工業(yè)和信息化部《國(guó)家汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》將汽車(chē)芯片分為控制、計(jì)算、傳感、通信、存儲(chǔ)、安全、功率、驅(qū)動(dòng)、電源管理和其他共10類(lèi)芯片，涵蓋了動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、車(chē)身系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)和智駕系統(tǒng)等5個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，其協(xié)同作用構(gòu)成智能汽車(chē)的“電子生命系統(tǒng)”。在算力密度躍升、艙駕功能融合的技術(shù)革命下，車(chē)規(guī)芯片不僅決定整車(chē)性能上限，更牽動(dòng)國(guó)家汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈安全自主全局。當(dāng)前，高端芯片國(guó)產(chǎn)化率不足與巨大市場(chǎng)增量需求形成顯著矛盾，亟需破局以掌握汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)主導(dǎo)權(quán)。
一、技術(shù)趨勢(shì)呈現(xiàn)“高性能化、集成化、智能化”三維躍遷
（一）高性能化：制程與能效的極致博弈
汽車(chē)芯片高性能化已從單純制程微縮升維至“架構(gòu)革新+材料工藝突破”的協(xié)同進(jìn)化。計(jì)算芯片方面，7nm及以下先進(jìn)制程成必爭(zhēng)之地，如高通驍龍8295采用5nm制程實(shí)現(xiàn)30TOPS算力；但制程越先進(jìn)，芯片散熱系統(tǒng)成本越高，倒逼Chiplet異構(gòu)封裝方案（多芯片拼裝技術(shù)）普及，大幅降低局部發(fā)熱密度，如地平線(xiàn)征程6系列通過(guò)7nm+Chiplet實(shí)現(xiàn)最高560TOPS算力，實(shí)現(xiàn)高性能與低功耗的兼得。功率芯片方面，SiC近年來(lái)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。特斯拉是全球第一家將SiC MOSFET應(yīng)用于乘用車(chē)主驅(qū)逆變器的車(chē)企，隨后國(guó)內(nèi)廠商迅速跟進(jìn)，比亞迪在漢EV上搭載了自主研發(fā)的SiC功率模塊，東風(fēng)嵐圖于2021年發(fā)布基于SiC的800V高壓平臺(tái)。
（二）集成化：功能融合的系統(tǒng)革命
芯片集成化已超越物理封裝層面，演化為“電子架構(gòu)重構(gòu)價(jià)值”的戰(zhàn)略躍遷，核心路徑聚焦域控集成與功能融合，通過(guò)多域控制器實(shí)現(xiàn)“功能集成化、芯片集約化”。控制芯片方面，正向多域融合架構(gòu)演進(jìn)。恩智浦S32G車(chē)載處理器集成網(wǎng)關(guān)控制、車(chē)身域管理及OTA升級(jí)三大核心功能，實(shí)現(xiàn)單芯片替代傳統(tǒng)6～8顆MCU方案，實(shí)現(xiàn)控制器硬件成本的降低和整車(chē)線(xiàn)束長(zhǎng)度的縮短。計(jì)算芯片方面，推動(dòng)艙駕一體。高通Snapdragon Ride Flex是業(yè)內(nèi)首款同時(shí)支持智能座艙和自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的可擴(kuò)展系列SoC，顯著提高芯片復(fù)用率。
（三）智能化：芯片自主決策能力的技術(shù)躍遷
芯片智能化正經(jīng)歷從“輔助執(zhí)行”到“主動(dòng)決策”的范式遷移，通過(guò)固化算法實(shí)時(shí)解析環(huán)境語(yǔ)義，基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合自主生成駕駛策略，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制參數(shù)適配路況變化，從而實(shí)現(xiàn)“感知－決策－執(zhí)行”能力閉環(huán)。計(jì)算芯片方面，特斯拉FSD芯片將感知、決策全棧算法固化為專(zhuān)用電路，實(shí)現(xiàn)從圖像輸入到轉(zhuǎn)向指令的端到端響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)路口無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)（即在沒(méi)有專(zhuān)用左轉(zhuǎn)信號(hào)燈、僅靠圓形綠燈通行的路口，車(chē)輛自行判斷對(duì)向直行車(chē)流、行人過(guò)街等動(dòng)態(tài)環(huán)境從而完成左轉(zhuǎn)）等主動(dòng)決策能力。控制芯片方面，英偉達(dá)Drive Thor集成硬件級(jí)Transformer引擎，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通環(huán)境的多模態(tài)融合理解與長(zhǎng)時(shí)序行為預(yù)測(cè)，支持車(chē)輛在無(wú)預(yù)設(shè)規(guī)則場(chǎng)景下自主生成駕駛決策（如復(fù)雜路口通行權(quán)博弈）。目前競(jìng)爭(zhēng)維度在于傳統(tǒng)芯片僅滿(mǎn)足功能安全，而智能化芯片需同步攻克預(yù)期功能安全，未來(lái)芯片智能化將以“系統(tǒng)不確定性消除能力”定義技術(shù)代際。
二、國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程處于結(jié)構(gòu)性重構(gòu)、技術(shù)爬坡與生態(tài)磨合的關(guān)鍵發(fā)展階段
（一）國(guó)產(chǎn)化率：中低端與高端芯片國(guó)產(chǎn)進(jìn)展階段不同
國(guó)產(chǎn)化率維度呈現(xiàn)出明顯的結(jié)構(gòu)分化格局，中低端領(lǐng)域替代加速而高端環(huán)節(jié)仍被鎖喉。2024年汽車(chē)芯片整體國(guó)產(chǎn)化率不足15%1。其中，功率芯片和存儲(chǔ)芯片的國(guó)產(chǎn)化率較高，可達(dá)15%～30%，如比亞迪半導(dǎo)體在2023年的IGBT裝車(chē)量已達(dá)232.4萬(wàn)套，超過(guò)英飛凌成為國(guó)內(nèi)IGBT最大供應(yīng)商2；而控制芯片國(guó)產(chǎn)率較低，僅不到10%，特別是中高功能安全等級(jí)的SoC和高性能MCU國(guó)產(chǎn)化率不足5%，同時(shí)中央域控制器芯片幾乎完全依賴(lài)進(jìn)口（荷蘭恩智浦公司S32G產(chǎn)品壟斷全球市場(chǎng)）3。造成這種結(jié)構(gòu)性差異的核心原因在于技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的顯著落差。中低端功率和存儲(chǔ)芯片因技術(shù)門(mén)檻較低、僅需滿(mǎn)足基礎(chǔ)車(chē)規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、迭代周期短（≤18個(gè)月）及本土制造成本優(yōu)勢(shì)，率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代；而高端控制芯片因雙認(rèn)證體系（需達(dá)到ISO 26262 ASIL-D與AEC-Q100 Grade1）、認(rèn)證周期長(zhǎng)（28個(gè)月）和資金成本投入大，疊加國(guó)際巨頭通過(guò)“芯片+工具鏈+基礎(chǔ)軟件”捆綁構(gòu)建的生態(tài)壁壘，導(dǎo)致車(chē)企替換成本激增。
（二）技術(shù)能力：場(chǎng)景創(chuàng)新與代差突圍雙軌并行
技術(shù)能力層面展現(xiàn)場(chǎng)景創(chuàng)新突破與基礎(chǔ)代差并存的雙重性。場(chǎng)景適配方面，本土企業(yè)通過(guò)深度綁定中國(guó)復(fù)雜交通工況實(shí)現(xiàn)差異化突圍，通過(guò)“場(chǎng)景定義芯片”策略重塑算力價(jià)值。地平線(xiàn)征程6P芯片通過(guò)第三代BPU智能計(jì)算架構(gòu)、BEV建模與軌跡預(yù)測(cè)等，使CPU算力達(dá)410K DMIPS（表示每秒執(zhí)行的百萬(wàn)條指令數(shù)），超英偉達(dá)Orin-X的227K DMIPS。功能安全方面，國(guó)產(chǎn)MCU很多已達(dá)ASIL-D級(jí)，芯海科技通過(guò)硬件冗余鎖步設(shè)計(jì)成功突破ASIL-D級(jí)認(rèn)證壁壘，國(guó)產(chǎn)高安全MCU已布局底盤(pán)控制等核心領(lǐng)域。碳化硅方面，SiC MOSFET仍依賴(lài)進(jìn)口，尤其是主驅(qū)用SiC MOSFET國(guó)產(chǎn)替代率還不高，但值得關(guān)注的是，士蘭微已完成第四代SiC-MOSFET芯片開(kāi)發(fā)，性能指標(biāo)接近國(guó)際主流的溝槽柵技術(shù)，已撕開(kāi)進(jìn)口替代的切口。
（三）產(chǎn)業(yè)生態(tài)：政策驅(qū)動(dòng)與市場(chǎng)牽引的協(xié)同裂變
產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)正經(jīng)歷政策驅(qū)動(dòng)與市場(chǎng)牽引的深度協(xié)同。在政策端，工業(yè)和信息化部于2023年發(fā)布《國(guó)家汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》明確提出，到2030年，制定70項(xiàng)以上汽車(chē)芯片相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基本完成對(duì)汽車(chē)芯片典型應(yīng)用場(chǎng)景及其試驗(yàn)方法的全覆蓋，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)芯片技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)的有效支撐。在市場(chǎng)端，主機(jī)廠從傳統(tǒng)采購(gòu)方轉(zhuǎn)向芯片聯(lián)合定義者，通過(guò)需求捆綁實(shí)現(xiàn)電子架構(gòu)與芯片開(kāi)發(fā)的前置協(xié)同，蔚來(lái)、小鵬等通過(guò)長(zhǎng)約與地平線(xiàn)、黑芝麻形成戰(zhàn)略綁定，推動(dòng)芯片技術(shù)創(chuàng)新周期大幅縮短；與此同時(shí)，車(chē)企打通車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳通道，芯片廠商借此持續(xù)優(yōu)化算法與可靠性，使芯片產(chǎn)品從一次性硬件銷(xiāo)售升級(jí)為貫穿車(chē)輛壽命周期的技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。
三、破局路徑依托技術(shù)攻堅(jiān)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同與數(shù)據(jù)反哺聯(lián)動(dòng)
（一）技術(shù)攻堅(jiān)：構(gòu)建自主創(chuàng)新聯(lián)合體，突破底層技術(shù)代差
依托國(guó)家戰(zhàn)略科技力量組建跨領(lǐng)域攻關(guān)聯(lián)合體，是實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)芯片底層技術(shù)自主的核心路徑。集中優(yōu)勢(shì)資源攻克第三代半導(dǎo)體材料（碳化硅、氮化鎵）制備、高可靠IP核設(shè)計(jì)、功能安全工具鏈、先進(jìn)制程流片等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)；通過(guò)“揭榜掛帥”機(jī)制推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，重點(diǎn)突圍車(chē)規(guī)認(rèn)證能力與壽命驗(yàn)證體系，縮短國(guó)產(chǎn)芯片商用化周期。在技術(shù)路線(xiàn)選擇上，兼容先進(jìn)制程追趕與Chiplet異構(gòu)集成雙軌策略，以系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新彌補(bǔ)單點(diǎn)工藝差距。
（二）產(chǎn)業(yè)協(xié)同：打造主機(jī)廠－芯片商深度綁定的共生生態(tài)
協(xié)同機(jī)制創(chuàng)新的關(guān)鍵在于構(gòu)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)、數(shù)據(jù)價(jià)值流通、人才共育的三位一體協(xié)同范式。在政策端，加速?lài)?guó)標(biāo)與國(guó)際認(rèn)證互認(rèn)，縮短企業(yè)合規(guī)周期；同步推動(dòng)車(chē)企開(kāi)放車(chē)輛數(shù)據(jù)接口，建立第三方可信數(shù)據(jù)中臺(tái)，破解算法優(yōu)化孤島困境。在市場(chǎng)端，深化主機(jī)廠與芯片商的“需求共建－能力共投-風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)”三角契約，即頭部車(chē)企以長(zhǎng)期采購(gòu)協(xié)議鎖定芯片產(chǎn)能，以資本紐帶（如車(chē)企參股芯片企業(yè)）綁定技術(shù)路線(xiàn)，并將高階智駕功能的安全責(zé)任寫(xiě)入聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議。在人才端，建立產(chǎn)學(xué)研用一體化培養(yǎng)基地，定向輸送既通電子架構(gòu)又懂芯片設(shè)計(jì)的復(fù)合型工程師。
（三）數(shù)據(jù)反哺：構(gòu)建本土路況的數(shù)據(jù)護(hù)城河
本土路況數(shù)據(jù)是智駕算法模型企業(yè)與芯片廠商的重要資源，依托本土獨(dú)特駕駛環(huán)境沉淀數(shù)據(jù)資產(chǎn)，助力智駕算法與芯片能力提升，是破局高端封鎖的差異化路徑。一是建立公共的復(fù)雜駕駛場(chǎng)景庫(kù)及脫敏用戶(hù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)，為芯片設(shè)計(jì)提供特異性驗(yàn)證環(huán)境，驅(qū)動(dòng)芯片動(dòng)態(tài)迭代優(yōu)化；二是鼓勵(lì)芯片企業(yè)聯(lián)合車(chē)企建設(shè)場(chǎng)景芯片研發(fā)基金，由車(chē)企提取部分智駕訂閱收益注入基金，形成智駕功能增值收益向場(chǎng)景專(zhuān)用芯片研發(fā)的反饋路徑，實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代與商業(yè)回報(bào)的閉環(huán)。
數(shù)據(jù)來(lái)源
1 數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)《推動(dòng)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的建議》
2 數(shù)據(jù)來(lái)源：NE時(shí)代
3 數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華研究院《2025-2030年中國(guó)汽車(chē)芯片行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》
作者介紹
楊佳玲
咨詢(xún)師
長(zhǎng)期專(zhuān)注新能源汽車(chē)等領(lǐng)域。近年來(lái)作為主要負(fù)責(zé)人完成了北京市汽車(chē)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政府、企業(yè)委托咨詢(xún)業(yè)務(wù)，包括《朝陽(yáng)區(qū)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究》《北京市汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展工作建議》等研究工作。
魯 楠
高級(jí)經(jīng)濟(jì)師（運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)）、咨詢(xún)工程師（投資）
中級(jí)工程師（運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)）
長(zhǎng)期專(zhuān)注新能源汽車(chē)及充電基礎(chǔ)設(shè)施、重大技術(shù)裝備等領(lǐng)域，近年來(lái)作為主要負(fù)責(zé)人完成了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究、電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)研究、重大技術(shù)裝備發(fā)展研究等大量政府、企業(yè)委托咨詢(xún)業(yè)務(wù)。
編輯：張 華
審核：孫 磊
