近日，美国再次狙击华为，从芯片制造、芯片设计EDA软件到半导体设备全面限制华为。一时间，整个中国半导体行业的紧张感加剧。
中国是全球最大的汽车产销国，尤其是在汽车“新四化”的趋势下，避免在汽车零部件关键领域被“卡脖子”，是中国从汽车大国迈向汽车强国的关键所在。
因此，汽车半导体的国产崛起，迫在眉睫。
其实在这之前，已经有北汽、吉利、比亚迪等车企，以及华为、百度等巨头已经纷纷入局，希望加快汽车半导体国产化的进程。
然而，中国汽车半导体产业还处于萌芽阶段，国产替代化道路任重而道远。
相关数据统计显示，汽车半导体成本（即电子系统零部件成本）已经从2013年每车的312美元，增加到2019年的400美元。在汽车电动化、智能化等大趋势下，每辆汽车的半导体用量还会大幅增加，到2022年，每辆汽车的半导体成本将增加到600美元。照此计算，到2022年，汽车半导体市场规模将突破1500亿美元。其中，中国市场规模就有望突破9000亿元。汽车半导体器件主要包含MCU（车用微控制器）、功率半导体（IGBT、MOSFET等）、传感器等等，而自动驾驶汽车所用的半导体器件还包含有ADAS、COMS图像传感器、AI主控、激光雷达、MEMS等一系列产品。由于自动驾驶汽车半导体含量是普通汽车的8-10倍，所用的半导体成本也更多。据悉，一辆特斯拉Model 3中使用的半导体价格大约是1500美元。目前，全球主要的汽车半导体厂商主要集中在美国、欧洲及日本地区，恩智浦（NXP）、瑞萨电子、英飞凌、意法半导体等在全世界汽车半导体行业中占据绝对的统治地位。2015年NXP收购了飞思卡尔，市场份额大幅提升。在2015-2018年的时间里面，NXP一直占据着汽车半导体龙头宝座。但是2019年，随着英飞凌收购赛普拉斯后，汽车半导体龙头企业再次发生了变化。英飞凌一举超过竞争对手恩智浦（NXP），成为了车用半导体龙头，占据了全球汽车半导体13.4%的市场份额。中国虽然是全球最大的汽车产销国，但是半导体研发技术还处于萌芽阶段，国内还没有具备一定市场地位的专业车用半导体厂商，我国绝大部分车用半导体均来自国外进口。数据显示，2018年中国半导体进口额约3120.6亿美元，逆差突破2000亿美元。其中，车用半导体占12%左右。
搅局者
当下，国内企业已经燃起了战火，正逐步成为车用半导体行业的“搅局者”。
早在2013年，中国大唐公司就与恩智浦（NXP）合资成立了大唐恩智浦半导体的无晶圆厂芯片设计公司，号称是“中国第一家汽车半导体公司” 。目前，大唐恩智浦主要生产门驱动芯片（中国汽车电子前装市场的第一颗国产芯片）和新能源汽车电池管理芯片等。由于汽车智能化和电动化的发展，半导体的用量翻倍增长，在汽车整车价值中所占据的比重也越来越高。因此，除了国际厂商如火如荼抢占风口之外，国内厂商也开始了频繁的布局。据了解，华为已经投资7家半导体公司发力汽车半导体领域，包括山东天岳、杰华特、裕太车通、深思考、鲲游光电、好达电子和庆虹电子等等，涉及半导体晶体及材料、车载核心通讯芯片等等诸多领域。而互联网巨头百度也发布了车规级芯片鸿鹄，针对语音支持的AI芯片，用于处理车内语音功能。
当然了，在汽车半导体领域，北汽、上汽、吉利、比亚迪等众车企也没有缺席。其中包括北汽集团与Imagination Technologies合资成立了汽车无晶圆厂半导体公司，负责设计车规级芯片（SoC）、开发相关软件等等；吉利集团控股的亿咖通科技与Arm中国合资建立了湖北芯擎科技，规划建设车规级芯片及通讯模组的研发、测试及生产基地；上汽与英飞凌合资组建IGBT企业……总体来看，现阶段，角逐汽车半导体市场的共有六路大军：一是包括恩智浦、瑞萨科技、TI等传统汽车半导体巨头；二是消费电子、计算领域芯片巨头英伟达、英特尔等等，其中英特尔不仅以153亿美元收购视觉ADAS主导厂商Mobileye，还以167亿美元收购Altera公司（AI主控芯片）；三是，车企，特斯拉是第一个投入主控芯片开发的汽车品牌厂商；四是谷歌、百度等互联网巨头；五是高通等通信芯片厂商；六是，AI独角兽们。随着众多企业的加码布局，我国汽车半导体市场的发展速度明显加快，并且也有了一定的成绩，例如比亚迪的IGBT产品已经实现批量化应用，而四维图新旗下的杰发科技，其车控类汽车电子芯片的表现也很亮眼。不可否认的是，我国半导体产业链仍然处于弱势地位，短期内还很难实现国产化替代。半导体产业链中主要包含三大核心环节，分别是芯片设计、晶圆制造、封装测试。其中，芯片制造和晶圆制造是最难的一环。从设计方案到实际产品，这两个环节都需要光刻机等半导体设备的支撑，但这些设备均源于国外进口。此前，《高工新汽车评论》曾撰文（国产IGBT，快跑！）详细分析了IGBT产品国产化的难点，晶圆制造和芯片制造所用生产设备基本源于国外进口，但是大部分好的设备都是定制化生产的，国产企业很难买到先进的生产设备。数据显示，目前全球半导体设备市场中，每个细分领域都形成了寡头竞争的格局，其中美国厂商就占了40%的市场份额。而由于半导体设备门槛奇高、投入巨大，国产半导体设备的占比基本为0。
另外，在芯片设计和生产中必备的EDA软件工具（电子设计自动化技术）也被国外垄断，数据显示，目前IC设计的EDA工具仍基本由Cadence、Synopsys、Mentor三家美国公司垄断。“没有EDA工具，水平再高的芯片设计师也没有用武之地。”有业内人士表示，由于半导体设备和EDA工具需要高度依赖进口，这就导致了我国的半导体产业链很难实现完全国产化。例如，目前华为已经实现大量芯片自主研发设计，但是其制造环节依然要高度依赖台积电。一旦制造环节无法在台积电下单，而中芯国际技术和产能爬坡仍需时间，华为大量自研芯片将无法实现量产和应用。
