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破解“缺芯”困境 实现转危为机
2022-10-04 03:26:40  点击:226583
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  破解“缺芯”困境 实现转危为机

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  【民生观察】

  受疫情和经贸环境等多重因素影响,自2020年起,全球芯片产业逐渐出现产能紧张情况。进入2021年,疫情反复伴随消费复苏致使全球芯片短缺危机全面爆发,满足车规级要求的汽车芯片由于利润率和业务规模远不及消费电子产品,因而在排产方面被芯片上下游企业排在相对靠后位置,导致车规级芯片供应短缺,引发汽车产业“缺芯”危机。

  汽车芯片短缺对全球汽车产能造成恶劣影响。2021年初以来,大众、丰田、通用等国际知名汽车企业均因芯片短缺而大规模减产,其中丰田计划在2021年10月份临时停产日本国内的全部14家工厂,同期在全球范围减产33万辆汽车,约占原计划产量的40%。据波士顿咨询预测,芯片短缺将导致2021年全球汽车减产700万辆以上,而IHS Markit也于近日将其对2021年全球轻型汽车产量的预测下调6.2%,即减产500余万辆。

  “缺芯”危机对我国汽车产业影响尤为深刻。我国已进入常态化疫情防控阶段,社会生产生活秩序得到了全面恢复,但在芯片短缺等不利因素影响下,截至2021年8月,我国汽车产量已连续5个月出现环比下滑,连续4个月出现同比下滑,部分车型出现停产情况,严重制约了自主企业优势产品进一步的向上突破和市场推广。

  此次“缺芯”危机的爆发主要由于三大原因:

  一是全球汽车产业强劲复苏带来芯片需求增加。我国作为全球最大的汽车产销国,年产销量约占全球1/3,我国汽车产业的率先复苏,对全球汽车产业、市场的整体复苏发挥了带动效应。截至“缺芯”危机全面爆发前,我国及欧洲等国家和地区的汽车产业复苏情况均好于预期,相关汽车企业面对迅速回暖的市场纷纷选择增产,由此导致了芯片需求的骤然提升。与此同时,配套的芯片上下游企业普遍准备不足,导致芯片无法及时供给。

  二是“黑天鹅”事件频发导致全球芯片供应短缺。东南亚特别是马来西亚是全球芯片封装和测试的重要地区,英飞凌、恩智浦等超过50家全球主要芯片企业在马来西亚设有工厂。进入2021年,马来西亚疫情持续恶化,当地多个芯片工厂出现群体感染,迫使该国政府采取严苛的封锁措施,芯片工厂大规模停产,对全球芯片供应造成严重影响。2021年3月,日本瑞萨电子的那珂芯片工厂发生火灾,致使该工厂独有的、主要用于生产汽车MCU的300毫米半导体晶圆生产线受损,进一步压缩了全球有限的车规级芯片产能。此外,美国得克萨斯州寒潮、法国意法半导体工厂罢工等事件的发生,进一步加剧了全球芯片,特别是车规级芯片短缺问题。

  三是国产芯片技术、工艺水平不足难以有效替代。我国自主车用芯片的全球市场份额不足5%,且集中于低端、低附加值领域,关键技术水平、工艺等难以支撑车规级芯片的全球全领域供应,难以有效化解全球“缺芯”危机。具体看,我国当前最先进的半导体生产线仅具备14纳米工艺,且尚不满足车规级要求,40纳米以下制程的车规级芯片均需要到国外进行流片,芯片IP高度依赖国外。此外,我国车规级芯片在制造、封装、测试等领域以及可靠性、功能安全、信息安全等方面均缺乏自主、统一的质量标准和测试评价体系,且行业缺乏权威的第三方认证平台,芯片领域专业人才培养起步较晚,导致国内汽车企业,特别是自主汽车企业纷纷选择技术成熟度更高、可靠性有据可循的国外厂商进行配套,自主车用芯片企业由此进一步丧失发展动力。

  我国应将此次“缺芯”危机化为自主芯片的发展机遇,在通过国际协商等手段,支持和鼓励国际重点芯片供应地区恢复生产的同时,加快国产芯片产业转型发展。

  首先,要大力提升国产芯片关键技术、工艺水平。突破先进制程工艺、晶圆制造技术、光刻胶辅助材料发展瓶颈,优先推动国内领先芯片代工企业加强先进工艺研发,形成40纳米以下车规级芯片制程工艺能力,优化完善现有芯片、半导体外商投资支持政策,吸引芯片领域技术优势企业在我国合资建厂,深化技术交流,推动我国进一步融入国际芯片产业链。

  其次,要推动建立统一的标准体系和第三方认证平台。依托科技专项攻关等形式,建立自主、统一的车规级芯片测试评价技术体系和标准体系。建设车用芯片领域国家级第三方认证实验室,为芯片测试评价提供完备的可靠性测试平台。依托行业组织、研究机构开展国内外车规级芯片标准体系衔接研究,达成相关标准及测试评价结果的国际互认。

  同时,要推动自主整车企业优先使用自主芯片。建立健全相关政策,鼓励自主企业以审慎包容的态度优先使用自主芯片,对符合相关条件的企业给予相应财政补贴和税收优惠,制定与自主芯片应用相配套的保险政策,解决自主汽车企业在国产芯片应用方面的后顾之忧。评估和总结前期行业规范政策实施效果,研究探索自主车规级芯片“白名单”制度。

  此外,要不断提升芯片领域专业人才培养水平。鼓励有条件、有基础的高校、科研院所在设立集成电路专业的同时,联合汽车企业、芯片企业共同设置车规级芯片专业方向,构建校企联合培养能力,共同打造“芯片+汽车”的复合型人才;在集成电路领域技术攻关中设置“青年科学家”项目、“青年科学基金”项目,培育技术攻关青年后备力量。

  (作者:侯福深,系中国汽车工程学会副秘书长、国际汽车工程科技创新战略研究院执行院长) 【编辑:岳川】

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