汽车“芯片荒”绵绵不绝，半导体人怎么看？

从2020年开始的全球半导体供应紧张问题如今愈演愈烈，波及到汽车产业之后更是变得家喻户晓，虽然有业内人士指出，由于半导体是一个周期性产业，位于产业链上游的晶圆企业出于各种原因（例如担心会重蹈产能从极度短缺转向过剩的覆辙）在扩产问题上动作缓慢，但毕竟已经开始有所动作，可以预测“芯片荒”可能会在2022年上半年得到缓解。

在持续火热的话题与高关注度的包围下，可以预见3月17日开幕的SEMICON CHINA 2021中国国际半导体展的热闹程度。

本届半导体展使用了上海新国际博览中心的9个展馆，使用了接近8.45万平方米的展出面积，汇集了近1100家展商，基本涵盖了设计、制造、封装测试、设备、材料（已属于电子产业的上游）等半导体全产业链，不可谓不全面。

无论是传统汽车巨头还是造车新势力都有一个共识：未来随着智能化、网联化、电动化趋势的进一步深化，汽车制造的核心部件将会发生转变，它们或将从体现动力和操控系统的部件向体现智能驾驶水平的处理器和AI芯片转变，这意味着我国汽车电子行业在相关政策的支持下将会迎来快速发展时期，车载芯片市场也因此充满了机遇。但也正因此次“缺芯”事件，让我国汽车芯片领域的“短板”也就更加凸显出来。

一方面，尽管中国已经建立了全球规模最大、覆盖最广的半导体制造业体系，但由于起步较晚，高端装备产业国产化、自主化水平较低（低于20%）的问题仍然严重制约先进制造业的快速发展。由于半导体材料领域高端产品技术壁垒高，加上中国大陆企业起步较晚而长期研发积累不足，导致半导体材料在国际中处于中低端领域，大部分产品的自给率较低，主要是技术壁垒较低的封装材料，而晶圆制造材料主要依靠进口。

有数据显示，中国大陆从海外进口了价值137亿美元的半导体设备，较前一年增长了30%以上，而光刻设备的进口更是增长了97%。这些机械设备的短缺非常严重，以至于日本的二手机器正在进入我国，且价格大幅上涨。

而另一方面，正如新锐高科技存储公司泽石科技（ZettaStone）的宁先生告诉《电动大咖》的那样，虽说车规级的电子元件售价较高，但要求也更高，而国内半导体厂商恰恰又普遍缺乏完整开发汽车电子产品的经验。

值得一提的是，作为国产自研SSD供应商成功进入小米和紫光计算机供应链、同时也是少数与长江存储建立金牌合作伙伴关系的 SSD 厂商之一，泽石科技不仅成功完成了国家科技重大专项UFS “精卫” 芯片研发，而且已经成功研发28nm“神农Tensor”PCIe主控芯片（预计今年三季度投放市场），并被视为国产化自研芯片的“潜力股”。即便取得了一定的突破，但泽石科技认为这还是“万里长征第一步”，因为消费电子芯片与车规级芯片的制造难度并不在同一个层面上。

与消费电子相比，汽车芯片对其外部工作环境，如温度、湿度、粉尘、寿命、稳定度等都有极高的要求。例如，在寿命上，消费电子芯片寿命为1年-3年，车规级芯片的寿命要求则至少要求15年；而在温度上，消费电子一般在零摄氏度到零上40摄氏度即可，而车规级芯片需要承受最低约零下40摄氏度到最高约155摄氏度的温差。而想要真正进军对汽车行业，半导体企业就必须顺应其壁垒高、产品认证周期长、检测要求高等特性。

据介绍，封装不仅是芯片制造的最后一步，更是汽车芯片能够在恶劣条件下正常工作的保障。为了应对车用芯片封装复杂度逐渐增大的趋势。许多OEM厂商正积极追求一些先进的封装方法，例如倒装封装（Flip Chip）、系统级封装（SiP）和扇入型晶圆级封装等（而比亚迪的IGBT模块则主打“芯片背面焊接固定”与“正面电极互连”），在降低成本的同时，提升散热、可靠性、效能等水平。同时，包括致茂电子在内的厂商还针对汽车高端芯片的需求，提出了可以进行大量并行测试且兼顾成本、产量与质量的测试方案。

在SEMICON CHINA 2021上，有些企业展示了此类技术，试图在这个愈发激烈的市场中提升差异化竞争优势。

“今后，设计及仿真服务成为芯片成品集成的关键，跨越整个产品生命周期的上下游协同设计、协同设定标准等模式至关重要。”长电科技首席执行长郑力在SEMICON China 2021相关论坛上指出，车载与消费类芯片的成品制造大不相同，后疫情时代，车载芯片制造供应链将开启大规模重组模式并引发全新机遇，这也将倒逼车载芯片精益化、高集成化、高性能化，从而推动成品制造技术创新并促进产研生态成长。

随着阿里巴巴、百度乃至字节跳动等“门外汉”的介入，有新想法的半导体厂商也在不断发力。