6月29日—30日，由蓋世汽車主辦的“2021中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會” 隆重召開。本次會議主要圍繞中國車企缺芯現(xiàn)狀、供應(yīng)鏈國產(chǎn)化安全建設(shè)、車載芯片平臺的搭建設(shè)計、自動駕駛、智能座艙領(lǐng)域的芯片需求和應(yīng)用案例、功率半導(dǎo)體在三電中的應(yīng)用以及芯片測試和功能安全等話題展開討論，共謀產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展之路。下面是上海海思戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展部（車載領(lǐng)域）部長鮑海森在本次大會上的發(fā)言。
現(xiàn)場各位朋友，上午好。今天主要是簡單分享一下我們在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)洞察。
今天簡單介紹三部分：車載半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)洞察；半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)機遇與挑戰(zhàn)；產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動及建議?，F(xiàn)在我們的消費電子領(lǐng)域已經(jīng)處在智能時代，但是汽車行業(yè)才剛剛經(jīng)過信息時代，因為汽車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成基礎(chǔ)能力，汽車行業(yè)即將進入新的的智能化時代。汽車的智能化有幾個特點：面向未來的萬物互聯(lián)，萬物感知，萬物智能。汽車作為智能化終端，進入新的智能時代必須具備四類基礎(chǔ)能力。從物理世界的感知到物理世界的表達，中間要經(jīng)過基礎(chǔ)連接和基礎(chǔ)的計算。中國半導(dǎo)體行業(yè)整體無論是感知、連接、還是表達，每一個領(lǐng)域都有很多路要走，因為這里面涉及大量的芯片能力，包括傳感、數(shù)字、模擬。
從半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷程看，總結(jié)過去幾十年半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展看，半導(dǎo)體一直是由核心的關(guān)鍵應(yīng)用場景帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在2000年以前半導(dǎo)體是以專用領(lǐng)域、航天軍軍工和家電集成電路需求帶動，2000年以后是計算機筆記本帶動的新需求，過去十年是以手機、平板電腦和云計算帶動的，現(xiàn)在我們面臨新的十年，半導(dǎo)體迎來新的發(fā)展機遇，也面臨新的挑戰(zhàn)，殺手級應(yīng)用是什么呢？有可能是邊緣計算，也有可能是AI，甚至可能是汽車。尤其中國的汽車智能化已經(jīng)在國際上處于半領(lǐng)先地位，所以有可能我們的汽車將成為引領(lǐng)下一代半導(dǎo)體發(fā)展的驅(qū)動力。我們現(xiàn)在到底是否為新的半導(dǎo)體驅(qū)動動能做好準備？實際上這是打問號的，這也需要業(yè)界一起持續(xù)來發(fā)力。
根據(jù)去年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國大陸占全球60%以上半導(dǎo)體的采購，同時又消耗了3成，有一半成了來料加工。整體看來，中國自主化率還比較低，基本維持在10%以下，更多的芯片領(lǐng)域接近于0，同時也看到像移動處理芯片、分立器件已經(jīng)實現(xiàn)了突破。很多中國企業(yè)在努力朝各個方向發(fā)力，五年之后相信這個比例會有大幅度的改觀。
汽車半導(dǎo)體是全球五大行業(yè)當中第四大應(yīng)用領(lǐng)域，計算機、通信、消費電子、工業(yè)電子，汽車半導(dǎo)體占整體市場大概12%，汽車半導(dǎo)體應(yīng)用仍然集中在五大領(lǐng)域，包括發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、底盤、影音娛樂。中國最領(lǐng)先的是影音娛樂，但是我們在基礎(chǔ)的車身動力系統(tǒng)領(lǐng)域是比較落后的，基礎(chǔ)半導(dǎo)體能力也有待提升。
過去做汽車行業(yè)拓展以及產(chǎn)業(yè)宣傳的時候，就一直嘗試推動國內(nèi)自主可控，多給國內(nèi)廠家機會。媒體也在積極推動呼吁，實際上國內(nèi)自主可控獲得機會比較少，投資機會比較大，導(dǎo)致過去發(fā)展一直是比較緩慢的。
以新能源汽車為例，目前涉及到的半導(dǎo)體仍然是國外十大廠家占絕對份額，中國占比是相對比較低的，而且國內(nèi)廠家主要聚焦在低端的電源、分立器件、邏輯器件等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈完全自主可控還有比較長的路要走。
從2017年開始，自動駕駛成為一個非常熱點的話題，但是從2019年開始自動駕駛也開始逐漸的引起反思，根據(jù)現(xiàn)在推測看，未來十年仍然是以人工駕駛為主，自動駕駛可能在少量特種場景，比如說礦場、園區(qū)等有所應(yīng)用，主流仍然是L4以及L4以下以人工駕駛為主，但是這同時也會帶來很多新機會，比如說對ADAS的需求，還帶來了模擬器件、DSP、SOC領(lǐng)域增長比較快速。原來我們估計13-15%，現(xiàn)在看下來應(yīng)該超過20%，這個增長還是比較快。
我們簡單統(tǒng)計了一下近年來智能汽車行業(yè)的發(fā)展，持續(xù)火熱，甚至超過了中國經(jīng)濟增長的火熱程度。同時由于智能汽車火熱帶動芯片需求旺盛，去年爆發(fā)的汽車芯片荒在國際上開始受到重視。過去汽車半導(dǎo)體屬于小眾市場，但是由于汽車行業(yè)對GDP影響非常大，芯片荒導(dǎo)致汽車生產(chǎn)受限，所以國際上開始重視起來。
傳統(tǒng)車企也在逐步啟動自主可控計劃，這里簡單梳理了一下媒體的公開報道，還有互聯(lián)網(wǎng)新勢力開始進入汽車行業(yè)，有的是造車，有的是做零部件，有的是做相關(guān)核心部件。說明從汽車智能化以來，關(guān)注的廠家多了，也對這個行業(yè)帶來了新的活力。
從前景來看，汽車電子在整車上的成本占比會持續(xù)上升，前景還是持續(xù)看好。目前來看，2020年汽車電子占汽車零部件比例達到了1/3以上，在2030年甚至有可能會超過50%，所以未來汽車80%以上的創(chuàng)新是汽車電子。
另外受國際政治影響，自主替代需求越來越強烈，同時一些傳統(tǒng)的消費類芯片廠家也開始切入到汽車電子領(lǐng)域。一直以來老牌汽車芯片廠家占了絕對的份額，導(dǎo)致國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)在汽車電子領(lǐng)域是沒有話語權(quán)的，自主化可控規(guī)模極低，去年統(tǒng)計數(shù)據(jù)是1%以下，今年可能會上升，但是規(guī)模不會太大。同時由于傳統(tǒng)消費類或工業(yè)類芯片廠家也在切入汽車領(lǐng)域，為行業(yè)引來新的競爭，包括計算機領(lǐng)域的，通信領(lǐng)域的等。
一方面，我們面臨著國際新巨頭的進入，對于中國自主替代也帶來了新的挑戰(zhàn)。第二方面，這兩年雖然芯片研發(fā)、制造仍然是熱點話題，雖然媒體一直講摩爾定律即將達到極限，但是看下來到2030年摩爾定律還是有效的，2030年之前電子發(fā)展還是按照摩爾定律前進。同時新的神經(jīng)元計算、量子計算、光子技術(shù)有可能得到新的應(yīng)用，這也對半導(dǎo)體行業(yè)帶來新的機會，同時微型化芯片工藝會帶來一些可穿戴設(shè)備的應(yīng)用。過去十年是我們口袋設(shè)備的機遇，未來十年可能是可穿戴設(shè)備的機遇，當然給汽車領(lǐng)域也會帶來啟示。
簡單做了一個總結(jié)，整個芯片行業(yè)用四個詞：大行業(yè)，小市場，寡頭格局，深度定制。大行業(yè)是指整個芯片行業(yè)看上去雖然有將近4萬億美元的規(guī)模（全球），光中國就占了一半多的市場規(guī)模，行業(yè)很大，但是市場很小，因為芯片有很多分類，它覆蓋著千行百業(yè)，每一個垂直行業(yè)的空間又非常小，未來看市場空間比較大的是SOC，現(xiàn)在主要份額是MCU等為主，但MCU也就160億美金左右。這里面還劃分了工業(yè)、汽車等各個領(lǐng)域的應(yīng)用，產(chǎn)品分類是成千上萬。甚至像很多接口類芯片的細分市場，全球市場規(guī)模只有5個億美金，所以這叫大行業(yè)小市場，每一個行業(yè)產(chǎn)品都很小。
從寡頭格局來說，全球TOP10廠家基本上占據(jù)了全球90%市場。另外在汽車半導(dǎo)體行業(yè)還有深度定制，現(xiàn)在看到很多汽車廠家介入芯片設(shè)計，實際上并不是每個車企都要投資到半導(dǎo)體制造和設(shè)計，它更多是參與深度的定制化工作。
做半導(dǎo)體做久了之后看到的都是問題，但是也有機會，當然新的機會同時也面臨一些挑戰(zhàn)。就汽車半導(dǎo)體行業(yè)來講我們叫“高富帥”（貶義詞），首先是高投資，投資規(guī)模比較大。富就是技術(shù)人員密集，技術(shù)含量相對比較高。帥就是規(guī)格優(yōu)勢，如果產(chǎn)品規(guī)格不具備優(yōu)勢，在市場上根本站不住腳。
像使用環(huán)境，汽車芯片比傳統(tǒng)工業(yè)類和消費類芯片更加嚴苛，設(shè)計壽命差別大，消費類芯片只考慮三年生命周期就可以了，三年之后可能就換代了。但是汽車芯片必須維持十年以上的生命周期，還有20萬公里的壽命要求，溫濕度要求都跟傳統(tǒng)的消費類電子不一樣，產(chǎn)品良率還要高。為什么過去中國的企業(yè)不愿意投入汽車半導(dǎo)體？因為長周期低回報。我們過去講汽車電子行業(yè)大概要8年回報周期，實際上汽車半導(dǎo)體回報周期也基本上在七八年。從研發(fā)投入到流片到最終驗證，驗證之后還有產(chǎn)品的試驗上車，最后到下線，這個周期很長，基本上芯片回報8年之后是比較樂觀的。因為很多SOC芯片投資回報基本上是1000萬片以上，但是汽車上到1000萬片是非常難的。事實上由于高配和低配設(shè)置問題，芯片規(guī)模上量沒有那么快。
另外認證嚴格，導(dǎo)致大部分汽車半導(dǎo)體廠家是以消費類芯片養(yǎng)汽車芯片，這算是一個實實在在的現(xiàn)狀。
汽車領(lǐng)域質(zhì)量體系要求特別嚴格，因為汽車領(lǐng)域要求汽車零部件進行車規(guī)級認證，導(dǎo)致半導(dǎo)體的要求會進一步嚴格。我們簡單梳理了一下國際上，包括中國、美國、歐洲的質(zhì)量要求，看下來對芯片要求是最嚴格的，所以汽車半導(dǎo)體行業(yè)其實做得是比較辛苦。
另外汽車需求也會帶來新的變化，我們都在講汽車進入新的電子電氣架構(gòu)，過去分布式架構(gòu)向域控制器集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變，這就帶來挑戰(zhàn)，對半導(dǎo)體設(shè)計和制造都會有新的需求。比如說軟件定義汽車，過去汽車是一個獨立的部件，未來的汽車都要聯(lián)網(wǎng)，都需要云端服務(wù)，還要實時的OTA更新。商業(yè)模式也會帶來變化，我們的芯片設(shè)計也需要跟著這個變化進行新的設(shè)計。同時新的實時連接又要求汽車跟手機還不一樣，手機可以24小時開機，但是汽車每天平均開車時間（轎車2.8小時），在短時間內(nèi)又要聯(lián)網(wǎng)，又要碎片化的適應(yīng)汽車的需求，導(dǎo)致新的連接肯定會帶來新的設(shè)計變化。
另外就是成本和效率，因為未來通訊節(jié)點越來越多，數(shù)據(jù)量越來越大，導(dǎo)致從成本和效率角度考慮，還要設(shè)計多域共用的器件，那設(shè)計上就要考慮多場景多應(yīng)用，同時也會帶來開發(fā)周期的延長，由于未來多域控制，軟件還要復(fù)用，開發(fā)周期要考慮到模塊化、定制化。
最關(guān)鍵一點是安全的挑戰(zhàn)，汽車網(wǎng)聯(lián)化帶來最嚴重的風險就是安全挑戰(zhàn)，它跟手機安全還不一樣，手機安全頂多是財務(wù)損失，但是汽車安全可能就是生命損失，所以未來汽車安全應(yīng)該是提到一級重要程度。高性能和低功耗，我看大家關(guān)注比較多的是AI人工智能，汽車又要智能，但是國家又提倡碳中和，那么汽車要求就是高性能低功耗，這些對芯片設(shè)計都是挑戰(zhàn)。
看完挑戰(zhàn)還是有些機會，汽車半導(dǎo)體的業(yè)務(wù)穩(wěn)定，一旦進入這個行業(yè)，整個市場是穩(wěn)定的、快速增長的。而且格局壟斷，過去可能是傳統(tǒng)國際大廠壟斷，未來中國企業(yè)有沒有可能進入市場，我們的服務(wù)優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢有可能在一些細分市場得到體現(xiàn)。
汽車市場今年增長還是比較快的，尤其中國是最明顯的，所以汽車產(chǎn)業(yè)恢復(fù)增長，汽車零部件和半導(dǎo)體同步快速的恢復(fù)增長。在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域，有可能在2027年之前就超過了1000億美金。像ADAS、通信、電動車領(lǐng)域新需求對半導(dǎo)體提升都是非?？斓?。
就汽車半導(dǎo)體細分市場來看，隨著數(shù)字化、智能化、電動化加速，半導(dǎo)體年復(fù)合增長率超過12%，到2025年會翻一番。因為汽車半導(dǎo)體還有一個優(yōu)勢，對工藝要求并不嚴苛，除了在域控制器和AI計算之外，絕大部分的處理器、屏顯、MCU、通信類基本上都是28納米以上的成熟工藝，相對來說還是有很多切入的機會。
我們根據(jù)國內(nèi)車企半導(dǎo)體采購規(guī)模做了一個簡單的統(tǒng)計，把車拆分出來做了一個分析。目前看下來，里面60%主要是SOC和MCU構(gòu)成。目前中國自主企業(yè)切入比較多的是功率器件和電源，其他像收發(fā)、驅(qū)動、存儲，MCU和SOC剛剛開始介入，中國企業(yè)可能還有比較長的路要走。尤其是SOC，因為英特爾和傳統(tǒng)的芯片大廠直接是通過工業(yè)類器件切入到汽車領(lǐng)域，所以還會面臨與芯片巨頭的競爭。
簡單看一下分類的市場空間，汽車器件分類非常多，第一個是座艙類，全球2025年可以達到29億美金規(guī)模，客戶要求的是高性能、車規(guī)級、零門檻，直接是交鑰匙工程。ADAS，這個增長也比較快，2025年接近70%的滲透率，目前滲透率還比較低，所以它的增長還是比較快的。MCU市場空間大，這是現(xiàn)在半導(dǎo)體行業(yè)不太關(guān)注的領(lǐng)域，因為它是比較成熟的工藝，由于去年MCU供貨緊張，直接影響汽車大規(guī)模制造，導(dǎo)致短時間停產(chǎn)，所以開始引起關(guān)注。從MCU市場格局劃分和銷售規(guī)模來看，汽車領(lǐng)域占了37%的規(guī)模，所以車載MCU單價還是比較高的。
汽車MCU主要廠家目前還是以國外幾個大的老牌廠家為主。同時看到還有一個新的發(fā)展趨勢，就是RISC-V架構(gòu)，它的最大優(yōu)勢是自主可控，它有可能成為未來MCU三分天下有其一，甚至有可能近兩年就開始逐步切入到汽車領(lǐng)域。
去年美國發(fā)布了半導(dǎo)體行業(yè)新十年計劃，我們可以作為借鑒，但是不一定完全照搬，就是借鑒它的超前思路，積極開展半導(dǎo)體新技術(shù)開發(fā)。他這個計劃里面有幾個點，第一類是全新的計算芯片，因為現(xiàn)在的計算方式、計算模式，根據(jù)模型測算到2040年發(fā)電廠供的電都不夠未來計算芯片耗電，所以新型計算芯片一定要有新的模式出現(xiàn)，有可能在五年之后或者十年之后開始嘗試，比如說神經(jīng)元、量子等的計算方式。
第二個是新的內(nèi)存器件。根據(jù)現(xiàn)在的存儲需求，存儲技術(shù)發(fā)展到2040年，現(xiàn)在生產(chǎn)的硅片都不夠存儲的，因為現(xiàn)在信息增長太快了，所以存儲技術(shù)也要發(fā)生新的變革。
第三個是信息安全挑戰(zhàn)，萬物互聯(lián)、萬物感知之后，信息安全絕對是第一優(yōu)先級的，因為信息的連接最大的挑戰(zhàn)就是數(shù)據(jù)的安全。
第四個是模擬器件，過去聲光電相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很快了，實際上對于全新的模擬還遠遠不夠。到了智能化社會，汽車可能就是未來的機器人狀態(tài)，大量的傳感器一定需要很多模擬器件。
第五個，新型通訊技術(shù)，現(xiàn)在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是海量的，但是即使用5G技術(shù)還是遠遠不能傳輸實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量。
所以這幾個領(lǐng)域會成為未來半導(dǎo)體的發(fā)展新機會，當然對汽車領(lǐng)域影響最深的，一個是計算，一個是安全。
大概分享這點內(nèi)容，如果現(xiàn)場專家有什么疑問或者建議可以隨時溝通，因為我們對于整個行業(yè)的推動方式還是開放的，謝謝。