出品 丨 汽车·汽车咖啡馆
作者 丨 胡耀丹
12月2日，美国商务部工业与安全局（BIS）公布对中国半导体出口管制措施新规则，将140家中国半导体相关公司列入“实体清单”。据媒体报道，自美国对华实行“芯片管制”以来，这是新增“实体清单”公司数量最多、规模最大的一次。
三年前才经历了“缺芯”荒的汽车行业，对此尤为敏感。
同日，中国汽车工业协会在内的四大协会发表《声明》。中国汽车工业协会《声明》指出，美国汽车芯片产品不再可靠、不再安全。为保障汽车产业链、供应链安全稳定，协会建议中国汽车企业谨慎采购美国芯片。
美国的新规对中国汽车行业有何影响？在协会“谨慎采购美国芯片”的声音下，国产芯片是否能如鱼得水般快速发展壮大？
《声明》发布后，汽车芯片国产替代的声音愈发响亮。但多位汽车芯片企业内部人士对汽车表示，国产芯片企业相对比较冷静。因为，这并不意味着国产芯片从此高枕无忧。实际上，在芯片上游软件、中游设计、下游制造，以及终端的车企应用方面，国产芯片还面临诸多挑战。
一名国产芯片企业内部人士对汽车透露，本土汽车公司在选用芯片产品时，产品性价比仍在第一位。在市场化竞争状态下，整车厂对芯片替换所带来的时间、精力成本较为谨慎。
一个不可忽视的事实是，芯片虽小，其设计之复杂、研发投入之大、制造流程之繁琐、良率提高之困难，均较为少见。对诸多国产新兴汽车芯片企业而言，这是一块硬骨头，且必须啃下。
01 国产率进步明显 SoC和MCU“老大难”
2021年，汽车芯片迎来一波“芯片荒”，这是引发中国汽车芯片产业警醒的开始。
彼时，在2021中国汽车论坛上，中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基介绍，中国半导体自给率为15%，其中汽车芯片自给率不足5%。
从2021年到2024年，中国汽车芯片的国产化率从“不足5%”，增长至“不到10%”。
在2024中国汽车论坛上，工信部电子五所元器件与材料研究院高级副院长罗道军表示，中国拥有最大的新能源车产能，用量也越来越多。但芯片的自给率目前不到10%，是结构性的短缺。
汽车了解到，在三年间，部分中低端芯片的国产化率节节攀升。比如，今年11月，纳芯微电子创始人、董事长、CEO王升杨曾表示，通用隔离驱动、数字隔离器等部分新能源汽车三电芯片，国产化率已经提高到50%以上。与此同时，部分智能座舱、自动驾驶、车身域控芯片仍然在5%以下。
上述国产头部芯片企业内部人士告诉汽车，座舱、智驾芯片的国产化率确实是最低的，因为研发门槛较高。这几年，不少功率半导体、通信半导体国产化率提升很快，而SoC与高端MCU的国产率仍然较低。
盖世汽车研究院分析数据也显示，车载计算和控制芯片的国产化率不足5%，而功率半导体则提升到了15%-20%。
实际上，近两年来，国内已经涌现出了一批座舱、智驾高端芯片商，地平线、黑芝麻智能、芯驰、芯擎等企业，成为提升高端芯片国产率的主力军。
但与此同时，来自“国际大厂”的挑战从未停息。盖世汽车研究院数据显示，今年1-6月，在智驾域控芯片装机量排行中，英伟达Drive Orin-X、特斯拉FSD的份额之和达到63.5%；在座舱域控芯片品牌商装机量排行中，高通、AMD、瑞萨的份额之和达到87.6%。
最直观的挑战来自产品本身。芯片产业虽然常年与“高精尖技术”绑定，但其同样隶属于遵从“规模经济”规则的制造业。8月底，中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才表示，车厂在应用芯片的时候，首先考虑“价格、性能、可靠性”，这是产品的核心竞争力。
在此情况下，有更大出货量、更多上车经验的国际大厂，自然占据优势地位。12月6日，长城汽车总工程师曹常锋介绍的国产化芯片流程体系显示，已批量使用的芯片会直接导入芯片推荐库，而国产新芯片则需要通过多个流程、多道试验才能进入推荐库。
对当下的车企而言，时间就是金钱。一汽研发总院智能网联开发院智控产品开发部部长李家玲指出，智能网联汽车对芯片提出更高集成度要求，同时产品需求和技术迭代不断加快。
从时间维度来考虑，选择成熟芯片、成熟方案，更具“性价比”，也更稳定。
邹广才曾表示，在动力底盘、智驾这些领域，国内MCU量产过程中车企比较犹豫，尽管做了大量测试和验证，不过距离国外还有差距。
一名主机厂内部人员对汽车表示，“犹豫”的原因就包括时间成本、精力成本、用户认知维度上的考量。
“最客观的挑战就是，半导体产业的产能投资成本和周期要远高于其他产业，所以没有办法做到对市场的高速响应。”日本半导体公司瑞萨汽车部门中国区总经理张佳浩说道。
他认为，产品的迭代和产能的布局，在效率、成本和稳定性之间处于一个艰难的平衡状态。快速的迭代一定对稳定性提出了一个更高的挑战。瑞萨能在产能、技术等方面助力中国汽车行业发展。
02 芯片国产要攻克三个节点
在2021年“缺芯”危机下，近三年内，芯片的国产替代一直在持续推进之中。而此次“实体清单”的列出、协会的发声，或将让这一进程迈入加速期。
在此过程中，大众的关注焦点往往在于芯片设计厂商。但值得注意的是，在业内人士看来，芯片需要经历产业链上中下游的全面国产化。简单来说，这包括了上游的设计软件、中游的芯片设计、下游的芯片制造。
在上游的设计软件方面，国内企业受到一定掣肘。
EDA（电子设计自动化）是一种利用计算机辅助设计工具来实现超大规模集成电路的设计、验证和测试等环节的技术。美国、德国均有多个全球知名的EDA工具供应商。在此次美国列出的“实体清单”中，包括了对3种用于先进集成电路的软件工具的新管控。
不过目前，国内EDA技术的国产化也取得了成绩。2018年-2023年，EDA国产化率已经从6.24%提升至17.61%。
在中游的芯片设计方面，国内初创企业正如雨后春笋般涌现。
“芯片国产替代和自主可控的趋势会越来越快。”据奇瑞汽车股份有限公司专家柳洋介绍，功能芯片中有杰发科技、芯旺微电子等企业，主控芯片、储存芯片、通讯芯片、功率芯片等均已有了国产厂商推出产品。
柳洋认为，未来5-10年，国内企业从原材料供给、设计开发到生产制造都会有一个比较大的突破。比如，原材料此前更多依赖日企，中国企业正在积极投进。设计研发方面，华为、地平线等企业，已经掌握一些中高端芯片设计，并积累了大量的自主IP。
在制造方面，一家头部跨国零部件公司内部人员告诉汽车，目前芯片制造对台积电的依赖较大。大陆制造商如中芯国际，仍无法承担高制程芯片制造任务。一家芯片企业内部人员表示，出于良率等因素考量，仍会选择台积电进行芯片制造。
这表现出，我国芯片在制造方面尚存压力。此前，受美国禁令影响，台积电停止了对华为的芯片供应。
柳洋指出，芯片的主要技术指标是算力、主频、制程等。工艺制程方面，汽车芯片相较于其他类芯片要求较高，最高要求到7nm，后续则基本会跟上消费级芯片制程的步伐。
资料显示，目前消费级芯片制程已经进阶至3nm。单从制程来看，中芯国际等大陆芯片厂商还有很大的技术进步空间。
与此同时，国产芯片的终端用户认知度仍有待提升。在这背后，国产芯片的可靠性、稳定性，仍有待加强。
“国产芯片虽然取得较好的发展，但芯片的功能安全和可靠性方面，与国际水平相比还存在较大的差距。”叶盛基表示，部分国产的芯片在复杂的环境下，稳定性和可靠性还有待提高，还不能完全满足整车的需求，需要在产品验证和测试手段上加以强化。
03 芯片博弈 未完待续
美国商务部最新发布的“实体清单”，不会是中美芯片博弈的结局。两个世界大国在尖端科技上的博弈，仍是未完待续。
回望中美芯片博弈历程，美国出台的种种举措，离不开“孤立中国”与“回流美国”。
2018年，美国商务部发布公告，要求美国芯片供应商禁止向华为等中国企业提供相关产品和技术。2020年，美国进一步扩大对华为的制裁，收紧对华为获取美国技术的限制，同时将华为在全球21个国家的38家子公司列入“实体清单”。
拜登时期，美国以一则《芯片与科学法案》，试图通过补贴、贷款担保及税收优惠等政策，重振国内芯片生产制造业。而美国下一任总统特朗普对此的态度是强烈抨击，其更倾向于通过提高关税“倒逼”外国芯片公司主动赴美设厂。
在此过程中，人工智能芯片受影响最大。
2023年，拜登政府宣布限制向包括中国、伊朗、俄罗斯等国出售高端人工智能芯片，其中就涉及英伟达的相关芯片。彼时，国内掀起了一波“囤货潮”。据媒体报道，多家公司“重金求芯”，多个“倒爷”赚得盆满钵满。
不过，这并不意味着汽车行业不受影响。近两年，美国对中国新能源汽车产业的崛起愈发关注。
2024年5月，美国总统拜登宣布将对从中国进口的所有电动车辆征收100%的关税，同时还对电动汽车供应链中的关键输入品，如永磁体、锂离子电池和关键矿物质等加征关税。
未来，中美芯片博弈仍将持续进行，这也将持续对中国汽车芯片产业带来挑战。
在《注定一战：中美能避免修昔底德陷阱吗？》一书中，哈佛大学肯尼迪政府学院首任院长格雷厄姆•艾利森以修昔底德陷阱隐喻中美关系。修昔底德陷阱指的是，一个新崛起的大国必然要挑战现存大国，而现存大国也必然会回应这种威胁。
中国的崛起，让美国感到了威胁。这一点在美国商务部工业与安全局发布的文件中得到充分显现，其指出，此举旨在进一步削弱中国生产可用于未来技术的先进制程半导体的能力。主要目标包括遏制中国构建本土半导体生态系统的发展，以及减缓中国先进人工智能的发展。
汽车被誉为工业皇冠上的明珠。在中美芯片博弈持续演进的未来，国产汽车芯片无疑迎来了绝佳的成长机遇。但在产业链上中下游的挑战下，国产替代的道路，正确而艰难。