漫談車規(guī)MCU國產替代

經過前三年新冠疫情和中美競爭影響，中國汽車電子市場經歷了車規(guī)芯片缺貨和漲價的“一芯難求”和被迫減產。中國整車廠(Car OEM)和零部件供應商(Tier-1)，對國產車規(guī)芯片高度依賴國外芯片巨頭(NXP、Renesas和Infineon三家車規(guī)芯片巨頭占據(jù)了全球車規(guī)芯片的半壁江山、國內2/3以上市場份額，高度集中和壟斷)、面對缺貨漲價完全失去話語權和自主性的被動局面記憶深刻。

過去的三年，對于中國汽車人來說，既有缺芯造成的行業(yè)上下游企業(yè)艱難掙扎和共克時艱，更有國產芯片公司的在國產替代道路上的逆風前行。時至今日，全球芯片產能(晶圓生成制造和封測)已大大緩解，國外具體的中低端車規(guī)芯片價格已經大幅回落，甚至為了打壓國內芯片某些功能簡單、功能安全等級要求低(QM或者 ISO-26262 ASIL/A/B等級)的車身應用芯片出現(xiàn)了價格比疫情之前更低的情況。

國內車規(guī)芯片公司正面臨整車降低和國外芯片巨頭打壓帶來的市場價格戰(zhàn)和整車產品（特別是新能源汽車和新勢力造車企業(yè)）開發(fā)周期縮短帶來的技術服務更加內卷的雙重壓力。

就我個人熟悉和關注的車規(guī)MCU產品和市場來說，整體市場競爭情況統(tǒng)計如下表：

中低端車身應用的車規(guī)MCU芯片(使用ARM Cortex-M系列實時控制內核，算力200DMIPS以內，F(xiàn)lash ≤2MB，集成簡單CAN/FD和LIN總線通信接口、FuSa ISO-26262 ASIL-A/B 或者QM，AEC-Q100 grade 2/3, 封裝≤LQFP-176)國產替代進展最快，但是競爭也尤為激烈：

• 國外有NXP的KEA和S32K1xx系列、Infineon的TRAVEO T2G系列和Renesas的RH850系列；

• 國內有華大、極海、兆易創(chuàng)新、國民技術等公司的工規(guī)轉車規(guī)產品，兼容STM32，無5V供電和CAN-FD支持，非車規(guī)設計，有些甚至使用非車規(guī)的晶圓和封測產線生產，品控不佳，ppm較高，使用有諸多局限

• 國內的初創(chuàng)公司--如蘇州云途、蘇州旗芯微、合肥智芯等，擁有國際大廠豐富經驗的創(chuàng)始團隊，技術扎實、產品質量過硬，但是受限于芯片規(guī)模效應，芯片銷量低，晶圓和封裝成本高企；

• 國內18年之前就開始做車規(guī)MCU芯片的公司，比如杰發(fā)科技、蘇州國芯科技、上海芯旺微等，存在產品單一且低端，后期roadmap缺失，或者使用小眾自研內核或者國外淘汰內核，編譯器鏈接器等工具鏈不穩(wěn)定不好用等問題；

高端底盤和動力及域控器應用的車規(guī)MCU芯片(使用ARM Cortex-M7和Cortex-R系列內核，主頻200MHz以上， 算力≥500DMIS，片上Flash≥4MB，集成車載以太網、動力與底盤專用GTM外設，F(xiàn)uSa ISO-26262 ASIL-C/D、AEC-Q100 grade 0/1, 封裝＞LQFP-176)國產替代相對較慢，量產可用國產芯片極少。

這與其芯片功能復雜、設計研發(fā)周期長(應用產品研發(fā)周期也較長)、使用工藝較為先進(高集成度要求使用40nm或者更先進工藝節(jié)點，放眼全球，這樣的車規(guī)晶圓產能十分有限，僅TSMC和GF有，目前還沒有量產的國產40nm車規(guī)晶圓產線，包括SMIC，其40nm車規(guī)晶圓產線也還在qualify中)、終端應用的功能安全要求等級高、配套驅動軟件復雜等密切相關。

如今，國內整車廠和大的零部件供應商已經逐步建立起了自己的芯片專家團隊，對芯片設計、生產制造、封裝和測試及車規(guī)芯片行業(yè)標準/要求--AEQ-100、ISO-26262， ISO-21434等越來越了解，具備了一定的車規(guī)芯片選型和識別能力，建立起了整車廠自己的芯片選型和驗證標準/流程，擁有自己的車規(guī)芯片應用選型推薦庫。

之前市場上車規(guī)芯片產品質量良莠不齊、魚龍混雜的混亂局面即將結束。工規(guī)轉車規(guī)的MCU芯片正在被市場淘汰，不重視質量和軟件開發(fā)生態(tài)建設的公司逐漸在競爭中出局。

今天，整個市場的競爭雖然依然十分激烈甚至白熱化，但是優(yōu)秀的企業(yè)和產品正在競爭中脫穎而出。我相信，未來中國汽車車規(guī)芯片國產替代的最終贏家必然屬于有擔當、敢作為、重視質量、兼顧性價比、擁有自主知識產權、注重軟件開發(fā)生態(tài)建設、眼光長遠、堅持長期主義的國產芯片公司。

站在歷史的視角，希望十年后的今天再回過頭來看這篇文章，彼時彼境，中國車規(guī)芯片國產替代已能蓋棺而論，今日今時，此情此境我輩的判斷是順勢而為，我輩的抉擇是無悔的。