WNEVC 2022 | 纳芯微王升杨：新能源汽车芯片国产化的践行与思考

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会（WNEVC 2022）于8月26-28日在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开。其中，北京会场位于北京经济技术开发区的亦创国际会展中心。

大会由中国汽车工程学会等单位承办，将以“碳中和愿景下的全面电动化与全球合作”为主题，邀请全球各国政产学研界代表展开研讨。本次大会将包含20多场会议、13,000平米技术展览及多场同期活动，200多名政府高层领导、海外机构官员、全球企业领袖、院士及行业专家等出席大会发表演讲。

其中，在8月26日下午举办的技术研讨论坛“车规级芯片技术突破与产业化发展”上，纳芯微电子创始人、董事长兼总经理王升杨发表精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录：

王升杨：非常感谢原总，感谢主办方，非常高兴在这里见到大家。我是纳芯微电子的王升杨，我们是一家做模拟和混合信号的芯片设计公司，电子芯片是非常重要的方向，今天非常高兴有机会在这里跟大家分享和探讨一些这几年做汽车芯片的践行和思考。

首先，还是先跟大家简单介绍一下我们公司。我们公司叫纳芯微电子，是一家致力于做高性能和高可靠性模拟和混合信号的芯片设计公司。我们是2013年成立的，到现在是九年多的时间，经过九年的发展，现在员工人数超过了500名，在国内很多城市有自己的研发中心或者销售办公室。我们知道国内这两年芯片行业发展非常快，涌现了非常多优秀的芯片设计公司，作为众多芯片设计公司中的一员，我们在以下几个方面可能做的还算不错，还算有些特点。

第一，我们在数字隔离类芯片领域目前做的还不错。数字隔离是高电压和低电压之间一种非接触的通信方式，非常广泛地用在一些能源电力电子类的应用场景中。之前实际不用在汽车上，随着新能源车的发展，新能源电力电压提高之后，数字隔离非常广泛地用在新能源汽车三电系统上。在这个品类上，不管是在产品完备度、产品性能指标，还是在市场规模，包括跟各个行业头部客户合作的情况，我们现在都处在市场领先的位置上。

第二，我们算是国内芯片公司里比较早开始做汽车的。2015年开始定义了第一款车规级产品，当时是一颗汽车压力传感器的产品，那时候开始正式进入汽车赛道。第一次在车上批量装车应该是在2017年底2018年初，后面随着新能源车的发展，在汽车里的产品越来越丰富，到目前为止，我们在汽车里的产品覆盖了像刚才讲的隔离器在汽车三电的应用，覆盖了一些压力传感器、电流传感器、汽车电源类芯片、车灯照明驱动芯片，包括车上面功率路径保护类芯片、马达电机驱动类的芯片等等。今年在汽车里的发货规模应该能够超过1亿颗，覆盖了国内比较主流的各大新能源车厂和车型，在新能源车赛道上发展得不错。

第三，一直以来传感器是我们比较重要的方向，在传感器方面，包括刚才讲的品类和其他非汽车应用的品类做的比较完整，我们是在传感器IC领域做还算比较完整的企业。

下面跟大家做一些探讨，我们这几年在做汽车行业的感受和想法。这几年汽车芯片绕不开的话题是汽车这两年在经历非常快速的变化，这个变化就是两个大的方向，一个是从动力结构上来讲，从传统燃油车在往新能源车转型，这是新能源化的趋势，另外一个是智能化趋势，以智能驾驶为代表的车从传统非智能汽车在快速演化成智能汽车。整体来讲，这几年汽车产业正在从一个机械产品快速过渡到电气产品，再从一个电气产品，快速过渡到智能产品，这是我们对汽车产业大背景的理解。

这样的背景带来了非常重要的趋势，随着车慢慢转向电气产品，尤其是转向智能产品的时候，其实它对芯片、对半导体的需求量是在非常快速地增加。这里我展示一些行业数据，一个车的动力系统从燃油车变成纯电动车的时候，单独在动力系统部分的芯片需求量，至少是燃油车的2倍。如果车再从一个非智能车慢慢演进到L4/L5等级的智能汽车的时候，芯片需求量大概会达到8-10倍的增加。这里展示一个示例，以某款豪华车为例，我们核算了2019年燃油车版本的整车芯片BOM金额大概是在640美金，到2025年纯电动车版本预计会达到2875美金。在短短几年时间里，随着电动化和智能化两个趋势的牵引，单车半导体的使用量和BOM金额都在快速增加。数量快速增加的同时，我们还看到了一个重要趋势，半导体构成结构其实也在发生很大变化。从典型的芯片品类来看，传统燃油车的构成结构比较均衡，MCU、功率半导体、传感器相差不大，但是在纯电动车上，最大的变化是功率半导体占比会快速增加。那么功率半导体占比增加会带来什么样的问题呢？其实是对晶圆的消耗会进一步增加，因为功率半导体是比较消耗晶圆的器件。

在这样的趋势之下，汽车半导体对晶圆产能的需求是什么样的？汽车在所有产业里是缺芯最严重的，其实最重要的原因是随着汽车行业在快速变革，对芯片的需求量快速增加。从2022-2024年的情况来看，短短两年时间，预测汽车半导体总的芯片数量需求将从1567亿颗增加到2135亿颗。如果要看采购金额，大概也是一个非常巨大的数字，年化增长率接近20%，其实是非常快速的增加，而且可以看到增长趋势还会延续下去。

既然需求增加的如此快速，再来看看供给侧能不能满足这样的需求。这里展示一些行业数据，这是近几年全球晶圆厂的扩产计划，按照这样的扩产计划，折合到8寸晶圆，2022-2024年全球总产能CAGR约4%，需要满足汽车20%的增长需求，所以说汽车芯片供应可能还会持续紧张，这是今年比较热门的一个话题，去年看到所有芯片行业都非常紧张，但今年情况发生了变化，从消费电子、工业通信等行业来看，今年芯片供应紧张程度已经大幅缓解，那汽车行业怎么样呢？我跟很多产业链上下游的朋友一起讨论这个问题，个人认为一定会比去年要好，但是想要彻底缓解，可能还需要更长的时间，这是我们对整个半导体产能供给，尤其是在汽车产能供给方面的一些观点，不一定正确，因为总的产能增量很有限，而且增长的这4%，并不是所有都适合去做汽车的产品，真正能做车规工艺的晶圆数占比非常低，所以汽车芯片供给相对紧张会持续更长一段时间。

按照这样情况来看，怎么应对供给相对紧张的局面？从全球晶圆产能不同区域分布情况来看，中国大陆地区的产能占比16%，不是很多，相比全球工业产值的占比，IC晶圆产值占比相对来说比较低。但是，积极的地方在于，2022-2024年中国大陆地区晶圆每年扩产计划的CAGR为20%，代表在不多的晶圆扩产计划里，大部分在中国大陆地区扩产。所以，有限产能的增加主要集中在中国，单纯从产能提供的角度，可以得到这样的结论，汽车半导体国产化对于支撑这两年快速增长和快速变革的汽车产业，尤其是中国汽车产业有非常重大的意义。

既然国产半导体产业的成长对于汽车产业成长有非常重要的意义，国产半导体的产业链现在成长到底怎么样了？喜忧参半。好的地方是说这几年成长的非常快，不好的地方其实是总体占比还是非常低。从整个半导体产业链国产化的情况来看，在半导体产业各个环节上，中国占比较高的是在风测环节，不管是在设计端还是EDA、关键材料等环节，其实国产半导体的占比是非常低的。中国一年的半导体消耗量占全球消耗量的比例是24%，但是在整个产业链上，现在价值提供量是9%，还是面向所有产业，包括消费电子产业，但面向汽车产业，这个数字可能就更低了。整体来说，虽然这几年在比较有力的外部条件下，国内芯片公司在非常快速地增长，但是事实上讲，尤其是在汽车领域的国产半导体产业，整体还处在非常小的状态。所以，非常感谢这几年国家政策的牵引，包括很多汽车行业的客户对国内汽车芯片产业的支持和帮助，另外也期待大家能够给这个产业提供更多的耐心、更多的支持，能够让国内产业发展地更快一点、更好一点，未来也能给汽车行业的增长提供更多的价值。

这个产业的发展也不能仅仅依靠外部条件和客户支持，想把这个行业做好，从行业本身出发，我们自己也应该要多做一些事情，我觉得是内功的修炼。跟大家分享一下我们这几年的实践。

第一，以质量为先。汽车行业无论到什么时候，无论产业发生多大变化，一定是一个对质量要求很高的行业，毕竟人坐在里面，是跟人的生命安全直接相关联的产业。这几年因为大环境、缺芯等各种影响，很多国内芯片公司快速进入到汽车产业链，但我一直在公司内部讲，这是一把双刃剑，进去当然是好事，但是把握不住机会，出了重大的质量问题，我觉得可能带来的后果是快速进入又快速撤出来。所以，在我们看到这个产业快速成长机会的同时，对于国内芯片公司来讲，最重要的是利用这样的窗口，快速把整个质量体系能力、产品质量管控能力快速有效地建立起来，这才是我们未来能够长久在这个行业立足的根基所在。

第二，以应用为王。这两年因为缺芯，国产IC公司进入这个行业，最主流的做法是在做P2P替代，帮助客户解决供应的问题，但是我认为随着缺芯状况逐渐缓解，中国半导体未来真正想要在这个行业里立足，不能只做进口产品的替代，因为这个行业这几年在发生非常快速而深刻的变化，整车的电子电气架构在做快速地迭代，对于中国半导体而言，最大的优势在于离客户更近，离变化的前线更近，中国半导体未来真正的价值应该是怎么样跟下游产业链客户做深度合作沟通，共同去定义面向未来的汽车电子电气架构，包括芯片产品，要根植于我们对应用的深刻理解，所以需要以应用为王。

第三，以供应链为基石。半导体产业链非常长，从上游的材料、设备、工具、软件，再到设计、封装、测试等，是非常长的产业链，在这个产业链里，一是刚才讲的汽车整个供应链未来几年将处在相对紧张的状态，二是国内供应链能够满足汽车要求的不多。对于一家芯片设计公司来说，如果想在行业赛道里做的好，单靠自己做的好是不行的，一定要依托于比较强大的供应链的支持，很重要的一点是怎么样和主力的供应链资源建立紧密联系，让大家一起在汽车赛道上成长。

第四，以服务取胜。对于国产芯片公司来说，我们能够给客户提供的价值，除了产品、供应、应用创新之外，其实首先是不是能给客户提供更好的服务、更快的响应，因为在行业快速变化的时候，更好的服务、更快的响应意味着给客户更好的窗口，更快地解决问题。所以，我觉得对于国产芯片公司来说，最后一点也同样重要，以服务取胜。

以上几个部分就是我们这几年一直在汽车芯片领域的实践过程中总结出来的一些小小的经验。今天非常高兴借这个机会和大家做一些分享，也期待整个汽车产业链对国产芯片产业发展能够提供更多的支持和帮助，我们也期待中国半导体产业发展能够更好地去支撑我们正在经历的汽车行业深刻的变革。以上就是我的全部内容，谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）