中国汽车半导体未来产业发展趋势展望
孙煜珉
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孙煜珉,. 中国汽车半导体未来产业发展趋势展望[J]. 电路系统研究,2024.5. DOI:10.12721/ccn.2024.157387.
摘要:
本文全面分析了中国汽车半导体产业的发展趋势,首先探讨了电动化、智能化、网联化和安全化等趋势为汽车半导体产业发展带来的有利条件。随后,分析了产业面临的主要挑战,包括自主创新能力有限、市场竞争激烈、发展时间不足以及功能安全建设处于初级阶段等问题。在当前发展状况概述中,指出了政策及资本支持力度的加大、产业链协同合作的初步形成、面向汽车应用的研发与制造活动以及功能安全方面积累的浅显。最后,对未来五年的发展趋势进行了预测,预见中国汽车半导体产业将迎来更加快速的发展期。
关键词: 中国汽车半导体产业;电动化;智能化;网联化
DOI:10.12721/ccn.2024.157387
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引言:随着全球汽车行业加速向电动化、智能化、网联化和安全化方向发展,汽车半导体产业作为支撑这一转型的关键技术领域,正迎来前所未有的发展机遇。中国作为全球最大的汽车市场,其汽车半导体产业的发展不仅对国内汽车产业的升级具有重要意义,也对全球汽车半导体产业格局产生深远影响。

一、汽车半导体产业发展的有利条件

(一)电动化趋势带来市场空间

随着全球对可持续发展和环保要求的日益重视,电动汽车(EV)市场正经历快速增长。这一趋势为汽车半导体产业带来了巨大的市场空间。电动汽车对高效能、高性能的电力控制系统和电池管理系统的需求,直接推动了对先进半导体解决方案的需求增加。

中国凭借电动汽车崛起的大好时机,已经基本实现了汽车工业的弯道超车,不过由于芯片这一短板,这样的地位并不稳固,但这恰恰为中国汽车半导体带来了重大发展机遇。

(二) 智能化提升半导体附加值

汽车智能化是指通过集成先进的半导体技术,赋予汽车更多的智能功能,如自动驾驶、智能导航、车联网服务等。这些智能化应用显著提高了汽车半导体的附加值,因为它们对计算能力、数据处理能力和安全性能有着更高的要求。随着消费者对智能汽车功能的需求日益增长,预计将进一步推动汽车半导体技术的创新和应用,为产业发展提供强大动力。

(三) 网联化拓展功能应用场景

汽车网联化指的是通过网络连接实现车与车、车与路、车与人之间信息的实时交换,为驾驶安全和舒适提供支持。这一趋势拓展了汽车半导体的功能应用场景,包括但不限于高速数据传输、高精度定位、远程控制等领域。随着5G技术的推广和应用,网联汽车的发展将进一步加速,对高性能半导体的需求也将随之增长,为半导体产业带来新的发展机遇[1]

(四) 安全化推动质量要求提升

汽车安全化趋势要求半导体产品在提供高级功能的同时,必须确保极高的可靠性和安全性。这一需求推动了对高质量、高安全标准半导体产品的开发,尤其是在自动驾驶技术等领域,对安全性能的要求更是到了前所未有的高度。

二、汽车半导体产业面临的主要挑战

(一)自主创新能力有限

中国汽车半导体产业在自主创新能力方面面临一定挑战。虽然国内企业在某些细分领域取得了进展,但在核心技术和关键材料的研发上仍然依赖国外先进技术。这种依赖限制了产业的自主发展能力,特别是在高端汽车半导体领域,如先进的处理器和存储器、高性能的传感器等。缺乏核心技术的自主知识产权,不仅影响了产品的市场竞争力,也使得国内产业在国际市场上处于不利地位。

(二) 市场竞争激烈

随着全球汽车产业的快速发展,汽车半导体市场竞争日益激烈。国际巨头凭借其在技术研发、生产制造、品牌影响力等方面的综合优势,占据了市场的主导地位。面对这些竞争对手,中国企业在技术、资金、市场渠道等方面存在差距,难以在短时间内迎头赶上[2]

(三) 发展时间不足

相对于国际上成熟的汽车半导体企业,中国的汽车半导体产业起步较晚,发展时间不足。这意味着国内企业在积累技术经验、建立品牌信誉、扩大市场份额等方面还有很长的路要走。缺乏足够的发展时间也限制了企业进行长期规划和投资,尤其是在资金密集、研发周期长的半导体产业,这种时间上的不足可能影响企业的持续发展能力。

(四) 功能安全建设初级阶段

功能安全是汽车半导体产品的重要指标,关系到汽车的可靠性和乘坐的安全性。目前,中国汽车半导体产业在功能安全建设方面还处于初级阶段。许多企业缺乏系统的功能安全设计经验和完善的测试验证体系。在自动驾驶和智能驾驶系统日益普及的背景下,功能安全的要求将更加严格。

三、当前汽车半导体产业发展状况概述

(一)政策及资本支持力度加大

观察国际大型半导体供应商领军者,几乎都是IDM模式,而我国多以Fabless形式存在,这样一来,势必造成产业分散,不集中,不便于高效管理和品质把控。在供货紧张时,产业的协调能力相对较差,无法形成高效的资源调配,以应对汽车行业缺货困境。 国内半导体企业在国家政策和资本的年扶持下,目前也在加快半导体产业的整合和建设,以提高供应链的稳定性,预计也将在5年内将得到改观。

近年来,中国政府高度重视汽车半导体产业的发展,出台了一系列政策以支持产业的自主创新和可持续发展。这些政策涵盖了资金扶持、税收减免、研发补贴等多个方面,旨在为企业提供良好的发展环境。同时,资本市场对汽车半导体领域的关注度显著提高,投资和融资活动频繁,为企业的技术研发和产能扩张提供了强有力的资金支持。

(二) 产业链协同合作初步形成

中国汽车半导体产业正逐步形成产业链上下游之间的协同合作机制。从材料供应到芯片设计,再到制造、封装和测试,各环节的企业开始通过战略合作、技术共享等方式加强联系,以提升整体产业链的竞争力[3]。此外,汽车制造商与半导体企业之间的合作也日益加深,共同开发满足未来汽车需求的半导体产品。

(三) 面向汽车应用的研发与制造

面对汽车行业对半导体产品日益增长的需求,中国企业正在加大面向汽车应用的研发与制造力度。这包括为电动汽车、智能驾驶系统等提供的高性能微控制器、功率器件和传感器等关键半导体产品。虽然在高端产品领域还存在一定差距,但国内企业在某些技术领域已取得突破,开始向市场提供具有竞争力的解决方案。

(四) 功能安全方面积累尚浅

尽管中国汽车半导体产业在多个领域取得了进展,但在功能安全方面的积累仍然相对较浅。功能安全涉及到复杂的系统设计和严格的测试验证流程,要求企业具备高度专业的技术能力和管理水平。当前,许多国内企业仍在探索如何满足国际功能安全标准的要求,如何构建完善的功能安全管理体系。

四、未来五年发展趋势预测

面对国内外市场的激烈竞争,中国将加大在汽车半导体领域的研发投入,推动自主创新。特别是在关键技术如先进的传感器、高性能计算芯片、功率半导体等方面,国内企业预计将实现技术突破,减少对国外技术的依赖。政府的政策扶持和资金投入也将为自主研发提供强大的动力。随着产业的快速发展,汽车半导体产业链的整合和优化将成为趋势。企业将通过并购、合作等方式整合上下游资源,形成更加紧密的产业链合作模式,提高产业链的整体效率和竞争力。这不仅能够降低成本,还能加快新技术的应用和推广。

结语

在当前全球汽车产业快速发展的背景下,中国汽车半导体产业作为关键的支撑之一,面临着前所未有的发展机遇和挑战。通过本文的分析,我们可以看到,尽管面临着自主创新能力不足、市场竞争激烈等问题,但在电动化、智能化、网联化和安全化的大趋势下,中国汽车半导体产业仍然充满着巨大的发展潜力。

参考文献

[1] 赵汀,秦鹏珍,王安建,等.镓矿资源需求趋势分析与中国镓产业发展思考[J].地球学报, 2017, 38(1):8.DOI:10.3975/cagsb.2017.01.12.

[2] 赵佶.2013年中国半导体行业发展前景预测分析[J].半导体信息, 2013(4):2.DOI:CNKI:SUN:BDXX.0.2013-04-002.

[3] 许涛,胡纯,朱鹏,等.我国汽车电子产业现状分析[J].中国集成电路, 2006.DOI:CNKI:SUN:JCDI.0.2006-01-012.

姓名: 孙煜珉,出生年月—:1975.09.26,性别:男,民族:汉,

籍贯:上海市,学历:本科,职位: 业务总监,研究方向:汽车半导体

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