中國汽車工業協會最新數據顯示，2023年，我國新能源車產銷突破900萬輛，市場占有率超過30%，連續9年位居全球第一，成為引領全球汽車產業轉型的重要力量。在新能源汽車市場份額和滲透率不斷提高的背景下，車規級芯片作為汽車產業核心關鍵零部件，決定著我國未來汽車市場的走向，是我國邁向汽車強國的關鍵一步。
為此，我國不斷發力，以構建自主可控的半導體產業鏈。近日，有外媒報道稱，中國正在敦促國內汽車制造商到2025年將汽車芯片本地采購比例提高到25%，旨在減少對進口芯片的依賴，增強國內半導體產業的競爭力。更有汽車業界關系人士透露，“2025年的目標僅是過渡性的、最終是希望所有車用芯片都能實現當地采購”。
圖：《日經亞洲》相關報道
另一方面，于中國車企而言，面對日益嚴峻的供應鏈安全挑戰，也迫切需要有實力的國產車規芯片廠商，幫助其鞏固在電動化智能化領域的成績。以東風汽車集團的公開信息為例，其表示到2025年將實現車規級芯片國產化率60%，并挑戰80%。
在“政策支持”與“企業需求”同頻共振下，國產汽車芯片廠商迎來歷史機遇，包括芯旺微電子在內的首批入局者，憑借強大的自主研發能力不斷攻關，并實現了里程碑式的突破，取得有目共睹的成績。
01
“新四化”大潮下
汽車急需“中國芯”
在智能汽車時代，“得車‘芯’者得天下”這句話一直廣為流傳。工信部裝備工業一司副司長郭守剛更是以“汽車芯片成為全球汽車產業競爭的角力點”，來概括芯片在當前汽車電動化、智能化這一百年之大變革中，所發揮的關鍵引領作用。
圖：芯片在汽車上的主要應用，數據來源：德勤分析
通過數據來看，燃油車時代，單車芯片需求約為300-500顆，而當下的智能電動車單車芯片搭載量則超過了1000顆，未來L4級別車輛的單車芯片需求更將超過3000顆。以中國汽車行業為例，2022年整車銷售規模達4.58萬億元，汽車芯片銷售規模為1219億元，其重要性不言而喻；2030年，中國汽車芯片市場規模預計將達到290億美元，年需求量將超過450億顆。
盡管我國汽車芯片需求領跑全球，但對外依賴程度卻很高，目前國產供給率僅為10%左右，換言之，就是每一輛汽車90%以上的芯片都依賴進口，“缺芯少核”的痛點持續暴露。
以最為重要、技術含量也最高的汽車芯片之一——MCU為例。MCU（Mcrocontroller Unit，微型控制單元）俗稱單片機，凡是在需要計算機程序控制的地方，都可以見到它的身影，汽車端是全球 MCU 最大的市場，占比約為33%。
MCU在汽車中的角色類似于人體的神經細胞，一輛汽車平均有50至100個MCU，在一輛車所使用的半導體器件數量中占比約為30%，主要作用于核心的安全與駕駛方面，包括智能駕駛輔助系統的控制、底盤安全、車身控制、動力控制、信息娛樂等。一旦缺了其中關鍵的一枚，汽車就面臨無法生產的風險。
圖：車規級 MCU 與消費級、工業級 MCU 在各項指標要求上的對比情況
雖然MCU的重要性眾所周知，但由于車規級MCU相較通用MCU芯片，在使用環境、可靠性、安全性、一致性、使用壽命、長期供貨能力等方面都有著更為嚴苛的要求，并且通常會面臨產品研發難度大、周期長（一般在34—48個月），車規認證體系復雜、流程長、客戶導入門檻高等多重障礙，所以盡管國內做MCU的公司有上百家，其中不乏年出貨量上億顆的企業，但大多活躍在工業和消費電子領域，對車規級MCU尤為謹慎。
因此，長期以來車規級MCU基本被國外廠商壟斷，根據公開信息，2021年全球近98%份額的MCU市場被前七大供應商占據，分別為瑞薩、恩智浦、英飛凌、德州儀器、微芯、意法半導體等，無一中國廠商。
這一“軟肋”在芯片領域逆全球化的當下，將對我國汽車產業安全穩定發展構成巨大潛在風險。尤其是近期，美國白宮發布最新聲明稱，針對中國電動汽車的關稅稅率將從25%提升至100%，外部環境日益復雜的背景下，如何打造自主可控的汽車芯片供應鏈體系，已然成為我國汽車產業的當務之急。
作為國內較早布局汽車市場的本土MCU企業之一，芯旺微電子于成立第三年，也就是2015年便啟動車規級MCU的技術及產品研發。憑借豐富的車規級技術積累及產品儲備，先后于2019年、2020年量產8位及32位車規級 MCU 產品，到2024年芯旺微電子已有超60款車規MCU產品，可應用于底盤系統、動力系統、車身系統、智駕系統和座艙系統等場景中，覆蓋超過95%車身控制應用需求。
如今，芯旺微電子KungFu內核車規級MCU一騎絕塵。3月18日，芯旺微電子官宣其旗下KungFu內核車規級MCU累計交貨突破1億顆，這一成績不僅創下了我國該行業內的新記錄，為汽車芯片本土化的發展注入了一劑強心針，更是標志著車規級芯片供應鏈和處理器獨立生態系統實現了里程碑式的突破，國內車規級芯片廠商在超高安全標準與國外頭部廠商的“雙重夾擊”下正加速突圍。
02
堅持自主研發
推動國產車規MCU破局
隨著汽車成為近年半導體需求增速最快的領域，“上車”也成為國內芯片廠商追逐的增長新動力。據蓋世汽車統計，目前國內共有23家芯片公司布局車規級MCU。
但值得注意的是，這當中多數企業是在2022年才開始研發或推出車規級 MCU 產品，由于車規級MCU認證難度大、周期長，從流片至量產出貨往往需要3-5年時間，因此目前能真正能實現大規模出貨的本土MCU企業只是少數，而在汽車領域深耕十余年的芯旺微電子便是其中之一，并處于領先的市場地位，市場占有率居國內行業前例。
正如羅馬非一日之功，芯旺微電子從一家初出茅廬的創業公司成長為汽車MCU領域的佼佼者，除了公司對市場時機的敏銳把握和預先的技術布局、不斷豐富和完善的產品矩陣，以及在服務客戶中積累的深厚經驗，最核心的是擁有獨立自主的KungFu MCU 指令集與內核，這使得芯旺微電子能夠在激烈的市場競爭中保持獨特的競爭優勢。
放眼當下，芯片“自主研發”已然成為我國產業的共識，是必須補上的環節。然而，回顧芯旺微電子成立之初，當時國產MCU廠商普遍采用成熟的ARM內核，以便以更低的成本開發產品、更快的速度搶占市場。但長期來看，勢必導致廠商們不可阻擋地被迫卷入同質化內卷“漩渦”，更大的隱憂是，由于高度對外依賴，本土MCU廠商們如同建在流沙中的大樓，一旦ARM想要斷供卡脖子，或將面臨搖搖欲墜的風險。
基于差異化競爭、技術自主可控、可持續發展的考慮，芯旺微電子在技術上選擇了一條自主創新之路——以KungFu架構為基礎，創新構建了含KungFu配套開發工具，包括集成開發環境、C編譯器和仿真器于一體、可持續發展的KungFu大生態，真正意義上實現了從芯片到工具鏈的全自主，意味著不再受制于第三方內核IP 授權體系的限制，保證MCU 核心技術的自主、安全、可控。
從國際MCU大廠的戰略布局來看，微芯、英飛凌、德州儀器、瑞薩等國際巨頭也都在積極布局自研指令集和內核，以在32位市場且主攻車載的瑞薩舉例，據統計其自研內核約為全部所使用內核的78%，微芯自研內核MCU產品也超過了一半。這些數據顯示，自研內核已成為國際MCU大廠戰略布局中的關鍵組成部分，有助于鞏固其處理器的獨立生態系統，在技術創新、產品差異化和供應鏈安全等方面保持領先地位。
正是依靠在自主研發領域的核心競爭力，芯旺微電子在2020年底爆發的全球“缺芯潮”中搶占先機，抓住了這一國產替代契機，實現了業務的翻倍增長。彼時我國作為全球新能源車最大生產國和消費國，正經歷著技術限令以及缺芯危機帶來的強烈陣痛，迫切需要構建一個穩定安全、自主可控的供應鏈。芯旺微電子推出的KungFu內核車規級MCU產品，恰逢其時，并且晶圓代工、封裝測試全部產業鏈均在大陸完成，高度契合了下游汽車制造商以及整個國家對于強化供應鏈穩定性的緊迫需求。
此外，為給后續產品開發和汽車電子市場開拓提供重要支撐，芯旺微電子正不斷加大研發投入，已成功打造了系統完整的車規級芯片開發流程及質量管控體系，通過了AEC-Q100可靠性認證，IATF 16949汽車行業質量管理體系認證、ISO 26262汽車功能安全ASIL-D級研發流程認證以及ASIL-B產品認證。
目前，芯旺微電子已進入安波福、華域汽車、 拓普集團、奧特佳、伯特利、英搏爾、華陽集團、星宇股份等多家知名汽車零部件廠商的供應鏈體系，產品批量應用于上汽集團、一汽集團、長安汽車、廣汽集團、比亞迪、吉利汽車、東風汽車、長城汽車、奇瑞汽車、理想汽車、小鵬汽車等眾多國內知名汽車品牌廠商，以及部分產品應用于大眾汽車、現代汽車等知名外資汽車品牌廠商。
03
持續攻關
助力汽車芯片全面國產化
在電動化、智能化、網聯化的發展趨勢下，汽車的架構集成度、功能復雜度不斷提高， 車規級MCU將向多功能集成、高算力及超低功耗方向發展，且使用數量也會隨之增加。據市調組織Yole發布的報告顯示，2023年全球MCU市場規模約229億美元，預計至2028年將以5.3%的年復合增速達到320億美元。
尤其是中國作為全球新能源汽車的領跑者和最重要推動者，對車規級MCU芯片需求巨大，然而自給率尚不足5%，國產替代空間巨大、需求迫切。
今年開年，工信部印發《國家汽車芯片標準體系建設指南》，指南提出，分階段建立健全我國汽車芯片標準體系的目標，到2025年，制定30項以上汽車芯片重點標準，到2030年，制定70項以上汽車芯片相關標準，這將推進國產汽車芯片實現規模化發展，國產汽車芯片迎來加速發展期。
在巨大市場需求和國家政策支持下，國內供應商正加速車規級MCU芯片的研發、制造和應用能力，逐漸從后裝向前裝市場滲透，從駕艙域向動力域推進，國產化已在汽車行業形成勢頭。芯旺微電子KungFu內核車規級MCU 1億顆的累計交貨量，正是國產汽車芯片在核心技術、銷售規模、產品布局、客戶資源、質量管控等方面的巨大突破。
以此為新的起點，芯旺微電子未來將繼續順應 MCU 國產化趨勢，不斷加大研發投入，以車規級 MCU 產品為核心，持續研發ASIL-D多核MCU、底盤與動力控制芯片、無線與信號鏈、電源管理與智能驅動等高性能、高品質產品，拓寬在汽車動力、底盤、輔助駕駛、域控制器等領域的產品應用，加速推動汽車電子應用的全面國產化進程。
