進(jìn)行本地訓(xùn)練，從視覺,、語(yǔ)音,、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域?yàn)橹悄芷囂峁┯?jì)算。

同樣從AI切入的還有西井科技,，之后公司又向封閉場(chǎng)景自動(dòng)駕駛領(lǐng)域進(jìn)軍,。2018年，公司發(fā)布了號(hào)稱“全球首款真正意義的全時(shí)無人駕駛電動(dòng)重卡”—— Q-Truck,。8月,，西井科技與西藏珠峰達(dá)成戰(zhàn)略合作,，并收獲了首個(gè)自動(dòng)駕駛礦車訂單,，雙方未來將攜手打造中國(guó)礦業(yè)首個(gè)全局化人工智能智慧礦場(chǎng)。

雖然中國(guó)汽車電子芯片近來有了不少好的消息,，但可以預(yù)見的是,，國(guó)內(nèi)的汽車電子芯片廠商還有很長(zhǎng)的一段路要走。