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苏琳琳:中国芯片企业有能力攻克“芯荒”难题

汽车行业“芯荒”已久,政企学研各相关单位将芯片纳入优先攻坚课题。作为国内最大的集成电路设计上市公司之一,紫光国芯微电子股份有限公司(以下简称“紫光国微”)以智慧芯片为核心,聚焦数字安全、智能计算、功率与电源管理、高可靠集成电路等业务,是领先的芯片产品和解决方案提供商,产品广泛应用于金融、电信、政务、汽车、工业互联、物联网等领域。在当前政治时局及行业环境下,紫光国微进一步加快了车规级芯片研发,以助力中国汽车产业快速发展。

芯片技术造诣颇深
在2021中国汽车论坛上,紫光国微副总裁苏琳琳受邀接受媒体专访时介绍到,一直以来,紫光国微都在默默服务于中国14亿人口。如中国居民25%的身份证芯片由紫光国微提供;手机中的SIM卡芯片,紫光国微独占 60%左右的供应量;同时,紫光国微也是国内银行卡芯片的第一供应商,而在此之前国内95%的银行卡芯片是由国外厂商提供。
紫光国微之所以能够取得如此成就,主要得益于其颇深的技术造诣。据了解,紫光国微的安全芯片获得了国际CC EAL6+认证,这是信息安全领域硬件安全的最高等级。全球只有不超过5款芯片获得此认证,这是对紫光国微安全芯片能力的认可。另外,截止到2020年底,紫光国微发售的安全芯片超过120亿颗。无论是从技术还是从市场角度,紫光国微的安全芯片都走在了行业前端。
在汽车相关业务板块,紫光国微的晶体业务早已涉及汽车行业,供货量已达千万级别。在汽车芯片领域,近年来紫光国微也在持续发力。从2016年开始,紫光国微便开始在此方向布局,是较早布局汽车芯片领域的企业;2017年,随着车联网的发展,紫光国微与360展开深度合作:360专注于网络和软件安全,紫光国微的长处是硬件和芯片安全,两者通过互补共同确保信息安全;2018年开始,其车规级芯片逐步在车辆上得到应用与测试。
2020年,随着国际形势以及市场环境的变化,整车厂对国产芯片的认知慢慢加深,对国产芯片的开放程度也比以前更高。此时,紫光国微加入了相关的标准组织和联盟,深度探讨车规级芯片标准,并得到了诸多车企的认可。在此轮“芯荒”来临之际,紫光国微将汽车芯片中最为重要的一颗也是此轮“芯荒”中较为缺乏的芯片——高端MCU列为未来努力研发的目标。在其近期发行的15亿可转债中,有4.5亿用于支持汽车MCU的研发和产业化项目。
苏琳琳表示,从战略上来讲,紫光国微的前进步伐主要分为三步。一是将信息安全作为切入点,以安全芯片入门汽车芯片领域,这一步紫光国微已经完成。第二步是查缺补漏,研发高端MCU芯片,补充国内需求;同时,进一步提升芯片功能安全及高可靠性,追赶国际先进水平。第三阶段是针对智能驾驶和电动化布局应用,如未来MCU芯片如何应用到智能驾驶领域;功率器件板块怎样适用电动化和智能化的发展等等。通过市场需求推动芯片研发,紫光国微未来芯片的研发会向着更支持电动化、智能化和网联化的方向做更多创新。在具体产品层面,紫光国微的产品品类众多,未来这些品类都将逐步向汽车领域延伸,形成产品线或是单独体系,将其芯片能力赋能到汽车行业。   
自主芯片研发面临诸多挑战
芯片问题,是卡脖子问题,同时也是供需关系的问题。苏琳琳认为,中国芯片企业、工程师的能力没有问题。之所以会出现缺少车规级芯片的状况,是因为以前国内的芯片厂商不关注车规级芯片产品。车规级芯片有投入大、产出少、周期长、可靠性要求高等特征,不是能让一个公司快速增长的触发期产品。从企业经营来看,车规级芯片是一个后选项。一旦企业不想投入,就不会去关注其技术,这是我国之前没有车规级产品的一个主要原因。
从全球的角度来看,只有屈指可数的几家企业生产车规级芯片,如英飞凌、恩智浦、瑞萨等。中国没有如此大体量公司,就不会优先考虑做车规级芯片。中国企业要想实现芯片自主研发,需要面对以下困难与挑战。   
一是芯片品类和技术缺失。这主要是因为我国芯片企业较少,研发层面没有经验。芯片功能安全及高可靠性需要不断实验验证;另外,中国缺少相关的代工厂。二是相关人才缺失。大到整个集成电路产业,小到车规级集成电路,相关人才的缺失情况严重。三是需要资金和环境的支持。车规级芯片,需要2-3年研发生产,1-2年上车验证。在较长的时间周期里,资本能否坚持长期的投入,是一个挑战。
此外,整车厂和芯片企业之间的理解程度和合作精神也至关重要。整车厂要考虑芯片企业刚进入此领域需在前期耗费高额成本,对其予以适当的理解和支持。同时,整车厂与芯片企业的互相认知程度需要进一步提升。紫光国微一直将整车厂作为第一个沟通渠道,通过双方合作的方式,最快地了解到整车企业的需求,从而去定义芯片。所以无论是共同定义、共同开发或者共同应用,紫光国微都抱有开放的态度,积极与企业沟通合作。
虽然面临各种挑战,苏琳琳表示,中国车规级芯片链缺失,并不是因为能力不足,而是因为缺乏经验。一旦切实去执行落实,并且真正应用,那么中国车规级芯片实现技术上的突破将会大大提速。
“芯荒”为自主芯片提供契机
汽车行业作为传统行业,在生产制造过程中环环相扣、分工明确,之前整车厂不需要直接与芯片上游零部件企业接触。而如今汽车产业正在经历新一轮变革,智能化汽车成为继手机之后的下一个智能终端,并将持续进行快速的产品更迭和变化。在此背景下,整车厂为了让自己的产品更接近消费者,让产品换代的周期更短,就需要从研发阶段,关注芯片如何满足它的需求。缺芯,促进了这个时代的更快来临。
将国产芯片大规模地应用在自主品牌车企身上,最大的门槛和挑战就是国内芯片产业链的缺失。“芯荒”之前,国内整车企业采用的芯片大部分都是国外产品,其产品参考设计都是国外芯片,整车厂不会轻易更换车用芯片,这是整个产业链上技术的缺失;另外,之前国内车规级芯片企业极少,整车企业没有机会去获得国产芯片。基础软件的缺失也是我国自主芯片生态链的薄弱环节。
除此之外,就是整车企业对国产芯片信心不足。对此,苏琳琳认为,要打消整车企业的顾虑需要从两方面着手。第一种是实际检测;第二种是使用被别人验证过的芯片。目前整车厂有所顾虑,是因为不想花费大量投入去做测试、验证。为此,紫光国微会从技术合作的角度与合作伙伴沟通,即便担负部分测试成本,也要将芯片在车上使用起来,并完成相关的测试报告。只要有一个实用案例,就会“撕开口子”。
苏琳琳分析认为,在“芯荒”推动下,主机厂积极打开窗口,为芯片企业创造了“试水”的机会。芯片企业更应抓住这个机遇,积极试用、导入,以赢取整车厂的认可,为未来的市场拓展奠定基础。   
“希望大家要相信中国芯片企业的能力,也要相信我们的韧劲。中国工程师最宝贵的是勤奋、聪明。国外可能需要五年做出来的产品,我们两三年就可以做到,但是做出来的产品一定要应用,只有愿意用,才能知道它有什么样的痛点,才能帮助它更快迭代。” 苏琳琳表示,“多使用中国芯片产品,让中国芯片能更好更快地迭代。我相信以中国工程师的勤奋和我们对芯片事业的热情,几年之内肯定能迎头赶上。”
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2021年9月刊
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