近年來,常州緊抓新一輪科技革命和產業變革機遇,新能源產業強勢崛起。2023年,常州全年新能源整車產量近68萬輛,占全省產量約70%。然而,關鍵核心部件的芯片自主化水平不高,“缺芯少魂”仍是制約行業發展的“痛點”和“堵點”。以“新能源之都”建設推動汽車芯片產業高質量發展,不僅對常州建設有全球影響力的“新能源之都”具有重要意義,而且對全國構建自主可控的新能源汽車產業鏈、強化產業鏈安全、提升產業鏈韌性具有重要的實踐價值。
新能源汽車芯片產業面臨的機遇
“雙碳”目標和能源轉型的迫切要求推動了新能源汽車的推廣和普及,中汽協的數據顯示,2023年,我國新能源汽車銷量達到940萬輛,滲透率超過30%。歐洲汽車制造商協會(ACEA)預測,到2030年歐洲新能源汽車的滲透率將達到60%以上。新能源汽車的快速發展帶來了汽車芯片產業的巨大需求。從數量上看,燃油車單車只需使用300至400顆芯片,新能源汽車和具備輔助駕駛功能的汽車則要使用1000顆以上,實現完全自動駕駛的汽車將使用超3000顆芯片。據IC Insight數據,到2030年,全球汽車芯片需求將超過1000億顆,僅中國市場就需要460億顆。從成本上看,傳統燃油車單車的芯片成本大約2270元,而新能源汽車單車的芯片成本約4540元,是傳統燃油車的兩倍。
新能源汽車供應鏈重構為國內芯片企業帶來機遇。在燃油車時代,傳統車企的供應鏈是“金字塔”模式,整車企業位于塔尖,一級供應商(Tier1)向車企供貨,二級供應商(Tier2)向一級供應商供貨。在“金字塔”供應鏈模式下,后發芯片企業要進入整車企業的供應商名單困難重重。但隨著汽車進入電動化、智能化、網聯化和共享化時代,芯片產業生態從“金字塔”模式轉向平臺+生態的“網狀”模式。原有的“OEM+Tier1+Tier2”的供應鏈結構被打破,平臺+生態的“網狀”供應鏈結構為國內芯片企業進入汽車領域帶來機會。
長期以來,全球新能源汽車芯片市場被國外企業壟斷,其中西方前五大半導體企業英飛凌、恩智浦、瑞薩電子、德州儀器、意法半導體占據全球一半以上市場份額。近年來,我國芯片企業通過并購等方式加快技術吸收和產業落地,還有一些企業通過技術研發提升國際競爭力;功率半導體方面,涌現出士蘭微、比亞迪半導體、斯達半導體、宏微科技等后發企業;存儲芯片領域,兆易創新與合肥長鑫推出全國產化車規級存儲器解決方案。中國汽車半導體企業的實力正在快速提升,為國內芯片企業帶來巨大成長空間。
新能源汽車芯片產業高質量發展的對策建議
聚焦產業短板痛點,部署創新鏈。目前新能源汽車芯片產業鏈上游的材料和中游的生產設備是產業發展的關鍵短板和痛點,迫切需要加快科技創新,實現“補鏈”“強鏈”。一要構建國產EDA工具和IP核整合平臺,補強軟件設計工具。把握新能源汽車芯片設計發展的機遇,圍繞多場景芯片需求,為國產芯片設計企業、代工企業提供芯片設計集成服務、云端服務,降低設計企業投入成本和設計風險。二要圍繞通用型芯片設計,形成細分優勢。鼓勵芯片制造企業加大在MCU和SoC芯片方面的投入,設計多系列、多規格、適用未來多種場景的通用型的MCU和SoC芯片,形成新能源汽車芯片設計方面的細分優勢。三要提高芯片制造能力,確保自主可控。鼓勵制造技術、工藝創新型企業探索制造模式創新,前瞻性部署前沿性制造線路,如先進工藝的存儲芯片和計算芯片、定制化芯片的生產制造。
加快理論突破和成果轉化,布局產業鏈。一要發揮新型舉國體制作用,建設基礎研究高水平支撐平臺。以“龍城實驗室”為引領,組建科技創新“主力軍”,對產業鏈上的關鍵核心技術集中攻關。打造國家級車規測試驗證平臺,建立車規級芯片測試驗證國家標準,完善測試流程。二要以龍頭企業為“鏈主”,加快應用研究。以龍頭企業整合產業鏈上下游的創新資源、協調上下游企業的創新活動,帶動上下游企業創新發展。通過實施關鍵核心技術“賽馬”和“揭榜掛帥”制度,強化創新鏈與產業鏈對接,提高產業鏈關鍵環節的科技供給能力。三要推動產學研合作,加快成果轉化。要通過體制機制改革,提升高校和科研機構科技成果轉化的積極性和實際效果。
強化多鏈協同,助推產業鏈創新鏈深度融合。圍繞產業鏈、創新鏈搭建各類鏈條,互動聯動,提升整體價值,推動芯片產業高質量發展。一要發揮“政策鏈”的引導作用。先進發達國家的芯片產業在發展過程中都受到政府的大力支持,建議設立“補短板”專項計劃和爭取集成電路大基金為產業發展提供持續性支持。二要發揮“人才鏈”的支撐作用。芯片產業是資金和技術密集型產業,更是人才密集型產業。加快提升集成電路領域人才的培養規模和數量,在高校開設集成電路學院、微電子學院,進一步擴大招生規模。創新人才培養模式,以產教融合提升人才培養質量。加大國際交流與合作。推進與國外學術機構、標準化組織、全球頂級研發機構、國際論壇的合作交流,在全球范圍內引進集成電路領域的科學家、工程師和高級管理人才。三要發揮“資金鏈”的激勵作用。從行業發展和龍頭企業的成功經驗來看,長期持續大規模的投入是取得競爭優勢的重要條件。充分發揮“龍城金谷”對產業基金的集聚作用。健全多元投入機制,通過稅收、捐贈、設立科學基金等形式提供資金支持。
(作者單位:常州工學院經濟與管理學院;基金項目:江蘇高校哲社重大項目“江蘇經濟高質量發展的測度、驅動因素及對策研究”〈2019SJZDA068〉)