缺芯，这个近两年来一直困扰汽车行业的难题，至今仍未彻底得到解决。在此压力之下，越来越多的车企或亲自下场“造芯”，或通过投资及合作的方式破局。
日前，行业有传来一则好消息，湖北省车规级芯片产业技术创新联合体(以下简称“芯片联合体”)启动运行。芯片联合体的参与者是谁?它们要做些什么?将为行业带来哪些助力?这一系列问题，引人探究。
按“五个一”模式进行运作
芯片联合体，这个创新机制的诞生在国内汽车行业似乎应属首创，其具有特别的“1+6+2”结构。据了解，芯片联合体由东风汽车集团有限公司(以下简称“东风公司”)牵头，联合武汉飞思灵微电子技术有限公司(以下简称“飞思灵”)、武汉菱电汽车电控系统股份有限公司(以下简称“菱电电控”)、芯来科技(武汉)有限公司、泰晶科技股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、锐杰微科技有限公司6家企业和武汉理工大学、华中科技大学两所驻鄂高校共同组成。
湖北省科技厅党组成员、副厅长刘治田，将芯片联合体的运作模式归纳为“五个一”，即一名首席科学家负责制，面向一个主攻方向，打造一个高水平研发团队，带动一批产业链上下游企业联合创新，推动一个产业集群共同发展。据介绍，2021年，在汽车行业芯片短缺的背景下，湖北省科技厅安排1000万元专项经费，快速启动“车规级MCU与专用芯片及控制器研制”重大科技专项，以芯片联合体的形式组织实施。“通过开展关键芯片核心技术攻关、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。”刘治田表示。
据悉，芯片联合体旨在通过东风公司百万辆级规模汽车芯片应用需求拉动，组建国内领先的汽车芯片产业链，研发与应用汽车MCU与专用芯片，功能性赶超国际同类同期先进产品，打造全国领先、具备湖北特色的汽车芯片产业集群，实现关键核心技术自主可控，合力助推中国汽车芯片产业发展壮大。中国科学院院士、武汉理工大学教授张清杰受聘出任芯片联合体首席科学家。
“发挥产业带动作用，加速在车规级芯片领域的战略布局和落地，积极打造芯片原创技术策源地和产业链链长，在联合攻关上做出有益探索。”东风公司党委常委、副总经理尤峥对此表示。作为牵头单位，东风公司此前曾联合中国信科、中国电子、华中科技大学、武汉理工大学等头部央企和高校，开发MCU及若干关键汽车专用芯片。
“芯片联合体让我们在与东风汽车等方面的合作中，拥有了创新资源更集中、协同能力更强的优势。”飞思灵相关负责人对《中国汽车报》记者表示，公司与东风汽车此前共建车规级芯片联合实验室，在MCU芯片研发领域开展了合作。据他介绍，车规级芯片对稳定性、安全性、工艺要求更高，芯片联合体的建立有助于让自主研发的芯片在汽车上实现规模化验证。飞思灵长期从事芯片研发，有先进工艺的设计能力，参与了多项科技攻关项目，拥有150余项专利授权。
“我们专注于汽车发动机管理系统，特别是纯电动、混动汽车动力电子控制系统，以及智能网联平台及产品的研发、生产。在行业缺芯的背景下，芯片联合体自主研发MCU等产品，对于提升我们向东风等整车企业的供应能力有实际帮助。”菱电电控董秘龚本新对记者说。
弥补、增强供应链重要环节
资料显示，汽车上的MCU可以控制汽车动力、娱乐、空调系统等。单车中需求量非常大，传统汽车平均单车用量达到70颗以上，而智能汽车单车用量有望超过300颗。而能设计车规级MCU的自主企业数量很少，产品市占率极低，甚至可以忽略不计。据统计，2020年全球车规级MCU市场TOP 7市占率达到98%，其中瑞萨电子30%，恩智浦26%，英飞凌14%，赛普拉斯(2019年被英飞凌并购)9%，德州仪器和微芯科技均为7%，意法半导体5%，中国企业无一上榜。
“国内车企缺芯的核心原因仍是关键技术、关键产品受制于人。”东风公司副总工程师、东风公司技术中心主任、创新联合体理事长谈民强告诉记者，当前国内大部分汽车芯片基本依赖进口，从动力系统、三电系统、底盘电控，到高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶等关键领域芯片均被发达国家企业垄断。
“芯片短缺问题暴露了国内汽车产业的短板，这也是我国汽车产业链、供应链亟待弥补和增强的重要环节，培育自主汽车芯片产业迫在眉睫。”在谈民强看来，芯片联合体就是培育自主芯片产业链的路径之一，将发挥汇聚研发、制造、检测、应用全价值链资源，有效打通产业链、供应链的作用。
谈民强在今年全国两会期间接受记者采访时曾透露，东风公司正在联合国内优势芯片企业，开展关键车规级芯片的自主研发与攻关，今年将完成首次流片，覆盖关键核心控制器应用，填补部分国内关键汽车芯片和核心技术空白。
芯片短缺与芯片供应掣肘于人，已成为全行业共同面临的严峻挑战，我国企业正奋力摆脱困局。今年4月，芯驰科技正式发布高端MCU E3系列芯片，据称是当前行业性能较高的车控MCU产品之一;比亚迪半导体推出车规级系列芯片，全面启动客户端应用开发项目;苏州云途半导体宣布，正式量产第二款高端车规级MCU。
“近两年，不少车企都开始以投资、合作的发展布局车规级芯片，而芯片联合体的出现又是一种新的尝试。”成都新能源汽车产业推广应用促进会秘书长范永军向记者表示，我国汽车芯片产业而言可谓机遇与挑战并存，缺芯为自主芯片产业带来机遇，但行业面临着基础薄弱、研发力量不足、核心技术与设备缺乏等种种挑战，发展自主芯片产业需要时间，更需要跨行业的协同。芯片联合体以“五个一”运作模式直面挑战，致力于创新发展，可以有针对性地破解车规级MCU芯片产业链、供应链、创新链上现存的难点、痛点、空白点，效果值得期待。
协同发展共建产业链生态
如今，行业正不断深化共识，即汽车芯片的自主破局，需要产业链上下游协同发力。据悉，岚图汽车配装的IGBT芯片模块，由东风汽车与中国中车的合资公司智新半导体供货。智新半导体自2021年7月开始量产以来，IGBT芯片模块出货量已达数万只，配套风神、岚图等东风自主品牌车型。“在一期年产能30万只的基础上，目前我们正规划二期年产能90万只的生产线，到2025年公司年产能将达到120万只，全力支撑‘十四五’期间东风汽车年产100万辆新能源汽车的目标。”智新半导体研发部工程师王民向记者介绍道。时至今日，车规级芯片所使用的碳化硅等先进材料提取制备及产业化应用，仍然是处于快速发展中的前沿技术。张清杰担任主任的材料复合新技术国家重点实验室，正是这一研究领域的国内领军者之一。
在全行业范围内，2021年9月，国家新能源汽车技术创新中心作为国家共性技术创新平台牵头发起的“中国汽车芯片产业创新战略联盟”(以下简称“联盟”)成立。联盟跨界融合汽车和芯片两大产业，联合产业链上下游共同组建，主要包括了整车企业、汽车芯片企业、汽车电子供应商、汽车软件供应商、高校院所、行业组织等共70余家企事业单位，旨在建立我国汽车芯片产业创新生态，助力我国汽车芯片产业的自主安全可控和全面快速发展。
而今年1月，上汽集团、新微技术研发中心签署战略合作谅解备忘录。上汽集团将以基金投入的方式，参与新微技术中心发起设立的上海汽车芯片工程中心，包括车规级芯片中试线和量产线，以弥补汽车芯片设计企业在工艺开发和制造方面的短板，帮助设计企业降低产品开发投资，缩短开发周期，加快产品上市进程。
从整零企业携手到产学研联合攻关，协同成为了一种必然的选择。
“芯片联合体的意义在于，始终可以聚焦整车制造实际需求，发挥成员各自优势，集聚资源，扬长避短，最大限度发挥创新优势，在协同创新的基础上，不仅可以凝聚合力，也将使创新联合体中的每一名成员从中受益。”华南理工智能感知与控制工程研究中心研究员张睿林认为，芯片联合体模式的探索，在当前缺芯背景下对于跨行业联合、共同破解缺芯难题、发展自主可控的芯片产业有重要价值。“对于创新联合体而言，建设好协同机制非常重要，如此才能避免创新资源不集中带来的浪费。”他补充道。
