這次“缺芯”是我國自主芯片的機遇

時間:2021-10-11

來源:光明日報

導語:受疫情和經貿環(huán)境等多重因素影響,自2020年起,全球芯片產業(yè)逐漸出現產能緊張情況。進入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),滿足車規(guī)級要求的汽車芯片由于利潤率和業(yè)務規(guī)模遠不及消費電子產品,因而在排產方面被芯片上下游企業(yè)排在相對靠后位置,導致車規(guī)級芯片供應短缺,引發(fā)汽車產業(yè)“缺芯”危機。

  汽車芯片短缺對全球汽車產能造成惡劣影響。2021年初以來,大眾、豐田、通用等國際知名汽車企業(yè)均因芯片短缺而大規(guī)模減產,其中豐田計劃在2021年10月份臨時停產日本國內的全部14家工廠,同期在全球范圍減產33萬輛汽車,約占原計劃產量的40%。據波士頓咨詢預測,芯片短缺將導致2021年全球汽車減產700萬輛以上,而IHS Markit也于近日將其對2021年全球輕型汽車產量的預測下調6.2%,即減產500余萬輛。

  “缺芯”危機對我國汽車產業(yè)影響尤為深刻。我國已進入常態(tài)化疫情防控階段,社會生產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,我國汽車產量已連續(xù)5個月出現環(huán)比下滑,連續(xù)4個月出現同比下滑,部分車型出現停產情況,嚴重制約了自主企業(yè)優(yōu)勢產品進一步的向上突破和市場推廣。

  此次“缺芯”危機的爆發(fā)主要由于三大原因:

  一是全球汽車產業(yè)強勁復蘇帶來芯片需求增加。我國作為全球最大的汽車產銷國,年產銷量約占全球1/3,我國汽車產業(yè)的率先復蘇,對全球汽車產業(yè)、市場的整體復蘇發(fā)揮了帶動效應。截至“缺芯”危機全面爆發(fā)前,我國及歐洲等國家和地區(qū)的汽車產業(yè)復蘇情況均好于預期,相關汽車企業(yè)面對迅速回暖的市場紛紛選擇增產,由此導致了芯片需求的驟然提升。與此同時,配套的芯片上下游企業(yè)普遍準備不足,導致芯片無法及時供給。

  二是“黑天鵝”事件頻發(fā)導致全球芯片供應短缺。東南亞特別是馬來西亞是全球芯片封裝和測試的重要地區(qū),英飛凌、恩智浦等超過50家全球主要芯片企業(yè)在馬來西亞設有工廠。進入2021年,馬來西亞疫情持續(xù)惡化,當地多個芯片工廠出現群體感染,迫使該國政府采取嚴苛的封鎖措施,芯片工廠大規(guī)模停產,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發(fā)生火災,致使該工廠獨有的、主要用于生產汽車MCU的300毫米半導體晶圓生產線受損,進一步壓縮了全球有限的車規(guī)級芯片產能。此外,美國得克薩斯州寒潮、法國意法半導體工廠罷工等事件的發(fā)生,進一步加劇了全球芯片,特別是車規(guī)級芯片短缺問題。

  三是國產芯片技術、工藝水平不足難以有效替代。我國自主車用芯片的全球市場份額不足5%,且集中于低端、低附加值領域,關鍵技術水平、工藝等難以支撐車規(guī)級芯片的全球全領域供應,難以有效化解全球“缺芯”危機。具體看,我國當前最先進的半導體生產線僅具備14納米工藝,且尚不滿足車規(guī)級要求,40納米以下制程的車規(guī)級芯片均需要到國外進行流片,芯片IP高度依賴國外。此外,我國車規(guī)級芯片在制造、封裝、測試等領域以及可靠性、功能安全、信息安全等方面均缺乏自主、統(tǒng)一的質量標準和測試評價體系,且行業(yè)缺乏權威的第三方認證平臺,芯片領域專業(yè)人才培養(yǎng)起步較晚,導致國內汽車企業(yè),特別是自主汽車企業(yè)紛紛選擇技術成熟度更高、可靠性有據可循的國外廠商進行配套,自主車用芯片企業(yè)由此進一步喪失發(fā)展動力。

  我國應將此次“缺芯”危機化為自主芯片的發(fā)展機遇,在通過國際協商等手段,支持和鼓勵國際重點芯片供應地區(qū)恢復生產的同時,加快國產芯片產業(yè)轉型發(fā)展。

  首先,要大力提升國產芯片關鍵技術、工藝水平。突破先進制程工藝、晶圓制造技術、光刻膠輔助材料發(fā)展瓶頸,優(yōu)先推動國內領先芯片代工企業(yè)加強先進工藝研發(fā),形成40納米以下車規(guī)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,吸引芯片領域技術優(yōu)勢企業(yè)在我國合資建廠,深化技術交流,推動我國進一步融入國際芯片產業(yè)鏈。

  其次,要推動建立統(tǒng)一的標準體系和第三方認證平臺。依托科技專項攻關等形式,建立自主、統(tǒng)一的車規(guī)級芯片測試評價技術體系和標準體系。建設車用芯片領域國家級第三方認證實驗室,為芯片測試評價提供完備的可靠性測試平臺。依托行業(yè)組織、研究機構開展國內外車規(guī)級芯片標準體系銜接研究,達成相關標準及測試評價結果的國際互認。

  同時,要推動自主整車企業(yè)優(yōu)先使用自主芯片。建立健全相關政策,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,解決自主汽車企業(yè)在國產芯片應用方面的后顧之憂。評估和總結前期行業(yè)規(guī)范政策實施效果,研究探索自主車規(guī)級芯片“白名單”制度。

  此外,要不斷提升芯片領域專業(yè)人才培養(yǎng)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業(yè)的同時,聯合汽車企業(yè)、芯片企業(yè)共同設置車規(guī)級芯片專業(yè)方向,構建校企聯合培養(yǎng)能力,共同打造“芯片+汽車”的復合型人才;在集成電路領域技術攻關中設置“青年科學家”項目、“青年科學基金”項目,培育技術攻關青年后備力量。

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