“致敬由99.9%的中國人組成的上海工廠團隊；感謝所有合作伙伴，我們的供應(yīng)鏈本地化率已經(jīng)超過95%；感謝所有支持新能源汽車行業(yè)發(fā)展的人！一起加電！”

上月中旬，位于上海臨港的特斯拉超級工廠，下線了第100萬臺電動汽車。而這同時也是，特斯拉在全球生產(chǎn)的，第300萬臺汽車。

大老板埃隆·馬斯克自然是欣喜異常，而總體負責大中華區(qū)政府事務(wù)、公共關(guān)系、市場與品牌的全球副總裁陶琳，在轉(zhuǎn)發(fā)BOSS微博之余，也不忘致謝中國團隊，感謝整個在華上游供應(yīng)鏈。

陶琳的博文，透露了一項關(guān)鍵信息——這99.9%純度的中國團隊自不待言，但那95%的供應(yīng)鏈本地化率，則多少有些耐人尋味。因為我們都知道的是，其中缺失的這5%，無疑便是最近這兩年里，社會各界一直關(guān)注，并且反反復復提起的，汽車芯片的問題。

毫無疑問，中國的新能源與智能汽車供應(yīng)鏈，當?shù)闷鹨痪洹皬姶蟆?。然而強大并不代表沒有弱點，畢竟車規(guī)級芯片，就是整個供應(yīng)鏈體系中，最為脆弱的一個環(huán)節(jié)。

01

壯大以后的憂患

“我國汽車產(chǎn)業(yè)的主要問題，在于核心零部件仍舊受制于人，特別在車規(guī)級芯片上面?！?/p>

9月6日，國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部部長王金照，第四屆全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上，直言不諱。

▲ 國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部部長王金照

我國全面開放已歷30載，迄今為止，我們已建設(shè)起了全球產(chǎn)業(yè)門類最齊全，同樣也是產(chǎn)業(yè)配套能力最優(yōu)的供應(yīng)鏈體系。

在加入世貿(mào)組織以后，依托這樣一個體系，20年來我國的制造業(yè)通過長期的良性運轉(zhuǎn)，不斷向上突破升級，推動國家經(jīng)濟發(fā)展取得了今日的成就。

然而站在2022年的歷史節(jié)點上，我們不但要正確了解到當前自身的實力，更應(yīng)該清醒意識到現(xiàn)階段正在直面的風險和威脅。

首當其沖的，是美國正在對我國發(fā)起的所謂“大國競爭”態(tài)勢——

為了維護自身在科技和經(jīng)濟上的獨霸地位，今日的美國政府，正利用一切的手段，對我國幾乎全部的高科技產(chǎn)業(yè)，乃至于國家經(jīng)濟本身，實施多方位的打壓。

▲ 2018年以后，隨著特朗普政府啟動全球貿(mào)易戰(zhàn)，地緣政治推動全球經(jīng)濟進入了新時代

這種打壓包括，但不限于：采取多邊出口管制、投資限制、規(guī)則排斥、學術(shù)與技術(shù)交流阻斷等。而且這種打擊，也并不局限于規(guī)則以內(nèi)。美方一旦發(fā)現(xiàn)規(guī)則內(nèi)手段無法奏效，則往往尋求單方面改變規(guī)則。甚至在許多時候，直接踐踏現(xiàn)有規(guī)則與道德，采取更加直接的非法行動。

近日剛剛曝光的，美國土安全部下屬“特定入侵行動辦公室”，上千次侵入我國西北工業(yè)大學主機系統(tǒng)，竊取大量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為，便是其中的典型。

至于一個月前，美國國會通過的“芯片法案”，則是標標準準的，試圖通過單方面訂立新的規(guī)則，來實現(xiàn)所謂“排除中國威脅”的舉措。而鑒于其直指我國制造業(yè)體系內(nèi)，當前最為薄弱的半導體環(huán)節(jié)，這也是中遠期內(nèi)，最有可能威脅到我國汽車供應(yīng)鏈的一招。

隨著新能源汽車時代的到來，以及汽車的智能和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展，汽車正遠離一個多世紀前誕生之初的機械形態(tài)，成為一種計算機與機械的奇特混合體。在此前提下，各種半導體零部件，早已成為了新一代汽車不可或缺的組成部分。

車用芯片主要分為三大類：功能芯片（各種MCU，以及高算力處理器），功率器件（IGBT等），以及傳感器芯片。在這其中，又以MCU與功率器件的使用比例最高。

車規(guī)級芯片的另外一大特點是對制程要求不高，但對可靠性要求極高。

所謂對制程要求不高，指的是目前的MCU芯片，主要制程多在65nm、40nm以及28nm等成熟區(qū)間。至于那些半導體功率器件，制程甚至是μm級的。

正如上文中特斯拉全球副總裁陶琳提及的95%——歸根結(jié)底，解決了MCU自主的問題，則最后的這5%，將有望減小一個數(shù)量級，降至0.5%。國內(nèi)車規(guī)芯片供應(yīng)鏈的短板，本質(zhì)上是車規(guī)級MCU的問題，而非其他。

02

國內(nèi)半導體企業(yè)的突圍之路

“在控之芯MCU方面，我們已經(jīng)有一百多個項目在進行當中，在電池管理、底盤域控、車身控制、網(wǎng)關(guān)控制、電子后視鏡、電機控制，還有ADAS智能駕駛上也會用到這樣高性能和高安全的MCU產(chǎn)品。”

供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會期間，面對媒體的發(fā)問，芯馳科技董事長張強如此回答：“所以（我們的產(chǎn)品在）全系列應(yīng)用上，有著非常廣的客戶群體。包括了現(xiàn)在新造車勢力、傳統(tǒng)車廠和歐美車廠。像吉利、寧德時代、欣旺達，我們給各個Tier1、車廠都有在做量產(chǎn)項目。”

▲ 芯馳科技董事長張強

如果說用于統(tǒng)籌控制智能座艙人機交互系統(tǒng)，或者用來提供自動駕駛功能的高算力芯片，地位類似大腦這類大的神經(jīng)中樞。那么微控單元，則好似神經(jīng)節(jié)。

對汽車而言，這種“神經(jīng)節(jié)”的作用非同小可——小到迎賓燈、轉(zhuǎn)向燈、雨刮器的控制，大到防抱死剎車、發(fā)動機與輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制。

汽車電子電器架構(gòu)從分布式進化到域集中式，進而向著車載電腦和域控制器的集中式進化的過程，同樣也是MCU數(shù)量不斷增長的過程。

而之前斷斷續(xù)續(xù)，持續(xù)近2年的車規(guī)級芯片短缺問題，實際也多集中在MCU需求層面。然而包括車規(guī)級產(chǎn)品在內(nèi)的各種MCU，此前恰是國內(nèi)半導體行業(yè)最大的一塊短板。

造就短板的原因并不復雜，因為這類重要性頗高的小東西，此前一直被幾大海外半導體巨頭所把持。特別是車規(guī)級MCU，其要求和標準高，但利潤率卻相對低，所以在很長一段時間里，難以促使國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)生迎難而上的動力。

進入2021年，隨著“缺芯”問題的大爆發(fā)，車規(guī)級MCU的問題終于是得到了廣泛的認識。更因為其價格的一路暴漲，促使眾多企業(yè)轉(zhuǎn)向該領(lǐng)域謀求新業(yè)務(wù)。然而認證準入的問題，又橫亙在企業(yè)面前。

國際車規(guī)級芯片的標準認證，目前主要分AEC-Q與ISO26262兩套體系。進入2022年以后，盡管已有二十余家國內(nèi)無晶圓工廠的上百種產(chǎn)品，部分通過了AEC-Q100認證，但幾乎所有都是最低等級的3級認證。

例如國芯科技已開始出貨的CCFC2003PT、CCFC2006PT兩款產(chǎn)品，雖然可用于發(fā)動機控制，但可靠性認證目前只完成了3級。更何況與AEC-Q認證相比更加嚴格ISO26262。

不過，終究還是有企業(yè)走完了流程，拿到了認證，還是級別最高的一種。同樣還是芯馳。

“車廠敢用中國芯片很重要的挑戰(zhàn)是車規(guī)級認證這件事情?！?/p>

芯馳科技副總裁陳蜀杰面對記者提問時回答：“芯馳現(xiàn)在是唯一拿到‘四證合一’的，包括ASIL D級，最高等級的流程認證；ASIL B級，針對SoC系列產(chǎn)品的B級產(chǎn)品認證；ASILD級，針對MCU產(chǎn)品D級認證，以及AEC-Q100分別達到Grade1和Grade2級認證，還有很重要的是信息安全，我們拿到是國密認證，比如網(wǎng)關(guān)芯片，本身能夠提供網(wǎng)關(guān)芯片的國際國內(nèi)車規(guī)芯片廠非常少，但芯馳是唯一一個拿到國密認證的，這是保證我們的信息安全。”

▲ 右下角的ASIL D，代表三個維度指標的最大化

這里提到的ASIL D級，便是在ISO26262標準下的，滿足了S（severity嚴重度）、E（Exposure曝光度）以及C（controllability可控度）全部三個維度最高等級要求的半導體產(chǎn)品。

當然，上述的各種“唯一”，無論ISO26262還是國密認證，恐怕都是短時效性的。鑒于MCU產(chǎn)品研發(fā)是現(xiàn)階段國內(nèi)半導體企業(yè)最熱門的項目之一，沒有人能知道這種“唯一”能持續(xù)幾周還是幾個月。

在滾滾大潮下，芯馳只是較之友商們，領(lǐng)先了幾個身位。

在眾多同行業(yè)企業(yè)中，上海芯旺微電子技術(shù)有限公司是另一家值得專門一提的企業(yè)，盡管其并未出席本屆供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會。

芯旺微的優(yōu)勢在于，投入了相當?shù)木蜁r間，自主研發(fā)了KungFu指令集。

KungFu是一種混合精簡指令集（RISC），其較之于眾多使用ARM Cortex-M0/M3內(nèi)核來“湊合”的友商，不但完全無懼“卡脖子”風險，在性能上也相對更好。

▲ 基于自研KungFu指令集的芯旺微KF32A

目前，芯旺微已量產(chǎn)了8位的KF8A，以及32位的KF32A兩款產(chǎn)品，可用于車身和車內(nèi)電源、儀表輔助、車聯(lián)網(wǎng)與車載雷達控制。

03

制程仍是關(guān)鍵問題

當然，即便我們反復強調(diào)MCU在整個供應(yīng)鏈體系中的意義，卻不是要忽略高算力處理器的重要性。

無論燃油車還是新能源汽車，網(wǎng)聯(lián)和智能都是大勢所趨。未來，隨著車輛功能的進一步拓展，更多的高算力芯片將會被裝上汽車。而為了滿足對算力的更高追求，同時也是優(yōu)化能耗的必要，這類高算力芯片仍舊需要仰賴先進制程。

以自動駕駛芯片為例，近年來國內(nèi)實際已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批初創(chuàng)企業(yè)，如寒武紀、地平線、黑芝麻等，其中多數(shù)已經(jīng)拿出了自己的產(chǎn)品，有的甚至已推出多代。

然而無一例外之處是，上述企業(yè)目前的主打產(chǎn)品，均使用了7nm制程工藝。而且，主要代工合作方，都是臺積電。而鑒于美國政府近年來已將遏制中國獲得先進半導體加工能力作為首要任務(wù)，則這最后的0.5%，可能會成為一個難以回避的難題。

“在當前的大環(huán)境下，‘去美’已經(jīng)成了我們所有國內(nèi)無晶圓公司，都必須面對，并且立即開始著手準備的問題。”一位不愿意公開信息的企業(yè)負責人在大會期間告訴筆者：“臺積電是我們長期的合作伙伴。但大環(huán)境就是如此……如果有一天美國商務(wù)部再來一紙通告，美國國會再整個什么法案，又能如何？所以自從華為被極限制裁之后，各家實際已經(jīng)通過各自的方式，與那些國內(nèi)的半導體代工廠去進行過溝通與協(xié)調(diào)，都在為‘可能的那一天’做準備?！?/p>

企業(yè)所能依仗的，無非是兩個關(guān)鍵：N+2工藝，以及28nm“去美”光刻設(shè)備。（詳見C次元《腐敗案爆發(fā)之際，我要給大基金“洗個地”》與《光刻機之外，芯片自主我們還有哪些短板》插入鏈接）

前者已經(jīng)在去年7月實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，并且取得相當?shù)某晒?。至于后者，仍舊需要開發(fā)方盡快，去完成最后的“臨門一腳”。

“受全球新冠疫情的影響和地緣政治的影響，近幾年新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的供應(yīng)鏈發(fā)生了很大的變化，將來全球布局的供應(yīng)鏈將會有所改變，短鏈、區(qū)域鏈多點供應(yīng)將是未來供應(yīng)鏈的發(fā)展趨勢；而且供應(yīng)鏈已經(jīng)不簡簡單單是一個經(jīng)濟的決策問題，受到了很多政治因素的干擾，但是不管怎么變，我認為作為供應(yīng)鏈來說，靠近市場去布局、靠近工廠去布局仍然是不會改變的?！?/p>

9月6日，就在本屆供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會開幕的首日，全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任苗圩，就曾在演講中點名了這場“大國競爭”中的關(guān)鍵問題。

與《芯片法案》那種，企圖依仗著脅迫手段并通過撒錢，來強行改變?nèi)虬雽w產(chǎn)業(yè)格局的操作形成鮮明反差的是，迄今為止我國在半導體產(chǎn)業(yè)里的一切舉措，或者借著美國的壓迫，或是圍繞著市場需求、圍繞著產(chǎn)業(yè)鏈運作來部署。

曾幾何時，海那邊的經(jīng)濟學者、產(chǎn)業(yè)專家們，談及經(jīng)濟與市場，總會搬出那“看不見的手”當作金科玉律。許多人更是借此名義，來告誡海這邊，切莫妄行“直接干預市場”的行為。

然而聯(lián)系到2018年以來所發(fā)生的一切，儼然一幕241年前約克鎮(zhèn)外“the world turned upside down”般的奇妙畫面。

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