“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(zé)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(fù)復(fù)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(fēng)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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?！?/p>

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(dǎo)體行業(yè)最大的一塊短板。

造就短板的原因并不復(fù)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(dǎo)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?！?/p>

▲ 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(dǎo)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(dǎo)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(fēng)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(fù)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(dǎo)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(zé)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(dǎo)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?dǎo)體產(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(dǎo)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(xué)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(yù)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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