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專家:這次“缺芯”是我國自主芯片的機遇
欄目:行業新聞 發布時間:2021-10-13
受疫情和經貿環境等多重因素影響,自2020年起,全球芯片產業逐漸出現產能緊張情況。進入2021年,疫情反復伴隨消費復蘇致使全球芯片短缺危機全面爆發,滿足車規級要求的汽車芯片由于利潤率和業務規模遠不及消費電子產品,因而在排產方面被芯片上下游企業排在相對靠后位置,導致車規級芯片供應短缺,引發汽車產業“缺芯”危機。


汽車芯片短缺對全球汽車產能造成惡劣影響。2021年初以來,大眾、豐田、通用等國際知名汽車企業均因芯片短缺而大規模減產,其中豐田計劃在2021年10月份臨時停產日本國內的全部14家工廠,同期在全球范圍減產33萬輛汽車,約占原計劃產量的40%。據波士頓咨詢預測,芯片短缺將導致2021年全球汽車減產700萬輛以上,而IHS Markit也于近日將其對2021年全球輕型汽車產量的預測下調6.2%,即減產500余萬輛。

“缺芯”危機對我國汽車產業影響尤為深刻。我國已進入常態化疫情防控階段,社會生產生活秩序得到了全面恢復,但在芯片短缺等不利因素影響下,截至2021年8月,我國汽車產量已連續5個月出現環比下滑,連續4個月出現同比下滑,部分車型出現停產情況,嚴重制約了自主企業優勢產品進一步的向上突破和市場推廣。

此次“缺芯”危機的爆發主要由于三大原因:

一是全球汽車產業強勁復蘇帶來芯片需求增加。我國作為全球最大的汽車產銷國,年產銷量約占全球1/3,我國汽車產業的率先復蘇,對全球汽車產業、市場的整體復蘇發揮了帶動效應。截至“缺芯”危機全面爆發前,我國及歐洲等國家和地區的汽車產業復蘇情況均好于預期,相關汽車企業面對迅速回暖的市場紛紛選擇增產,由此導致了芯片需求的驟然提升。與此同時,配套的芯片上下游企業普遍準備不足,導致芯片無法及時供給。

二是“黑天鵝”事件頻發導致全球芯片供應短缺。東南亞特別是馬來西亞是全球芯片封裝和測試的重要地區,英飛凌等超過50家全球主要芯片企業在馬來西亞設有工廠。進入2021年,馬來西亞疫情持續惡化,當地多個芯片工廠出現群體感染,迫使該國政府采取嚴苛的封鎖措施,芯片工廠大規模停產,對全球芯片供應造成嚴重影響。2021年3月,日本那珂芯片工廠發生火災,致使該工廠獨有的半導體晶圓生產線受損,進一步壓縮了全球有限的車規級芯片產能。此外,美國得克薩斯州寒潮、法國意法半導體工廠罷工等事件的發生,進一步加劇了全球芯片,特別是車規級芯片短缺問題。

三是國產芯片技術、工藝水平不足難以有效替代。我國自主車用芯片的全球市場份額不足5%,且集中于低端、低附加值領域,關鍵技術水平、工藝等難以支撐車規級芯片的全球全領域供應,難以有效化解全球“缺芯”危機。具體看,我國當前最先進的半導體生產線僅具備14納米工藝,且尚不滿足車規級要求,40納米以下制程的車規級芯片均需要到國外進行流片,芯片IP高度依賴國外。此外,我國車規級芯片在制造、封裝、測試等領域以及可靠性、功能安全、信息安全等方面均缺乏自主、統一的質量標準和測試評價體系,且行業缺乏權威的第三方認證平臺,芯片領域專業人才培養起步較晚,導致國內汽車企業,特別是自主汽車企業紛紛選擇技術成熟度更高、可靠性有據可循的國外廠商進行配套,自主車用芯片企業由此進一步喪失發展動力。

我國應將此次“缺芯”危機化為自主芯片的發展機遇,在通過國際協商等手段,支持和鼓勵國際重點芯片供應地區恢復生產的同時,加快國產芯片產業轉型發展。

首先,要大力提升國產芯片關鍵技術、工藝水平。突破先進制程工藝、晶圓制造技術、光刻膠輔助材料發展瓶頸,優先推動國內領先芯片代工企業加強先進工藝研發,形成40納米以下車規級芯片制程工藝能力,優化完善現有芯片、半導體外商投資支持政策,吸引芯片領域技術優勢企業在我國合資建廠,深化技術交流,推動我國進一步融入國際芯片產業鏈。

其次,要推動建立統一的標準體系和第三方認證平臺。依托科技專項攻關等形式,建立自主、統一的車規級芯片測試評價技術體系和標準體系。建設車用芯片領域國家級第三方認證實驗室,為芯片測試評價提供完備的可靠性測試平臺。依托行業組織、研究機構開展國內外車規級芯片標準體系銜接研究,達成相關標準及測試評價結果的國際互認。

同時,要推動自主整車企業優先使用自主芯片。建立健全相關政策,鼓勵自主企業以審慎包容的態度優先使用自主芯片,對符合相關條件的企業給予相應財政補貼和稅收優惠,制定與自主芯片應用相配套的保險政策,解決自主汽車企業在國產芯片應用方面的后顧之憂。評估和總結前期行業規范政策實施效果,研究探索自主車規級芯片“白名單”制度。


此外,要不斷提升芯片領域專業人才培養水平。鼓勵有條件、有基礎的高校、科研院所在設立集成電路專業的同時,聯合汽車企業、芯片企業共同設置車規級芯片專業方向,構建校企聯合培養能力,共同打造“芯片+汽車”的復合型人才;在集成電路領域技術攻關中設置“青年科學家”項目、“青年科學基金”項目,培育技術攻關青年后備力量。


作者:侯福深,系中國汽車工程學會副秘書長、國際汽車工程科技創新戰略研究院執行院長

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