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2026-11-06 17:00
(來源:汽車縱橫AutoReview)
當前,車規芯片產業已深度支撐汽車向電動化、智能化、網聯化轉型升級,成為智能汽車產業競爭的核心底層基座。隨着產業迭代不斷提速,我國汽車芯片發展進入從「可用」向「好用」進階的關鍵攻堅期。
當前,全球汽車產業正全面邁向電動化、智能化、網聯化深度融合的新階段,整車架構、功能形態與競爭邏輯發生根本性重塑。車規芯片作為智能汽車的核心底層硬件與戰略底座,已經成為決定其性能體驗、安全等級與產業核心競爭力的關鍵要素,是支撐我國汽車產業轉型升級發展的戰略基石。
在此背景下,「汽車芯片發展論壇」作為2026中國汽車供應鏈大會的主題會議之一,於10月21日上午在河南省開封市舉辦。針對產業當前堵點、難點、痛點,本次論壇匯聚整車企業、芯片設計、晶圓製造、檢測認證機構等全產業鏈上下游專家學者與行業代表,聚焦產業核心關鍵問題,圍繞車芯深度協同發展、高端芯片技術瓶頸突破、製造工藝與良率提升、檢測認證周期優化提速等議題開展深度交流。
汽車芯片發展趨勢、機遇及挑戰
伴隨汽車產業與芯片產業的深度融合,車規芯片已經成為決定汽車智能化、網聯化水平的關鍵要素。面對全球產業格局變化與轉型發展的多重挑戰,只有破除產業壁壘、深化全鏈條協同,才能破解單點技術瓶頸;只有堅持技術創新、共建產業生態,才能推動國產芯片從單點技術突破走向系統性產業突圍。
中國汽車工業協會副祕書長李邵華認為,汽車芯片是汽車產業的「工業糧食」,直接關係整車安全、智能駕駛與電控系統穩定運行。過去一年,國內車規芯片市場需求持續擴張,國產芯片企業在車規認證、複雜工藝、產品可靠性等領域持續攻關,產業化應用進程明顯加快。但與此同時,行業競爭加劇、技術迭代提速、供應鏈安全等現實挑戰依舊存在。
中國汽車工業協會副祕書長李邵華(主持人)
當前行業正處於「十五五」規劃推進的關鍵時期,政策紅利、新能源汽車轉型、整車「出海」等多重引擎共同推動產業生態變革。如何把握政策窗口期,打通芯片設計、製造、封測、整車驗證協同鏈條,建設安全、韌性、自主可控的汽車芯片供應鏈,是產業鏈上下游需要共同破解的時代命題。
在汽車、AI、通信與城市發展深度融合的大背景下,車載芯片產業在迎來新機遇的同時,也直面多重挑戰。中國第一汽車股份有限公司研發總院高級主任王強認為,汽車芯片產業只有突破核心技術瓶頸,才能牢牢把握產業發展主動權。他以SoC芯片為切入點,梳理出行業三大發展趨勢:
研發總院高級主任王強
一是異構架構成為SoC主流方案,芯片核心能力集中在邏輯算力、圖形處理、AI處理三大板塊;內存帶寬是關鍵指標,直接決定智能駕駛算法落地效果。
二是RISC-V指令集架構受到廣泛關注,有望推動車載芯片實現更深層次的自主可控。
三是行業思路逐步轉變,不再單一追逐先進製程。Rate Control等技術路徑提供了新方向,可從電路、模塊、系統層面優化時延、提升性能;加之先進工藝迭代本身存在技術門檻與成本約束,多維度優化方案具備更高現實價值。
與此同時,王強也坦言,當前高端車載芯片落地仍存在三大突出痛點:一是高算力往往伴隨高功耗、高成本;二是出於功能安全和算法不確定性考量,芯片普遍預留算力冗余;三是部分高端芯片對外依存度較高,供應鏈風險不容忽視。
AI的深度滲透,也正在重構汽車與芯片之間的關係:二者不再是簡單的供需匹配,而是走向深度融合。汽車持續從傳統機電產品,向物理AI載體,即具身智能終端演進,既具備感知、理解、語義生成能力,也可依託執行機構完成車輛物理動作。沿着感知AI、生成式AI、智能體AI到物理AI的演進路線,車載芯片的核心需求可以歸納為硬件性能與場景適配兩大維度。
在硬件性能維度,大模型持續迭代、參數規模邁向百億級,行業逐步形成「車端輕量化實時計算+雲端重度複雜運算+車雲協同調度」的計算架構,對芯片算力、互聯帶寬提出更高標準,驅動車載核心芯片持續升級。
在場景適配維度,跨場景聚合智能生態成為探索方向。智能汽車、人形機器人、低空飛行器底層架構邏輯相近,都具備大腦、小腦、執行本體的結構特徵,是具身智能的不同落地形態,芯片與算法資源可大量複用。在芯片定義階段統籌多類應用場景,能夠攤薄研發成本,優化項目投入產出效率。
整車企業自主研發芯片的樣本探索
當前行業算力需求快速擴張,現有商用芯片迭代速度難以匹配模型增長節奏,部分整車企業只能通過多芯片堆疊方式提升總算力,但該模式會帶來成本急劇上升。若無法解決算力成本問題,高階智駕技術將難以實現大規模普惠。
基於上述判斷,理想汽車選擇了自研高算力智駕芯片,其自主研發的馬赫M100芯片目前已成功搭載於全新一代理想L9 Livis車型。據北京理想汽車有限公司算力平臺首席架構師祖翔宇介紹,理想汽車自研芯片的核心目標,就是打造低成本、高效率的車載算力底座,支撐智能化技術規模化落地。
算力平臺首席架構師祖翔宇
在智駕SoC芯片技術路線選擇上,行業主要有兩種方案:通用GPU方案與車端專屬計算方案。通用GPU架構面向雲端、消費電子、汽車等多通用場景設計,技術生態成熟,但存在兩大結構性短板。一是算力有效利用率偏低,通用架構難以匹配車載AI模型算子、數據流以及實時性需求,硬件資源存在大量浪費;二是開發與問題閉環周期長,軟件開發高度依賴外部芯片廠商工具鏈,問題定位、底層能力調整需要跨多方供應鏈協同,迭代效率受限。
作為整車企業,理想汽車具備全棧自研的基礎,已經完成智駕算法、控制器、車載操作系統的能力建設,掌握真實整車應用場景與模型迭代路線。因此選擇走車端專屬軟硬件一體化路線,不再基於通用架構做二次適配,而是立足車載真實業務負載,重新定義計算架構,實現芯片、編譯器、操作系統、AI模型、控制器聯合演進。
理想汽車自研的馬赫M100採用數據流驅動計算架構,區別於傳統GPU指令驅動模式。通用GPU依靠指令調度觸發計算單元工作,存在數據調度、傳輸和同步帶來的性能損耗;而數據流架構下,計算圖直接映射至硬件,數據抵達即可啟動運算,減少數據反覆搬運與調度開銷,把更多芯片峰值算力轉化為實際可用算力。
祖翔宇認為,實現高階智能駕駛不能依靠單一企業閉門發展。基於此,理想汽車堅持開放共建的思路,推動自研技術向外賦能行業,不僅推進星環OS操作系統開源,開放基礎軟件能力,聯合行業開發者完善車端智能軟件生態;還推動馬赫M100數據流架構與量產研發成果對外輸出,通過產品與技術合作,服務更多行業企業。以軟件開源、硬件共享為路徑,匯聚產業鏈力量,共同構築自主、開放、可持續演進的中國智能汽車技術底座。
芯片企業質量管控的多元實踐路徑
隨着AI技術加速「上車」,整車產品發生深刻變革,也對控制器提出全新要求;電動化持續深化,對芯片功率等級、隔離性能、抗干擾能力提出更高標準;域控化架構普及,要求大算力SoC與高可靠MCU協同工作,系統複雜度顯著提升;軟硬件解耦需要芯片適配OTA升級,滿足車輛長周期可維護要求。
面對整車端層層傳導而來的嚴苛技術訴求,北京經緯恆潤科技股份有限公司集成電路研究所所長王會蘋認為,功能安全與信息安全已經成為硬性約束,AI技術的融入進一步抬高技術門檻:需要實現軟硬件與AI協同下的全生命周期可信運行;芯片預留性能容量,支撐未來數年AI模型迭代與移植;同時完成全場景驗證。安全邊界也從傳統的功能安全、信息安全,延伸至AI模型安全層面。整車控制器的各項技術要求,最終都會傳導為對汽車芯片的具體需求。
集成電路研究所所長王會蘋
作為芯片供應商,為保障芯片長期穩定耐用,除滿足AEC-Q車規、功能安全相關標準外,還需要依託完善的質量管理體系,實現長周期、穩定、一致性供貨。據王會蘋介紹,經緯恆潤作為一家擁有100余款電子控制器產品及600余種各類芯片產品的供應商,在准入環節執行嚴格的准入管控,完成技術、器件多維度測試評估與供應商審覈后,方可納入企業物料體系。
王會蘋認為,高質量的芯片應用,是實現「強芯」目標不可或缺的一環。從「用芯」走向「強芯」可以分為四層:第一為基礎層,即「合規之用」,搭建嚴謹的選型評估導入體系,落地AEC-Q、功能安全、供應鏈合規相關標準;第二為「系統之用」,在整車真實耦合工況下挖掘實驗室未覆蓋的性能邊界,實現從器件合格到整車場景可用;第三為「閉環之用」,剝離產線、實車失效問題,將真實工況問題反饋芯片供應商,以實際應用反哺研發迭代;第四為「生態之用」,從單一項目合作升級為雙方能力共建。
同爲芯片供應商,據愛芯元智半導體股份有限公司車載解決方案經理張英澤介紹,愛芯元智堅持技術通用、芯片專用的研發理念,研發體系沉澱AI-ISP圖像計算、自研NPU計算單元以及底層軟件工具鏈等通用核心技術,技術成果可複用於汽車、邊緣計算、終端計算等多個領域,依靠跨領域規模化實現技術迭代加速與研發成本分攤。
車載解決方案經理張英澤
面對行業普遍存在的供應鏈波動挑戰,依託全品類芯片年出貨9000萬片的規模優勢,愛芯元智與晶圓、封測、測試上游供應鏈建立深度合作,在產能保障、成本管控層面形成競爭優勢,進而實現芯片系統綜合成本優化。
鴻翼芯則重點圍繞動力域、底盤域、EPS、懸掛、制動等場景,聯動客户開展聯合產品定義與協同研發。據廣東鴻翼芯汽車電子科技有限公司聯合創始人、副總經理王敏介紹,經過多年建設,鴻翼芯已完成質量體系、功能安全體系搭建,產品佈局覆蓋動力域、底盤域以及智能車身領域,同時聯合國內MCU廠商,形成多套動力、底盤域整體解決方案。
聯合創始人、副總經理王敏
在質量管控方面,鴻翼芯堅持從設計源頭保障產品可靠性與性能。在芯片設計階段充分考量可測性、可靠性、可製造性,構建「設計預防—測試攔截—可靠性驗證」的完整質量鏈條,滿足車規長周期工況與功能安全要求。在可靠性驗證環節,開展高温、低温、高濕、偏壓等多維度環境應力篩選,管控批次產品波動;採用高端車規測試平臺完成成品篩選,提前識別潛在失效風險,保障產品滿足15年車用工況使用要求。
納芯微是一家專注高性能、高可靠性模擬及數模混合信號芯片的企業。據蘇州納芯微電子股份有限公司主機廠銷售負責人葉舟介紹,納芯微的發展思路是以「三電」芯片方案夯實市場優勢,再拓展智能座艙、智能駕駛、車身、智能照明賽道,實現電動化與智能化雙線並行。
主機廠銷售負責人葉舟
可靠性測評築牢車規芯片質量底座
目前,芯片已經深度嵌入動力、智駕、座艙、通信、車身控制等整車關鍵系統。電動化帶來高壓、大電流、高熱電應力工況;智能化推動高算力、多傳感融合、高集成芯片大規模應用;網聯化不斷拓展安全邊界,OTA、數據安全、可信執行成為硬性要求;國產化進程則從樣品導入轉向批量裝車,對產品一致性、全鏈路可追溯提出更高要求。
基於此,中國汽車工程研究院信息智能事業部芯片測評研究中心主任周昕認為,可靠性是車規芯片實現從「樣品可用」走向「批量可信」的第一道門檻。實驗室針對碳化硅等新型功率器件開展大量長期可靠性試驗,提取實車工況參數開展加速驗證,完成壽命仿真評估,為功率模塊批量上車提供數據支撐。
芯片測評研究中心主任周昕
可靠性側重芯片器件自身的穩定性,而安全性則聚焦故障發生之后的系統傳導效應,二者相輔相成。安全評價分為功能安全與信息安全兩大板塊。其中,功能安全評價的核心是將芯片失效模式和整車風險場景建立關聯,梳理「芯片失效模式—控制器異常—系統功能退化—整車風險場景」完整傳播鏈條,驗證芯片故障檢測、故障診斷、故障隔離、安全降級等整套安全機制,確保故障在傳播鏈路中被逐級攔截,將整車風險控制在可接受範圍。
信息安全評價旨在構建「芯片可信層—控制器安全層—整車系統可信層」三層安全架構。芯片層面重點驗證可信啟動、密鑰保護、安全通信、升級防護等基礎能力;向上支撐控制器、整車網絡安全。評價路徑包含安全能力覈查、攻擊面分析、測試驗證、風險閉環。
周昕同時也強調,芯片級測試僅能夠證明器件規格達標,不等於整車場景可用。后續還必須通過板級、控制器、台架到整車的多層級系統驗證,完成多物理因素耦合條件下的考覈,實現從器件合格向整車應用可信轉化。
按照應用領域劃分,系統驗證覆蓋四大場景:智能駕駛芯片、電驅功率芯片、車身底盤控制MCU、網聯通信芯片。將芯片類型、控制器功能、負載環境、安全風險進行映射,形成面向整車的場景化驗證要求,做到問題精準分層,避免將系統集成問題誤判為芯片器件缺陷。
目前,車規芯片評價體系正在發生三大轉變,一是由單項測試評價轉向多維度證據鏈體系評價;二是由單純滿足標準條文轉向面向真實整車場景適配;三是從事后失效覆盤,轉向全生命周期風險預警。
針對這些新變化,周昕建議,行業可以探索建立芯片數字護照,依託芯片唯一ID,串聯設計、製造、測試、裝車、售后全鏈條數據,把一次性測試報告升級為貫穿全生命周期的質量追溯與風險預警體系,以此適配L3級及以上高級別自動駕駛的質量管控需求。
據周昕介紹,中國汽研芯片測評研究中心圍繞系統級驗證、芯片安全、電性測評、可靠性評價、失效分析、前瞻技術研究六大業務方向,搭建車規芯片全生命周期質量管理體系,為國產芯片上車、國產替代提供技術服務支撐。
據國家新能源汽車技術創新中心技術標準化部部長吳倩介紹,全球汽車芯片技術標準需求日益迫切,然而目前僅ISO、IEC發佈了4項汽車芯片國際標準。今年IEEE成立了唯一汽車芯片技術標準化組織IEEE SA AASE IC。該組織由國創中心擔任主席,匯聚多國龍頭企業,開展全球汽車芯片技術標準化研究,推動國際標準制定,促進全球產業協同發展。
技術標準化部部長吳倩
總體來看,從整車企業自研芯片的樣本探索,到芯片企業的質量管控實踐,再到檢測認證機構覆蓋全生命周期的評價體系,產業鏈各方的實踐充分印證,車規芯片的破局,既需要單點技術攻堅,更離不開設計、製造、封測、整車驗證與測評認證的全鏈條協同。立足「十五五」發展新起點,唯有持續破除產業壁壘,共建產業創新生態,方能構築安全韌性、自主可控的汽車芯片供應鏈,為我國智能汽車產業高質量發展築牢堅實的「中國芯」底座。