造车新势力与国产MCU共同成长,汽车芯片技术壁垒如何跨越?
造车新势力与国产MCU厂商的协同研发,是当前跨越车规级芯片技术壁垒的关键路径。车规级MCU的技术壁垒主要体现为高可靠性认证(如AEC-Q100)、功能安全标准(如ISO 26262)、宽温范围(-40°C~125°C)以及长期供货保障,这些门槛对起步较晚的国产芯片企业构成挑战。而造车新势力由于自身规模较小、定制化需求强、且对供应链安全与政治风险规避有更高要求,因此更愿意与国产MCU厂商在芯片定义、测试验证、应用开发等环节深度合作,共同分担研发风险,加速国产替代进程。
车规级MCU的主要技术壁垒
车规级MCU的技术壁垒主要体现在严苛的可靠性、安全性与环境适应性要求上。具体来说,芯片必须通过AEC-Q100认证,满足功能安全标准ISO 26262,并能在-40°C125°C的宽温范围内稳定工作。此外,车规芯片的供货周期通常要求长达1015年,对制造工艺和封测的一致性要求极高。这些壁垒使得全球车用MCU市场高度集中,瑞萨、恩智浦、英飞凌三家厂商在2020年合计占据了接近80%的市场份额,而国产厂商的份额极小。
造车新势力为何选择与国产MCU合作
造车新势力之所以积极拥抱国产MCU,主要出于三方面考量。首先,定制化需求:新势力车型的电子电气架构更新快,需要芯片厂商配合进行快速迭代和定制化开发,而传统海外巨头响应速度较慢。其次,供应链安全:自2020年9月以来的持续缺芯,使进口芯片供给严重不足,本土主机厂开始寻求替代。最后,政治风险规避:与本土芯片企业合作,万一出现政治风险,国内供应商更占优势。此外,新势力自身规模较小,恰好与同样规模不大的国产MCU企业形成“互相扶持、战略合作”的良性关系。
技术协同如何降低研发风险
双方在芯片定义、测试验证、应用开发等环节的技术协同,能显著降低研发风险。例如,在芯片定义阶段,新势力可将自身对车身控制、网关、电池管理等领域的实际需求直接反馈给MCU厂商,使芯片设计更贴近应用;在测试验证阶段,双方可共享整车级测试数据,缩短AEC-Q100等认证周期;在应用开发阶段,通过联合开发固件和驱动,可减少后期适配问题。这种深度协同使得国产MCU厂商有望在2023年真正实现放量,代表性厂商如国芯科技(已推出适用于车身控制、发动机控制等领域的产品)和兆易创新(已导入长安等国内重点车企)正在加速这一进程。
常见问题
国产MCU目前的主要技术短板是什么?
国产MCU在先进制程工艺和IP核授权方面仍存在短板。当前车规MCU普遍采用28-65nm的成熟制程,而海外IDM厂商在制造和封测工艺上拥有超过15年的深厚积累。国产厂商需通过持续研发和与代工厂合作(如台积电、中芯国际等)来逐步缩小差距。
造车新势力与国产MCU合作的具体模式有哪些?
合作模式主要包括联合芯片定义、协同测试验证、以及应用开发层面的深度绑定。新势力将整车需求前置至芯片设计阶段,双方共享测试资源,并在量产阶段建立长期供货协议,从而降低双方在技术和供应链上的不确定性。
未来车用MCU的市场规模有多大?
根据资料,2020年全球车载MCU市场规模约62亿美元,预计到2025年将增长到102亿美元。汽车MCU是MCU市场中最大的细分领域,占比约37%,而中国车用MCU市场占全球份额不到10%,国产替代空间广阔。