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2亿颗!国产车规级MCU的沉默进击

2025/11/29
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当一辆汽车平稳行驶时,从车灯控制到底盘调节,从智能座舱动力系统,数十颗甚至上百颗微控制单元正在实时传递指令。这些小如指甲的芯片,如同汽车的“神经末梢”,虽然从未出现在驾驶员的视野里,但没有任何人能够忽视,他们在汽车工业体系中的命脉地位。

车规级芯片,现代汽车工业的技术基座

车规级芯片的概念我们先来了解一下。虽然同样都是MCU,但车规级芯片并非消费级或工业级芯片的简单升级,而是矗立在半导体行业金字塔顶端的品类。车规级芯片是专门为汽车打造的高可靠性半导体器件,应用涵盖动力控制、智能驾驶、车身电子以及车联网四大领域,是实现汽车电动化和智能化的关键支撑技术。现在已成为定义汽车性能的核心载体,其技术水平直接决定了汽车的智能化程度、安全等级与能源效率。

一辆现代汽车可能搭载上百个MCU,它们分散在引擎控制、刹车系统、车身控制、电池管理等关键部位。与消费电子芯片不同,车规级芯片的工作环境极端又多变——要在-40℃至150℃环境下正常工作、要抵御路面颠簸带来的持续振动、还要在复杂电磁环境中保持信号稳定。由于任何微小故障都可能关乎生命安全,所以失效容错率几乎为零。这些严苛的要求让车规级芯片的研发与量产成为一项高技术壁垒的系统工程,也让它从汽车产业链的幕后组件,变成了全球产业竞争的台前焦点。

车规级芯片也在“卡脖子”清单之列

尽管我国是全球最大的汽车生产国和消费国,但在汽车芯片领域却面临着严重的“卡脖子”问题。这种困境主要体现在三个方面。

首先是供应链风险。2020至2022年的芯片荒,给高度依赖进口芯片的中国汽车产业带来了前所未有的冲击。数据显示,仅2021年一年,芯片供应不足就造成国内汽车产量减少超200万辆,直接经济损失超3000亿元。甚至由于当前我国汽车芯片整体自给率尚不足10%,其中计算芯片、功率芯片等关乎汽车核心性能的关键品类,MCU自给率更是低于5%,导致这种供应链风险可能长期存在。

技术标准的垄断也是重要的壁垒。在全球汽车芯片领域,美国汽车电子委员会(AEC)推出的AEC-Q100系列标准长期占据垄断地位,这套涵盖芯片温度等级、可靠性测试、寿命评估等全维度技术要求的标准体系,已成为全球汽车芯片行业的准入门槛。国内芯片企业若想跻身主流整车企业的供应链体系,必须通过AEC-Q100认证,这需要投入数百万美元的测试认证成本,和18到24个月的审核时间成本。但由于AEC-Q100标准是基于国外汽车的使用环境和工艺材料制定的,与我国复杂多样的路况、南北差异显著的气候条件存在明显偏差,这种并不适配的标准体系,在很大程度上限制了国产芯片的技术迭代与市场突围。

还有生态的问题。由于长期依赖进口芯片,国内汽车芯片生态体系始终处于发育不完善的状态:在设计环节,缺乏成熟的车规级芯片设计经验,核心架构设计能力薄弱;在制造环节,专门面向车规级芯片的生产线供给不足;在测试认证环节,完整的车规级芯片可靠性测试体系和能力建设相对滞后。这种设计、制造、测试全链条的"生态短板"相互叠加,导致国产汽车芯片难以形成技术研发与市场应用相互促进的良性循环,产业发展的内生动力不足。

芯旺微的路径:自主内核与渐进式突破

在这样一个被国外垄断的赛场,中国的半导体企业正通过技术创新、自主标准、生态协同、开源替代和新兴赛道布局等方式展开突围。其中在车规级芯片自主化方面,芯旺微、杰华特、杰发科技、国芯科技、兆易创新等纷纷加大投入,试图实现从设计到封装测试全流程国产化闭环。

在这条道路上,与多数企业采用ARM架构和开源RISC-V架构不同,芯旺微选择了以自主研发处理器内核进行突围。作为国内首家官宣车规级MCU出货量破亿的半导体企业,芯旺微日前再次宣布,其KungFu车规级MCU累计交货突破2亿颗。要知道在车规级MCU领域,目前国内公开宣布累计出货量达到“亿颗级别”的企业仅芯旺微和杰发科技,其中杰发科技截至2025年11月MCU累计出货量突破1亿颗。芯旺微的2亿颗出货量使其在市场份额和行业影响力上,占据了龙头地位,可以说它是中国汽车芯片自主替代浪潮中,出货量处于头部、应用最为广泛的成功典范之一。我们不妨就以芯旺微为代表洞察一下中国车规级芯片的产业状况。

早期,当绝大多数同行都采用国际通用的ARM架构时,芯旺微坚持开发并迭代其“KungFu”内核。这一选择的优势很明显:

自主可控:从底层架构到指令集,实现了完全的自研自控,避免了在特殊国际经贸环境下可能出现的架构授权风险。同时配套编译器、IDE等工具链及本地化技术支持,保证了开发生态的适配。

优化效率:可以根据自身对汽车电子的理解,对内核进行针对性优化,尤其是在高可靠性、低功耗和实时控制方面。同时支持ASIL-B/D等级,并已通过AEC-Q100认证。

在芯片布局上,芯旺微的策略并非直接冲击最顶级的智能座舱或自动驾驶主控芯片,而是采取了“由外到内、由低到高”的务实策略。其2亿颗的出货量,主要覆盖了:

车身控制领域:如车窗、雨刷、车灯、座椅调节等,这是汽车芯片用量最大的基础领域。

动力与底盘领域:如发动机控制、电池管理系统(BMS)、整车控制器(VCU)等,对安全性和实时性要求更高。

智能网联领域:如网关、T-Box等,作为数据中转节点。

通过在这些要求相对次高,但需求量巨大的领域证明其产品的稳定性和可靠性,芯旺微逐步赢得了国内众多主流车企和Tier 1(一级供应商)的信任,目前芯旺微已服务超过20家知名汽车品牌,覆盖超200款车型,客户生态突破800家,现已成为中国车规级MCU龙头企业,其创新和产品应用能力已得到充分的市场验证。

2亿颗芯片背后的产业逻辑

芯旺微的2亿颗成绩单,并非孤立事件,其背后是深刻的产业变迁逻辑。

市场需求的井喷。汽车“新四化”(电动化、智能化、网联化、共享化)的浪潮,使得每辆车的芯片需求量呈指数级增长。尤其是新能源汽车,其芯片成本远超传统燃油车。一个快速膨胀的市场,为新进入者提供了空间。

供应链安全的紧迫性。近年来全球性的“缺芯潮”和地缘政治不确定性,给高度依赖海外芯片的中国汽车产业上了一堂深刻的安全教育课。整车厂开始主动寻求并扶持本土供应链,这为芯旺微这样的企业打开了曾经紧闭的大门。

中国新能源汽车产业的领先优势。中国已成为全球最大的新能源汽车市场,本土品牌在电动化和智能化上反应迅速。这为本土芯片公司提供了一个世界级的、需求前沿的试炼场。芯旺微的芯片得以在最快迭代的车型上得到验证和提升。

2亿颗出货量是一个里程碑,它证明了中国半导体企业在自主创新方面的实践是成功的,但展望前路,挑战依然清晰:

高端市场的攻坚:在决定汽车“大脑”性能的智能座舱SoC和高阶自动驾驶芯片领域,国际巨头依然拥有绝对的技术和生态优势。这是下一个必须攻克的战略高地。

生态体系的完善:自主内核的道路能否持续成功,关键在于其软件工具链、开源社区和合作伙伴生态能否建立起与ARM相媲美的吸引力和便利性。

全球市场的拓展:真正的世界级企业必须在全球市场接受检验。如何进入国际主流整车品牌的供应链,是衡量其全球竞争力的终极标尺。

中国半导体企业还有很长的路要走,但科技自立自强的国家战略目标与汽车产业智能化转型的时代需求始终存在,会有更多像芯旺微一样的半导体企业通过技术创新突破“卡脖子”难题。中科育成投资认为,随着 “十五五” 规划对新质生产力培育的持续赋能,中国半导体企业在车规级芯片的赛道上,将通过持续创新与生态协同,逐步参与到国际竞争当中,实现从 “替代” 到 “引领” 的跨越。中科育成投资作为坚定支持国家尖端科技发展的投资机构,将与芯旺微等半导体企业相伴而行,为中国汽车产业高质量发展与半导体产业链自主可控提供坚实支撑。

结语

芯旺微2亿颗车规级MCU的交付,是中国半导体产业发展的里程碑。它证明了中国半导体企业的自主创新能力已得到市场认可,但在这背后是长期的研发投入和耐心的市场拓展。硬科技领域没有捷径可走,唯有在底层技术上持续发力,把握产业发展机遇,才能将国产芯片嵌入现代汽车工业体系。这条路很长,但2亿颗是一个确凿的信号:征程,已经开始。

芯旺微电子

芯旺微电子

上海芯旺微电子是一家专注基于 KungFu处理器内核研发高可靠、高品质工业级汽车级8位MCU、32位MCU&DSP

上海芯旺微电子是一家专注基于 KungFu处理器内核研发高可靠、高品质工业级汽车级8位MCU、32位MCU&DSP收起

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