汽车芯片作为汽车电子系统的核心元器件,是推动汽车产业迈向转型升级新阶段的重要基础。中国汽车工业协会副秘书长李邵华在2024中国汽车论坛“汽车芯片高质量发展,巩固智能网联新优势”主题论坛上指出,汽车芯片不仅关乎车辆的性能、安全,更是决定汽车智能化、网联化水平的关键因素。因此,推动汽车芯片的高质量发展,对于巩固我国新能源、智能网联汽车的新优势,促进汽车产业转型升级,具有至关重要的意义。
新能源汽车产业快速发展,汽车芯片技术紧密贴合汽车产业技术革新,我国汽车芯片技术先进性、产品覆盖度和应用成熟度不断提升,为汽车芯片标准化工作奠定了良好基础。随着我国汽车芯片标准的不断完善,汽车芯片正迈向新台阶。汽车的智能化主要体现在智能座舱和自动驾驶两方面,而汽车芯片作为车辆的“大脑”和“神经中枢”,对实现汽车的智能座舱和自动驾驶起到了决定性作用。2024年7月,我国新能源乘用车零售销量再创新高,达到87.8万辆,同比增长36.9%。国家智能网联汽车创新中心预测,中国2025年的L2/L3渗透率将达50%,2030年L2/L3渗透率为70%,L4渗透率为20%。2020~2025年,中国自动驾驶渗透率增长速度将快于全球。随着汽车智能化程度的提升,汽车芯片的使用量也不断增大。据悉,燃油车单车只需使用300~500颗左右的芯片;新能源汽车一般搭载1000颗以上芯片;而达到L3级及以上的智能汽车则将使用超过3000颗的芯片。一方面,汽车芯片使用量正在呈指数级增长,另一方面,智能化程度的提高也意味着对芯片性能的要求越来越高。汽车芯片需要具备强大的数据处理能力,以应对自动驾驶系统中复杂的传感器数据和决策算法。随着5G技术的普及,汽车芯片还需要支持高速的数据传输和低延迟的通信,实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时通信。同时,工信部相关负责人表示,与消费类及工业类芯片相比,汽车芯片的应用场景更为特殊,对环境适应性、可靠性和安全性的要求更为严苛。开展汽车芯片标准化工作,需要充分考虑芯片在汽车上应用的实际需求,更好地满足汽车技术和产业发展需要。自2020年下半年开始,一场持续了近两年之久的“缺芯”之痛席卷全球,给新能源汽车带来不小的冲击,芯片成为市场关注与讨论的焦点。“缺芯”不仅暴露了供应链的脆弱性,也凸显了对自主可控芯片产业的迫切需求。中国电动汽车百人会副秘书长徐尔曼预测,到2030年,中国汽车芯片市场规模预计将达到290亿美元,年需求量将超过450亿颗。我国汽车芯片需求领跑全球,但自主化水平仍有待提高。近期,工信部电子五所元器件与材料研究院的高级副院长罗道军指出,目前尽管中国已经坐拥全球最大的新能源汽车产能,芯片用量也越来越多,但汽车芯片的自给率不到10%,是结构性的短缺。推动国产芯片发展,加速国产芯片“上车”的步伐,是解决芯片“卡脖子”问题的重要举措。芯片产业的自主安全可控不仅是市场需求,更是国家重点战略。2020年9月,由科技部、工信部、新能源汽车技术创新中心作为国家共性技术创新平台牵头,70余家企事业单位成立“中国汽车芯片产业创新战略联盟”,旨在着力补齐国内芯片短板,努力实现我国汽车芯片产业的自主安全可控和全面快速发展。在上述背景下,标准的重要性不言而喻。标准化工作不仅能为芯片研发提供明确的技术路线图和质量控制体系,确保产品的一致性和可靠性,而且还能促进产业链上下游的协同合作,降低研发和生产成本,提高市场竞争力。同时,标准也是推动技术创新、保护知识产权、促进国际贸易的重要工具。因此,为了实现汽车芯片产业的自主安全可控,必须将标准的制定和实施放在优先发展的位置。通过建立和完善汽车芯片的标准体系,引导和规范产业健康发展,力争在激烈的国际竞争中占据有利地位,确保国家的产业安全和经济稳定。标准是方向引领,也是重要的市场准入门槛与条件。今年1月,工信部发布《国家汽车芯片标准体系建设指南》(以下简称《指南》),旨在建立健全我国的汽车芯片标准体系。《指南》基于汽车芯片技术结构及应用场景需求搭建标准体系架构,以汽车技术逻辑结构为基础,提出标准体系建设的总体架构、内容及标准重点建设方向,以充分发挥标准在汽车芯片产业发展中的引导和规范作用,为打造可持续发展的汽车芯片产业生态提供支撑,为汽车芯片产业的未来指明方向。国家新能源汽车技术创新中心技术标准化部部长吴倩表示:“《指南》明确汽车芯片标准体系架构包括基础(术语定义)、通用要求(功能安全、信息安全、环境及可靠性和电磁兼容)、产品技术应用(包括十大类芯片)、匹配实验(系统匹配、整车匹配)四个技术领域。这一架构确保了从汽车芯片的基础性能到最终上车应用的每个环节,都有相应的标准作为支撑。”《指南》提出了明确的建设目标:到2025年,制定30项以上汽车芯片重点标准,明确环境及可靠性、电磁兼容、功能安全及信息安全等基础性要求,制定控制、计算、存储、功率及通信芯片等重点产品与应用技术规范,形成整车及关键系统匹配试验方法,满足汽车芯片产品安全、可靠应用和试点示范的基本需要;到2030年,制定70项以上汽车芯片相关标准,进一步完善基础通用、产品与技术应用及匹配试验的通用性要求,实现对于前瞻性、融合性汽车芯片技术与产品研发的有效支撑,基本完成对汽车芯片典型应用场景及其试验方法的全覆盖,满足构建安全、开放和可持续汽车芯片产业生态的需要。据了解,汽车芯片标准体系基于汽车芯片技术结构,适应我国汽车芯片技术产业现状及发展趋势,形成从汽车芯片应用场景需求出发,以汽车芯片通用要求为基础、各类汽车芯片应用技术条件为核心、汽车芯片系统及整车匹配试验为闭环的汽车芯片标准体系技术逻辑结构。以“汽车芯片应用场景”为出发点和立足点,包括动力系统、底盘系统、车身系统、座舱系统及智驾系统五个方面,向上延伸形成基于应用场景需求的汽车芯片各项技术规范及试验方法。吴倩透露,当前,国内多个权威标准化组织致力于汽车芯片标准的研究与制定,主要包括全国汽车标准化技术委员会、全国集成电路标准化技术委员会、中国汽车工业协会汽车芯片标准专业委员会(以下简称专委会),此外还有中国汽车工程学会、中国电子工业标准化技术委员会、中关村标准化协会等。这些组织的共同努力,为我国汽车芯片产业的健康发展提供了坚实的技术支撑和标准保障。值得注意的是,去年12月,专委会正式成立,标志着我国汽车芯片标准化工作迈入了新的阶段。专委会作为目前唯一的全国性汽车芯片团体标准化分支机构,由芯片企业、零部件企业、整车企业、第三方机构的30多家头部单位、40位委员组成。自成立以来,专委会在短短半年多的时间里,已经高效完成了4项重要团体标准的立项工作,这不仅体现了专委会的工作效率,也彰显了我国在汽车芯片标准化领域的快速进步。据了解,成立于2021年9月的中关村标准化协会率先成立了汽车芯片分技术委员会,其中包括整车企业、芯片企业、零部件企业以及第三方检测机构和科研院所,共20多家单位,委员30人,已发布7项汽车芯片团体标准。吴倩提出,鉴于团体标准具有灵活性、高效性,并紧密联系创新技术,通过制定团体标准可以进一步支撑国家行业标准的制定,从而推动汽车行业的发展。“对于一些细分领域、前沿技术、创新技术以及尚未在全行业普及的技术,制定团体标准可能更为适宜。比如汽车芯片领域的新技术和新产品,建议先制定团体标准,以促进新技术、新产品在特定范围内达成产业链共识。” 此外,当前国家标准《汽车用多芯片组件应力测试要求》正在征求意见中,该标准的制定可以解决国内汽车用多芯片组件应力测试无通用标准可依的问题,规范目前市场上对于车用多芯片组件质量考核不一的现状。国家政府不断地在宏观层面制定长远规划、在具体实施层面提供有力支持,我国汽车芯片市场迎来发展机遇。2015年印发的《中国制造2025》,将集成电路及专用设备作为新一代信息技术产业的重点突破口,列入需要大力推动的重点领域,并提出通过优惠税制和补贴等方式扶持新能源汽车和半导体产业的发展。2020年发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》强调,突破车规级芯片、汽车操作系统、新型电子电气架构、高效高密度驱动电机系统等关键技术和产品。2023年印发的《质量强国建设纲要》指出,实施质量可靠性提升计划,提高机械、电子、汽车等产品及其基础零部件、元器件可靠性水平,促进品质升级。6月21日,工信部发布《2024年汽车标准化工作要点》,从健全汽车技术标准体系、加快关键急需标准研制等五方面提出了19项具体任务。其中在汽车芯片方面,《2024年汽车标准化工作要点》要求加快汽车芯片环境及可靠性、电动汽车芯片环境及可靠性、汽车芯片信息安全等标准研制,提供汽车芯片基础技术支撑,同时,推动制定智能驾驶计算芯片、红外热成像芯片等标准,明确各类芯片技术要求及试验方法,确保相关芯片能力满足更高级别自动驾驶需求。在这样的背景下,国内汽车芯片企业迅速成长,一批具有自主知识产权的车规级芯片产品相继问世。总体而言,汽车芯片生态的构建与演化,深刻影响着汽车产业版图的重塑。面对汽车“新四化”浪潮所蕴含的无限潜力与严苛挑战,业界应敏锐捕捉,积极应对,促进汽车芯片产业稳步迈向繁荣兴盛之路。展望未来,我们有理由相信,在标准化体系日益完善、政策支持持续加码及市场需求蓬勃发展的多重合力推动下,中国汽车芯片产业定能开启更加璀璨的篇章。*本文来自《产品安全与召回》杂志2024年第4期,转载请注明来源。护航“开学季” 织密“安全网” 儿童和学生用品国家标准体系不断健全完善
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