集微网报道 （文/陈炳欣）伴随新一波人工智能浪潮向汽车领域渗透，汽车智能化趋势愈发明显，汽车芯片市场需求旺盛。据统计，2022年全球汽车芯片市场规模约达3100亿元，预计2030年前将超过6000亿元。这为我国芯片产业发展带来新的市场机会。目前国内已有超出100家企业从事汽车芯片的开发和生产，产品涉及SoC、FGPA、RISC-V CPU等。不过，汽车芯片也存在可靠性的要求高，设计难度大，测度周期长，耗材成本高等挑战，需要投入的企业高度重视。
智能汽车或将迎来Iphone时刻
我国汽车的电动化与智能化总是相伴而行。在两者的相互驱动下，我国智能汽车的市场规模不断扩大。在近日召开的第七届芯动北京中关村IC产业论坛上，国家信息中心副主任徐长明介绍，今年上半年我国新能源汽车渗透率已经达到28.2%。也就是说，每卖出四辆汽车就有一辆是新能源汽车。
而未来，新能源汽车仍将保持快速发展。一方面是因为领先的车企依然保持较高利润，如特斯拉上半年单车利润维持在5799美元，比亚迪为8362元。这意味着企业具有维持价格稳定或者进一步降价的能力。另一方面，我国新能源汽车的产业链更加完善和有实力，新能源汽车使用场景越来越丰富，新能源汽车在不同类型城市的渗透率不断增加，即使是在不限购不限行的城市渗透率也达到了27.9%。
从智能化发展来看，今年上半年智能座舱发展迅猛，座舱内重点装备的普及率逐年上升，语音控制普及率已达到83.7%，OTA升级的普及率达到66.4%。随着消费者表现出明显偏好，加入产业链日趋成熟，以及国家与地方政策的支持，未来汽车电动化与智能化趋势必将持续发展。
超百家芯企投入车用市场
汽车的电动化与智能化给我国芯片产业带来更多新的市场机会。中国电子技术标准化研究院集成电路测评中心主任任翔表示，汽车应用带动了集成电路产业发展，2022年汽车应用贡献了13.7%的全球集成电路市场，贡献了21.8%的增长。汽车的电子电器架构正从分布式向集中式演进，为汽车芯片的应用发展提供了契机。汽车电子电器架构的升级成为汽车芯片实现智能化、网联化、电动化的主要推手。预计2035年，车用半导体市场将达到全球半导体份额的30%以上。
顺应这一趋势，我国芯片企业积极投入汽车芯片领域当中。根据中国汽车芯片产业创新战略联盟标准工作组数据，目前国内有超出100家企业从事开发及生产汽车芯片，50多家芯片上市公司宣称有车规级产品或者量产应用。
在论坛上，兆易创新汽车产品部执行总监何芳指出，在智能化的带动下，当前汽车系统的复杂度已今非昔比，国际芯片公司已经很少仅提供单独芯片，而是涉及套片协同、功能安全、信息安全、Autosar（BSW+OS生态）的系统解决方案。兆易创新也将致力于从多产品组合与全面产品覆盖入手，提供套片解决方案与软件生态协同，减少客户的研发投入。
京微齐力CEO王海力则介绍了FPGA方案在汽车电子中的应用。FPGA的聚合/分离功能、桥接/互连功能、低延迟/低功耗处理功能，在汽车电子应用中都有着自身的优势。例如，在电动/混合动力汽车中，由于FPGA支持高性能PWM（脉宽调制），它们可用于微调电机控制、功率转换和逆变器，有助于最大限度地提高功率和效率，延长续航里程。
芯来科技市场战略副总裁李珏介绍，芯来的车规产品是全球第一家获得ISO26262 ASIL D认证的RISC-V CPU IP，芯来科技也是全球第三家国内第一家获得车规ISO26262认证的CPU IP提供方。芯来车规产品丰富的配置选项符合多样的车载SoC的需求。
注意车规芯片的“美丽陷阱”
尽管市场前景广阔，但是任翔提醒汽车芯片行业具有很多自身的特殊性，熟悉了消费电子市场节奏的国内芯片厂商，在投入汽车芯片领域抢抓机会的同时，也要注意“美丽的陷阱”。
在一般人们的印象中，汽车芯片多以成熟工艺为主，但是这并不意味着汽车芯片的技术就落后了，相反汽车芯片中往往集成许多先进技术，而且这些技术多与安全性相关，车厂对此有着严格的要求。此外，一般认为成熟工艺的价格往往会低于先进工艺，但是汽车芯片多采用一些专用工艺，这些专用工艺的价格并不低。
汽车芯片行业的另一个特点是，从车身到座舱不同功能域应用的芯片种类繁多，但是单品所需的数量却比较少。这与集成电路行业重视“量”的要求不同。加之，汽车芯片对可靠性的要求高，设计难度大；市场粘性好，但是替代难度大；测度周期长，耗材成本高。这些行业特点对于新进入者来说，都是巨大的挑战。
对此，任翔芯指出，我国在推动汽车芯片产业发展时应该重视推进上下游间的合作，多方协同推进产业发展。从目前情况来看，车厂已经逐渐开始接纳国内芯片企业，甚至直接投资进行研发。同时，国内Fab厂也有意愿进行车规工艺的投入。这些都为国内汽车芯片的发展奠定了基础。
测试、认证以及相关的标准体系建立是把控汽车芯片可靠性的重要保证。这方面的工作也是汽车芯片发展的重点之一。相关组织机构应当充分发挥标准的引领作用，解决汽车芯片中的难题。高质量的电子元器件是提升整车可靠性的关键。
任翔还特别强调了EDA工具对汽车芯片的重要性。目前，汽车对于设计的安全性和可靠性需求越来越强烈，EDA工具的系统性验证对于保证本质安全有着重要意义，可靠性从测试验证转向设计端验证已经成为行业的发展趋势。
目前国内EDA行业已取得一定成就，可提供支持14nm的设计全流程平台，初步解决了7nm以上模拟、数字EDA工具链，十余款点工具达到国际领先。但在基础数据标准仍掌握在美国企业当中，国内相关测试标准缺失。因此，下一阶段应重点引导车规工艺、EDA工具进行汽车特殊应用的针对性开发。根据我国模组、车企要求，优化认证流程，提升测试效率。建设第三方测试认证平台和自主统一的汽车芯片标准是国产芯片上车的重要保障。
