車規級芯片為何缺到如此爆炸？

車規級芯片,就是使用在汽車制造中的芯片。隨著汽車電子化、智能化,車規芯片種類越來越多、功能越來越重要,傳統燃油車中車規芯片主要包含MCU、功率半導體(IGBT、MOSFET等)、傳感器和各類模擬器件,電動汽車智能化后又在汽車中新增了ADAS輔助類芯片、圖像傳感器、AI處理器、激光雷達、毫米波雷達和MEMS等車規芯片產品。

由于不像消費電子品中的芯片一樣,平時都被主人捧在手心里、揣在褲兜里、放在包包里,車規芯片的重要特點就是要能抗造、抗極端溫度、安全性高,就算是工業級芯片,也沒有達到車規級芯片的高標準。

所以,雖然車規級芯片對于算力或者說芯片制程要求沒有消費電子芯片那么變態,手機芯片動輒5nm、3nm的在車規級芯片中完全是不存在的,40nm的車規芯片都算高級貨。

但是,正是由于車規芯片的要求太高、汽車廠商對于供貨商有嚴格的生產認證要求,車規芯片制造的難度卻一點不低,因此,這個領域長期被汽車發源地的歐洲國家企業所占據。

以車規芯片中最重要的器件MCU為例。MCU(微控制單元,Microcontroller Unit) 并不是一種芯片的名稱,而是一類芯片的名稱。

MCU有點類似手機里的SoC,單個MCU同時將CPU、RAM、ROM、定時計數器和多種I/O接口集成在一張芯片上,使得MCU仿佛是一臺微型計算機。所以MCU也被稱為單片微型計算機或者單片機。

MCU在一輛汽車中的半導體器件中可以占到三分之一以上的比例,從車身動力總成到車身控制、信息娛樂、輔助駕駛,從發動機控制單元,到雨刷、車窗、電動座椅、空調等控制單元,每一個功能的實現都需要MCU的參與。

目前,車規級MCU市場前三強企業就占據了超過50%的份額,意法半導體、恩智浦、英飛凌是歐洲企業,微芯科技、德州儀器是美國企業,瑞薩電子是日本企業。

再以功率半導體為例。功率半導體器件是汽車中實現能源變換與傳輸的核心器件。目前全球車規級功率半導體市場依然主要被歐美日企業占領。功率半導體中最有代表性的元器件

不過,在一些中低端領域,國內企業還是有一定的位置,這主要是因為國內一家名叫聞泰科技原先是造山寨機起家的企業,在幾年前斥巨資收購了荷蘭一家汽車半導體企業——安世半導體。

安世半導體出身就很高貴,原來是上圖中荷蘭半導體巨頭恩智浦下的一個子公司,在功率半導體細分領域中,安世半導體在小信號二極管、晶體管和ESD保護器件全球份額均排名第1,在PowerMOS、邏輯器件領域排名第2,在小信號MOSFET領域排名第3。

所以,也就在中國和歐美國家在科技領域還沒那么劍拔弩張的年代,安世半導體才能能被中國企業順利收購。