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          车企反映“一芯难求” 汽车芯片国产化进程加速

          2022-06-01 05:43:49 | 来源:榕江便民网
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            车企反映“一芯难求” 汽车芯片国产化进程加速

            缺芯危机下的供应链大考

            本报记者 韩亚栋

            汽车“缺芯”问题近期备受关注。

            丰田汽车5月24日表示,由于芯片短缺,公司将6月全球产量目标削减约10万辆;据外媒消息,受全球芯片供应短缺影响,梅赛德斯奔驰在德国暂停接受E级车的订单;小鹏汽车董事长何小鹏近日称,汽车行业的“缺芯”状况在今年上半年“非但没有缓解,还进一步恶化”;5月8日,湖北省车规级芯片产业技术创新联合体在武汉启动运行……

            汽车“缺芯”影响到底有多大?为何会出现全球范围内的“缺芯”现象?“缺芯”对我国实现产业链供应链自主可控意味着什么?记者专访了东风汽车集团有限公司副总工程师谈民强与中国社会科学院工业经济研究所副研究员李先军。

            汽车是芯片的重要应用场景之一,芯片让汽车变得更安全更智能更高效

            记者:如何认识芯片之于汽车的重要性?为什么一辆汽车需要这么多芯片?

            谈民强:汽车是芯片的重要应用场景之一。传统燃油车的芯片数量约在500至600个左右,随着自动驾驶、新能源等功能的增加,现在高端汽车的芯片数量约在1000至1200个左右。据统计,汽车芯片大致可分为计算芯片、控制芯片、功率芯片、感知芯片、驱动芯片、存储芯片、电源芯片等7大类,种类多、细分型号多。报告显示,2021年汽车用半导体在全球半导体市场中的份额高达12.4%,成为仅次于计算机(31.5%)和通讯领域(30.7%)的第三大应用场景。

            在车上使用越来越多的芯片,使汽车变得更安全更智能更高效。如自动LED大灯,相比普通大灯,这套系统铺路更好,且具备暗明环境下自动开关、自动远近光切换等功能,其背后的技术支撑,就是在车上加入了环境感知芯片、决策控制芯片、驱动执行芯片,并通过硬件电路、软件算法将其联动在一起。

            李先军:芯片之于汽车,有如内燃机之于马车的革命,尽管未改变汽车作为交通工具的基本属性,但赋予了其更丰富、更便捷、更智慧的功能。用于测量速度、压力、温度、湿度等遍布整车的传感器,用于辅助驾驶的雷达、摄像头,用于处理通信、导航的射频器件,用于支持电流转化的功率器件,用于优化动力、提升安全性的电子控制器,提升人机交互和体验的仪表/信息娱乐系统,逐步整合的区域和中央控制器,以及后台支持车辆运行的各类数据中心、通讯网络等,都离不开芯片的支持。

            随着汽车智能化电动化的发展,芯片更显其重要性。芯片是智能驾驶的“大脑”和“神经”,也是负责电能和动能高效转化和使用的“双手”。芯片的这些应用,不仅提升了汽车的娱乐性舒适性,也有效提升了驾驶安全性。

            近期汽车芯片供应短缺既是全球共性问题,也折射出我国自主供给能力不足的深层次矛盾

            记者:国内外车企“缺芯”,状况到底如何?影响有多大?

            李先军:自2020年以来,汽车芯片出现前所未有的短缺,尤其微控制单元(MCU)、系统级芯片(SoC)等极为短缺,这些芯片与汽车核心功能耦合度较高。福特、通用、大众、宝马、本田、丰田、日产、沃尔沃、现代、起亚等汽车厂商因芯片供应不足,相继出现减产、短期停产或延迟交货,国内汽车厂商蔚来等也宣布减产,甚至部分车企推出“减芯版”产品,大量车企反映芯片“价格暴涨”“一芯难求”。市场研究机构英国埃信华迈公司预测,2021年全球汽车产业销售额将因“缺芯”减少600亿美元。

            近期汽车芯片供应短缺既是全球共性问题,也折射出我国自主供给能力不足的深层次矛盾。数据显示,2019年,我国在全球汽车半导体市场中的份额只有2.5%,远低于我国在集成电路产业5%的全球市场份额,更与我国汽车产业全球28.02%的制造份额不相匹配。与欧美日韩等汽车大国相比,我国作为全球第一大汽车生产国,汽车电动化、智能化走在世界前列,对芯片的需求更多更复杂,汽车芯片的自我供应和自主可控难度更高。近两年全国两会期间,多位人大代表提出议案,要扭转“造不如买”的观念,实现芯片自主可控。

            谈民强:多款芯片在紧缺之时,终端采购价格上涨达10倍以上,某款智能驱动芯片,正常售价20元左右,最高峰达6000元还买不到。汽车行业经过多年发展,单车利润已很低,采购高价芯片的成本很难转嫁给终端消费者,只能由整车厂内部消化。

            “缺芯”给整个汽车行业尤其是整车企业的经营活动造成巨大冲击。我国汽车市场2021年因“缺芯”累计减产量达200万辆,占当年汽车产量7%左右。这一数字是在各大企业集中力量积极“扫货”“保供”下得来的。东风技术中心与东风乘用车在2021年专门成立芯片保供团队,总结出国产芯片替换、配置快速调整等12大应对技术路线并快速实施,保障了年度销量目标达成。

            芯片行业具有高度全球化特征,任何一个环节的波动都将影响全产业链的稳定性

            记者:如何从全球化和国际分工的视角,理性看待汽车产业“缺芯”现象?

            李先军:芯片是高度全球化的行业,从当前全球竞争格局看,欧美日居于主导地位。在传统全球大分工下,美国不断朝价值链两端转移,形成在设计、设备、材料、EDA软件等高附加值环节和领域的有效控制;日本在遭遇美国打击下逐步转向更为隐蔽的材料、设备领域布局;欧洲在设备、设计、材料、IP核等方面具有强大影响力;韩国和中国台湾地区则承接全球产业大转移形成在制造、封测环节的强大竞争力;中国大陆也在全球产业大分工中提高了在封测和制造环节的市场份额。在正常的全球大分工下,尽管我国在自主可控能力和高附加值环节竞争力弱,但依然可支付溢价采购芯片。

            近年来,美国对中国高科技领域的打压,破坏了全球芯片行业的生产秩序稳定预期,引发全球供应链尤其是下游企业决策的大调整。为应对美国政策对集成电路产业链冲击的不确定性,国内外各大手机制造商加大高端制程芯片备货,锁定了台积电等代工企业的长期订单,晶圆代工厂产能进入高度饱和状态。与之形成鲜明对照的是,在近年来全球整车销量下降的大趋势下,汽车厂商于2020年初纷纷调低汽车芯片订货量,在年末汽车芯片出现短缺的情况下,市场中已找不到剩余产能,汽车芯片供应尤其是高端的MCU、SoC面临前所未有的产能不足问题。

            芯片行业的高度全球化特征,决定了任何一个环节的波动,都将影响全产业链的稳定性。在美国干预导致全球芯片产业秩序“混乱”的背景下,全球疫情、日本地震和火灾、德州暴风雪、中国台湾地区缺水缺电地震等局部或全球冲击叠加,在高端芯片供给不足背景下,引发中低端芯片的市场“恐慌”,最终传导到汽车整车制造商,形成严重的供不应求问题。

            记者:为什么在竞争中占优势的国家也会面临“缺芯”问题?

            李先军:此次汽车芯片短缺问题,反映了全球大分工下世界各国在集成电路产业链的风险。全球化的重要动力之一就是产业大分工,各国依据比较优势确定其在产业链价值链的位置,通过自由贸易互通有无实现各国利益分配的均衡。分工的结果是各国放弃产业链部分环节或部分产业,必然是有得有舍,舍去的可能就是产业链供应链的潜在风险,尤其是在遭遇贸易伙伴封锁或自然灾害冲击时。即便是美国,在芯片领域也存在一些短板和风险环节。美国在一份评估报告中指出,其在5纳米以上高端制程芯片的制造环节供应存在较高风险,这也是美国借汽车芯片短缺之机实施“长臂管辖”的重要缘由;韩国的存储芯片独步天下,但在设备、材料方面也面临日本、美国、欧洲的制约。

            应对汽车芯片短缺已成各国维系产业链安全、塑造科技和产业领先优势的重要举措。汽车产业的巨大规模及其对相关产业的强大带动效应,使各国无不高度重视其产业发展,纷纷通过形式多样的干预缓解本国面临的“缺芯”问题。美国强化芯片制造的本地供应,并以“长臂管辖”形成对全球芯片产业的控制;欧洲通过强化政策支持和构建产业联盟来提升其集成电路产业优势;日本由主要车企利用下行生产模式构筑“安全库存”以打造韧性供应链;韩国凭借其在存储半导体领域的优势与车企合作打造在系统级芯片领域的新优势。

            保持战略定力和持续投入,打赢汽车芯片“突围战”

            记者:着眼当前形势,加强各方协同联动、创新融合为什么极为必要?

            谈民强:汽车行业上下游的高黏性以及对基础元器件高可靠性的要求,决定了汽车芯片后发厂商进入市场存在“高门槛”困境。着眼当前供应问题,必须加强各方协同联动、创新融合,形成汽车产业(整车厂商、零部件供应商)、芯片产业(芯片设计、芯片制造)融合的产业链模式,让上下游能够更好地协同合作。

            早在2020年9月,为应对汽车芯片短缺和芯片供应能力不足的问题,由70余家单位组成的中国汽车芯片产业创新战略联盟就已成立,目前已开展了通过保险机制建立起上游芯片供应与下游汽车厂商合作的探索,联盟对汽车芯片供需信息共享与市场对接具有重要意义。

            今年5月成立的湖北省车规级芯片产业技术创新联合体,将瞄准汽车芯片国家重大需求和国际科学前沿,发挥政产学研合力,实现车规级芯片完全自主定义、设计、制造、封测与控制器开发及应用,努力实现“自主芯、中国造”。产业技术创新联合体将通过开展关键核心技术攻关、承担重大科技任务,解决制约产业发展的“卡脖子”关键共性技术问题,运用市场机制带动全产业链协同创新。

            记者:如何补齐汽车芯片产业短板,实现高水平科技自立自强?

            李先军:我国芯片产业面临“卡脖子”问题,尤其在高端制程设备、关键材料、EDA软件和IP核方面更为突出。然而,我国在芯片产业上也具有优势。超大规模市场,尤其是我国在电子产品组装制造方面具有的绝对优势,使得各国芯片企业不会轻易放弃我国市场;我国尽管在高端制程和关键材料、设备、软件方面面临较大制约,但大量创新型企业保证了我国在极端情况下具有一定的产业备份能力。

            在高度关注集成电路产业国产替代和实现科技自立自强的同时,要高度重视汽车芯片这一细分领域的优先突破。短期内,必须强化汽车与芯片产业的内部协同和外部循环,为汽车制造企业营造良好发展环境和预期;长期看,要落实集成电路产业发展的支持体系,促进集成电路产业的自主安全可控,提升产业链供应链韧性以确保经济和国家安全。

            谈民强:补齐汽车芯片产业链短板是补齐我国高科技领域短板的重要内容。我国芯片产业起步较晚,基础薄弱,同时车规级芯片的开发和量产应用面临诸多制约因素。汽车芯片产业的突破并非一朝一夕之功,须立足当下,遵循产业发展规律,警惕毕其功于一役的投机思维,防止出现投资过热和盲目低水平重复建设,加紧长远战略布局,统筹传统车用芯片及电动化、网联化、智能化发展需求,强化应用牵引、整机带动,加强核心技术攻关,完善技术标准规范,提升测试验证能力,实现从单点突破到生态突围,推动产业链供应链安全稳定发展。

            从长远看,此轮“缺芯”让整个行业和相关管理部门意识到风险,使我国汽车芯片获得了快速发展的机会。

            首先,“缺芯”将会极大地刺激汽车与半导体行业联合推动国内汽车芯片产品技术快速发展。我们看到,整车企业、车厂一级供应商以及半导体设计、制造、封测等产业链企业对汽车芯片的热情在逐渐升温。近两年来在党和国家政策推动下,针对各个类别汽车芯片的研发项目大力发展。在这个窗口期国内半导体厂商会有更多发展机会,汽车芯片国产化进程必将加速。

            其次,技术和产品是需要市场需求拉动的,我国在这方面具有先天优势。我国拥有全球最大的汽车市场和全球最具活力的汽车厂商,对汽车芯片的需求巨大。需求拉动下,我国汽车芯片产业的壮大和长足发展只是时间问题。

            最后,保持战略定力和持续投入是打赢这场“突围战”的关键。虽然有巨大的市场需求和绝佳的发展窗口期,但我们一定要意识到汽车芯片研发难度大、研发成本高、回本周期长的特点,一款普通的汽车MCU芯片从设计、制造、封测到成熟应用往往要耗时6至7年,在这个过程中需要汽车、半导体各个环节紧密合作,逐项突破各个关键“卡脖子”技术。必须保持战略定力,坚定不移持续投入,打好这场关键“突围战”。 【编辑:田博群】


            
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