近年来,常州紧抓新一轮科技革命和产业变革机遇,新能源产业强势崛起。2023年,常州全年新能源整车产量近68万辆,占全省产量约70%。然而,关键核心部件的芯片自主化水平不高,“缺芯少魂”仍是制约行业发展的“痛点”和“堵点”。以“新能源之都”建设推动汽车芯片产业高质量发展,不仅对常州建设有全球影响力的“新能源之都”具有重要意义,而且对全国构建自主可控的新能源汽车产业链、强化产业链安全、提升产业链韧性具有重要的实践价值。
新能源汽车芯片产业面临的机遇
“双碳”目标和能源转型的迫切要求推动了新能源汽车的推广和普及,中汽协的数据显示,2023年,我国新能源汽车销量达到940万辆,渗透率超过30%。欧洲汽车制造商协会(ACEA)预测,到2030年欧洲新能源汽车的渗透率将达到60%以上。新能源汽车的快速发展带来了汽车芯片产业的巨大需求。从数量上看,燃油车单车只需使用300至400颗芯片,新能源汽车和具备辅助驾驶功能的汽车则要使用1000颗以上,实现完全自动驾驶的汽车将使用超3000颗芯片。据IC Insight数据,到2030年,全球汽车芯片需求将超过1000亿颗,仅中国市场就需要460亿颗。从成本上看,传统燃油车单车的芯片成本大约2270元,而新能源汽车单车的芯片成本约4540元,是传统燃油车的两倍。
新能源汽车供应链重构为国内芯片企业带来机遇。在燃油车时代,传统车企的供应链是“金字塔”模式,整车企业位于塔尖,一级供应商(Tier1)向车企供货,二级供应商(Tier2)向一级供应商供货。在“金字塔”供应链模式下,后发芯片企业要进入整车企业的供应商名单困难重重。但随着汽车进入电动化、智能化、网联化和共享化时代,芯片产业生态从“金字塔”模式转向平台+生态的“网状”模式。原有的“OEM+Tier1+Tier2”的供应链结构被打破,平台+生态的“网状”供应链结构为国内芯片企业进入汽车领域带来机会。
长期以来,全球新能源汽车芯片市场被国外企业垄断,其中西方前五大半导体企业英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、德州仪器、意法半导体占据全球一半以上市场份额。近年来,我国芯片企业通过并购等方式加快技术吸收和产业落地,还有一些企业通过技术研发提升国际竞争力;功率半导体方面,涌现出士兰微、比亚迪半导体、斯达半导体、宏微科技等后发企业;存储芯片领域,兆易创新与合肥长鑫推出全国产化车规级存储器解决方案。中国汽车半导体企业的实力正在快速提升,为国内芯片企业带来巨大成长空间。
新能源汽车芯片产业高质量发展的对策建议
聚焦产业短板痛点,部署创新链。目前新能源汽车芯片产业链上游的材料和中游的生产设备是产业发展的关键短板和痛点,迫切需要加快科技创新,实现“补链”“强链”。一要构建国产EDA工具和IP核整合平台,补强软件设计工具。把握新能源汽车芯片设计发展的机遇,围绕多场景芯片需求,为国产芯片设计企业、代工企业提供芯片设计集成服务、云端服务,降低设计企业投入成本和设计风险。二要围绕通用型芯片设计,形成细分优势。鼓励芯片制造企业加大在MCU和SoC芯片方面的投入,设计多系列、多规格、适用未来多种场景的通用型的MCU和SoC芯片,形成新能源汽车芯片设计方面的细分优势。三要提高芯片制造能力,确保自主可控。鼓励制造技术、工艺创新型企业探索制造模式创新,前瞻性部署前沿性制造线路,如先进工艺的存储芯片和计算芯片、定制化芯片的生产制造。
加快理论突破和成果转化,布局产业链。一要发挥新型举国体制作用,建设基础研究高水平支撑平台。以“龙城实验室”为引领,组建科技创新“主力军”,对产业链上的关键核心技术集中攻关。打造国家级车规测试验证平台,建立车规级芯片测试验证国家标准,完善测试流程。二要以龙头企业为“链主”,加快应用研究。以龙头企业整合产业链上下游的创新资源、协调上下游企业的创新活动,带动上下游企业创新发展。通过实施关键核心技术“赛马”和“揭榜挂帅”制度,强化创新链与产业链对接,提高产业链关键环节的科技供给能力。三要推动产学研合作,加快成果转化。要通过体制机制改革,提升高校和科研机构科技成果转化的积极性和实际效果。
强化多链协同,助推产业链创新链深度融合。围绕产业链、创新链搭建各类链条,互动联动,提升整体价值,推动芯片产业高质量发展。一要发挥“政策链”的引导作用。先进发达国家的芯片产业在发展过程中都受到政府的大力支持,建议设立“补短板”专项计划和争取集成电路大基金为产业发展提供持续性支持。二要发挥“人才链”的支撑作用。芯片产业是资金和技术密集型产业,更是人才密集型产业。加快提升集成电路领域人才的培养规模和数量,在高校开设集成电路学院、微电子学院,进一步扩大招生规模。创新人才培养模式,以产教融合提升人才培养质量。加大国际交流与合作。推进与国外学术机构、标准化组织、全球顶级研发机构、国际论坛的合作交流,在全球范围内引进集成电路领域的科学家、工程师和高级管理人才。三要发挥“资金链”的激励作用。从行业发展和龙头企业的成功经验来看,长期持续大规模的投入是取得竞争优势的重要条件。充分发挥“龙城金谷”对产业基金的集聚作用。健全多元投入机制,通过税收、捐赠、设立科学基金等形式提供资金支持。
(作者单位:常州工学院经济与管理学院;基金项目:江苏高校哲社重大项目“江苏经济高质量发展的测度、驱动因素及对策研究”〈2019SJZDA068〉)