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半导体

比亚迪半导体股份有限公司总经理陈刚:产业链协同合作,要有发展国产车规级半导体的信心

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芯片短缺,给全国乃至全球的汽车行业带来了严酷挑战。据了解,2021年一年内,全球新能源汽车减产约达到200万辆,而导致这一结果的最主要因素就是缺少芯片。芯片供应量不足使得国内很多企业开始布局车规级半导体,或者是加快车规级半导体布局的步伐。12月20日下午,在2021第十六届中国芯集成电路产业促进大会上,比亚迪半导体股份有限公司总经理陈刚发表了题为“汽车智能化下半导体的机遇与挑战”的演讲。他认为:中国的半导体企业要有发展车规级半导体的信心。

新能源汽车半导体高速发展吸引了更多入局者

陈刚指出:“2021年是真正意义上的新能源汽车的爆发年。”数据显示,今年年初,国内新能源汽车的渗透率为6.4%,这一数值在今年11月达到了20.8%。而去年全年,国内新能源汽车的市场渗透率平均值约为5%。

一辆配备了智能驾驶等功能的新能源汽车,半导体芯片使用量在3000颗以上,相较于过往的传统油车,半导体芯片的使用量将实现5~10倍增长。陈刚表示,一辆新能源汽车需要的半导体价格将在1万~1.5万元左右。

对比不同类型汽车的电子零部件成本占比发现,紧凑轿车的电子零部件约占整车成本的20%,这一数值在中高档轿车中约为25%,在混合动力轿车中约为40%,而在纯电动轿车中高达60%。

陈刚表示,从最近一年的行业研讨经验来看,能够明显感觉到汽车半导体行业的参与者增加,越来越多的企业加入到半导体行业的讨论氛围中来。

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新能源汽车带来新挑战,但功率芯片已能够实现技术自主化

新能源汽车的发展,要求功率芯片要承载更高的电流密度,具有更高集成度、更高可靠性、更低损耗和更低成本。同时,就中国市场而言,新能源汽车最初的使用场景,是出租车和电动大巴车。这两类汽车具有全天候运行、载量大的特点。陈刚表示,即便国内市场对功率半导体功能提出了高挑战,国内的半导体企业也已经经受住了挑战,且基本掌握了车载功率半导体芯片的自研技术。

陈刚以比亚迪汽车举例:比亚迪汽车占据国内新能源汽车市场份额的20%,其中的功率芯片已经实现了全自研。其中,比亚迪IGBT4.0作为超级混动DMI核心技术之一,其电控效率已高达98.5%。

车载半导体智能化发展催生广大市场

从电子化到智能化,是当前汽车半导体的发展趋势。汽车行业借助电动化向智能化快速发展,为车规级半导体创造出巨额的市场增量。

决策层、感知层和执行层是车载半导体覆盖的三大类型。其中,决策层主要包括计算芯片;感知层主要有传感器芯片起作用;执行层则主要是功率芯片。

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决策层智能控制芯片是汽车智能化的核心技术,应用在照明系统、热管理系统、电控系统、ADAS、车身及车载系统、电池管理系统汽车系统之中。为了应对更丰富的汽车应用功能,单量汽车搭载的处理器核心将更多。

汽车智能化将带来车载智能传感器愈加丰富,包括辅助驾驶摄像头、全景摄像头、行车记录摄像头、车内视频摄像头等的种类将更多,将应用在防止驾驶员疲劳、自动驾驶等功能。

MCU是今年汽车芯片短缺过程中最为缺少的芯片类型。尽管当前产能补充一定程度上补充了MCU的供给,但控制类芯片仍然是短缺的类型。

陈刚表示,集成化、跨域融合、车载中央电脑、车载云计算等需求,将需要更多的核心处理器,32位MCU的市场占比逐年上升,车规级MCU单值将呈倍数级增长。

鼓励投身汽车半导体行业,加强产业链合作

相比于消费级和工业级MCU,车规级MCU对工作温度、交付良率、工作寿命的技术壁垒更高。车载智能控制芯片的研发周期长、设计门槛高、资金投入大、认证周期长,市场壁垒也更高。尽管如此,陈刚还是鼓励汽车行业和半导体行业的从业者,积极投身到车规级半导体产业当中来。陈刚表示:“中国的新能源汽车车企,愿意给中国的半导体产品做验证的机会。其他行业的发展速度远远追不上新能源汽车,与其投身消费类产品的红海,不如将目标放到车规级产品中来。”

要发展国内车规级半导体产业,陈刚提出,要打造“集成化”车规级半导体“协同应用”平台,联合汽车、半导体企业,整车厂提需求,与半导体企业联合研发,共同输出半导体产品整体解决方案。

责任编辑:姬晓婷


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