專(zhuān)家：這次“缺芯”是我國自主芯片的機遇

來(lái)源：光明日報；作者：侯福深

受疫情和經(jīng)貿環(huán)境等多重因素影響，自2020年起，全球芯片產(chǎn)業(yè)逐漸出現產(chǎn)能緊張情況。進(jìn)入2021年，疫情反復伴隨消費復蘇致使全球芯片短缺危機全面爆發(fā)，滿(mǎn)足車(chē)規級要求的汽車(chē)芯片由于利潤率和業(yè)務(wù)規模遠不及消費電子產(chǎn)品，因而在排產(chǎn)方面被芯片上下游企業(yè)排在相對靠后位置，導致車(chē)規級芯片供應短缺，引發(fā)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“缺芯”危機。
汽車(chē)芯片短缺對全球汽車(chē)產(chǎn)能造成惡劣影響。2021年初以來(lái)，大眾、豐田、通用等國際知名汽車(chē)企業(yè)均因芯片短缺而大規模減產(chǎn)，其中豐田計劃在2021年10月份臨時(shí)停產(chǎn)日本國內的全部14家工廠(chǎng)，同期在全球范圍減產(chǎn)33萬(wàn)輛汽車(chē)，約占原計劃產(chǎn)量的40%。據波士頓咨詢(xún)預測，芯片短缺將導致2021年全球汽車(chē)減產(chǎn)700萬(wàn)輛以上，而IHS Markit也于近日將其對2021年全球輕型汽車(chē)產(chǎn)量的預測下調6.2%，即減產(chǎn)500余萬(wàn)輛。
“缺芯”危機對我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)影響尤為深刻。我國已進(jìn)入常態(tài)化疫情防控階段，社會(huì )生產(chǎn)生活秩序得到了全面恢復，但在芯片短缺等不利因素影響下，截至2021年8月，我國汽車(chē)產(chǎn)量已連續5個(gè)月出現環(huán)比下滑，連續4個(gè)月出現同比下滑，部分車(chē)型出現停產(chǎn)情況，嚴重制約了自主企業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)品進(jìn)一步的向上突破和市場(chǎng)推廣。

此次“缺芯”危機的爆發(fā)主要由于三大原因：
一是全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)強勁復蘇帶來(lái)芯片需求增加。我國作為全球最大的汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)國，年產(chǎn)銷(xiāo)量約占全球1/3，我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的率先復蘇，對全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)的整體復蘇發(fā)揮了帶動(dòng)效應。截至“缺芯”危機全面爆發(fā)前，我國及歐洲等國家和地區的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)復蘇情況均好于預期，相關(guān)汽車(chē)企業(yè)面對迅速回暖的市場(chǎng)紛紛選擇增產(chǎn)，由此導致了芯片需求的驟然提升。與此同時(shí)，配套的芯片上下游企業(yè)普遍準備不足，導致芯片無(wú)法及時(shí)供給。
二是“黑天鵝”事件頻發(fā)導致全球芯片供應短缺。東南亞特別是馬來(lái)西亞是全球芯片封裝和測試的重要地區，英飛凌、恩智浦等超過(guò)50家全球主要芯片企業(yè)在馬來(lái)西亞設有工廠(chǎng)。進(jìn)入2021年，馬來(lái)西亞疫情持續惡化，當地多個(gè)芯片工廠(chǎng)出現群體感染，迫使該國政府采取嚴苛的封鎖措施，芯片工廠(chǎng)大規模停產(chǎn)，對全球芯片供應造成嚴重影響。2021年3月，日本瑞薩電子的那珂芯片工廠(chǎng)發(fā)生火災，致使該工廠(chǎng)獨有的、主要用于生產(chǎn)汽車(chē)MCU的300毫米半導體晶圓生產(chǎn)線(xiàn)受損，進(jìn)一步壓縮了全球有限的車(chē)規級芯片產(chǎn)能。此外，美國得克薩斯州寒潮、法國意法半導體工廠(chǎng)罷工等事件的發(fā)生，進(jìn)一步加劇了全球芯片，特別是車(chē)規級芯片短缺問(wèn)題。
三是國產(chǎn)芯片技術(shù)、工藝水平不足難以有效替代。我國自主車(chē)用芯片的全球市場(chǎng)份額不足5%，且集中于低端、低附加值領(lǐng)域，關(guān)鍵技術(shù)水平、工藝等難以支撐車(chē)規級芯片的全球全領(lǐng)域供應，難以有效化解全球“缺芯”危機。具體看，我國當前最先進(jìn)的半導體生產(chǎn)線(xiàn)僅具備14納米工藝，且尚不滿(mǎn)足車(chē)規級要求，40納米以下制程的車(chē)規級芯片均需要到國外進(jìn)行流片，芯片IP高度依賴(lài)國外。此外，我國車(chē)規級芯片在制造、封裝、測試等領(lǐng)域以及可靠性、功能安全、信息安全等方面均缺乏自主、統一的質(zhì)量標準和測試評價(jià)體系，且行業(yè)缺乏權威的第三方認證平臺，芯片領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)人才培養起步較晚，導致國內汽車(chē)企業(yè)，特別是自主汽車(chē)企業(yè)紛紛選擇技術(shù)成熟度更高、可靠性有據可循的國外廠(chǎng)商進(jìn)行配套，自主車(chē)用芯片企業(yè)由此進(jìn)一步喪失發(fā)展動(dòng)力。
我國應將此次“缺芯”危機化為自主芯片的發(fā)展機遇，在通過(guò)國際協(xié)商等手段，支持和鼓勵國際重點(diǎn)芯片供應地區恢復生產(chǎn)的同時(shí)，加快國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展。
首先，要大力提升國產(chǎn)芯片關(guān)鍵技術(shù)、工藝水平。突破先進(jìn)制程工藝、晶圓制造技術(shù)、光刻膠輔助材料發(fā)展瓶頸，優(yōu)先推動(dòng)國內領(lǐng)先芯片代工企業(yè)加強先進(jìn)工藝研發(fā)，形成40納米以下車(chē)規級芯片制程工藝能力，優(yōu)化完善現有芯片、半導體外商投資支持政策，吸引芯片領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)在我國合資建廠(chǎng)，深化技術(shù)交流，推動(dòng)我國進(jìn)一步融入國際芯片產(chǎn)業(yè)鏈。
其次，要推動(dòng)建立統一的標準體系和第三方認證平臺。依托科技專(zhuān)項攻關(guān)等形式，建立自主、統一的車(chē)規級芯片測試評價(jià)技術(shù)體系和標準體系。建設車(chē)用芯片領(lǐng)域國家級第三方認證實(shí)驗室，為芯片測試評價(jià)提供完備的可靠性測試平臺。依托行業(yè)組織、研究機構開(kāi)展國內外車(chē)規級芯片標準體系銜接研究，達成相關(guān)標準及測試評價(jià)結果的國際互認。
同時(shí)，要推動(dòng)自主整車(chē)企業(yè)優(yōu)先使用自主芯片。建立健全相關(guān)政策，鼓勵自主企業(yè)以審慎包容的態(tài)度優(yōu)先使用自主芯片，對符合相關(guān)條件的企業(yè)給予相應財政補貼和稅收優(yōu)惠，制定與自主芯片應用相配套的保險政策，解決自主汽車(chē)企業(yè)在國產(chǎn)芯片應用方面的后顧之憂(yōu)。評估和總結前期行業(yè)規范政策實(shí)施效果，研究探索自主車(chē)規級芯片“白名單”制度。
此外，要不斷提升芯片領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)人才培養水平。鼓勵有條件、有基礎的高校、科研院所在設立集成電路專(zhuān)業(yè)的同時(shí)，聯(lián)合汽車(chē)企業(yè)、芯片企業(yè)共同設置車(chē)規級芯片專(zhuān)業(yè)方向，構建校企聯(lián)合培養能力，共同打造“芯片+汽車(chē)”的復合型人才；在集成電路領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)中設置“青年科學(xué)家”項目、“青年科學(xué)基金”項目，培育技術(shù)攻關(guān)青年后備力量。
作者：侯福深，系中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)、國際汽車(chē)工程科技創(chuàng )新戰略研究院執行院長(cháng)