在全球汽车产业的宏大版图中，一场深刻变革正在席卷而来。电动化浪潮汹涌，众多国家纷纷制定禁售燃油车时间表，如挪威计划于 2025 年实现新车销售 100% 零排放，英国和法国也将目标设定在 2040 年全面禁售燃油车。这一趋势促使各大车企加速电动化转型，2023 年全球新能源汽车销量突破 1300 万辆，同比增长 35.7%，市场占有率达到 16%。
智能化进程同样如火如荼。无人驾驶技术从最初的辅助驾驶逐步向高度无人驾驶乃至无人驾驶迈进。特斯拉在其车型中大范围的应用 Autopilot 辅助驾驶系统，并一直在升级硬件与算法，向着完全无人驾驶的目标持续努力。国内的小鹏汽车也在智能驾驶领域取得显著进展，其 XPILOT 系统具备高速导航辅助驾驶（NGP）等功能，为用户所带来更加智能便捷的驾驶体验。
网联化则让汽车从单纯的交通工具转变为移动的智能终端。通过车联网技术，车辆可以在一定程度上完成与外界的实时信息交互。例如，宝马的 ConnectedDrive 系统可提供实时交通信息、远程控制车辆等功能，车主在办公的地方就能通过手机远程查看车辆状态、开启空调等。
电动化、智能化、网联化的融合发展，为汽车产业带来了前所未有的机遇与挑战。汽车不再仅仅是机械产品，而是集多种先进的技术于一身的智能移动空间，这一变革正重塑整个汽车产业的格局。
芯片在汽车中扮演着无可替代的关键角色，堪称汽车的 “大脑” 与 “神经中枢”。在动力系统方面，以新能源汽车为例，电池管理系统（BMS）中的芯片起着至关重要的作用。它实时监控电池的电压、电流和温度等参数，通过精确的算法对电池的充放电过程来管理，确保电池组中各个电池单元的一致性，从而提升电池的整体性能和安全性，延长电池常规使用的寿命。比亚迪自主研发的电池管理芯片，能够精准控制电池充放电，有效提升了电池的安全性与续航里程。
在安全系统里，防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）等核心功能的实现都依赖于芯片。芯片快速处理来自车轮转速传感器、横向加速度传感器等众多传感器的数据，一旦检测到车轮即将抱死或车辆出现不稳定状态，芯片会迅速发出指令，调整制动压力或控制发动机输出扭矩，避免事故发生。奔驰汽车的安全系统芯片，能够在瞬间做出一定的反应，保障车辆行驶安全。
智能驾驶领域，芯片更是核心所在。它接收来自摄像头、雷达、激光雷达等传感器的海量数据，运用复杂的算法进行实时分析与决策，实现自适应巡航、自动紧急制动、车道保持辅助等功能。特斯拉的 FSD 芯片具备强大的算力，能快速处理无人驾驶所需的各种数据，为其无人驾驶功能提供有力支持。
智能座舱同样离不开芯片的支持。从车辆信息数据显示、娱乐系统控制到语音交互、导航功能实现，芯片使得驾驶者与乘客能够享受到便捷、舒适的驾乘体验。高通骁龙 8155 芯片被广泛应用于众多高端车型的智能座舱，为用户所带来流畅的交互体验和丰富的娱乐功能 。
汽车芯片的需求正呈现出爆发式增长态势。传统燃油车由于主要依赖机械部件进行动力传输与控制，对芯片的需求相对有限，平均每辆车所需芯片数量大约在 600 - 700 颗 。然而，随着汽车向电动化、智能化、网联化方向发展，芯片的用量大幅攀升。电动车因具备复杂的电池管理系统、电动驱动系统和更多的电子辅助设备，每辆车所需芯片数量跃升至 1600 颗 。
至于更高级的智能汽车，为实现无人驾驶、智能座舱等丰富功能，对芯片的需求量更是有望提升至 3000 颗。它们不仅需要大量的传感器芯片来收集周围环境信息，还需要高性能的计算芯片来处理海量数据，以及各类控制芯片来实现对车辆各个系统的精准控制。
据相关数据预计，到 2030 年汽车电子在汽车总成本中的占比将达到 50%，全世界汽车芯片年需求量有望超过 1600 亿颗。如此庞大的市场需求，进一步凸显了芯片在汽车产业变革中的核心地位，也吸引着众多企业投身于汽车芯片的研发与生产之中 。
比亚迪作为新能源汽车领域的领军者，在芯片自研方面堪称先锋。早在涉足电池业务的上世纪末，比亚迪便敏锐洞察到芯片的关键地位，悄然开启汽车芯片研发征程。2003 年前后，比亚迪微电子成立，切入集成电路与功率器件开发领域，成为其芯片事业的起点。2008 年，比亚迪斥资近两亿收购宁波中纬半导体，尽管当时外界质疑不断，但这一举措为其芯片研发打下坚实基础。
此后，比亚迪在 IGBT 芯片领域持续深耕。2010 年，成功推出 1.0 代 IGBT 芯片，实现从无到有的突破；2013 年，2.0 代芯片装车，开启芯片上车应用的新篇章；2018 年，新新一代车规级 IGBT 4.0 芯片问世，技术指标达国际领先水平，实现了国产 IGBT 芯片的重大飞跃 。如今，比亚迪的 IGBT 芯片不仅满足自用，还向国内其他车企供货，打破国外垄断，大幅度降低成本，提升了我们国家新能源汽车产业核心竞争力。
在车规级 MCU 芯片方面，2018 年比亚迪量产 8 位 MCU 芯片，2019 年实现到 32 位 MCU 的技术升级，成为中国最大的车规级 MCU 芯片厂商。2020 年推出全球首款电机驱动三相全桥 SiC 模块，应用于新能源汽车高端车型。
在智能驾驶与座舱芯片领域，比亚迪同样积极进取。一方面，与地平线、英伟达等合作，引入先进芯片提升智能驾驶能力；另一方面，自主研发的 80TOPS 算力智能驾驶专用芯片已取得重大突破，强化整车智能集成水平。此外，比亚迪还推出自主研发 4nm 制程 BYD 9000 芯片，基于 Arm v9 架构打造，内置 5G 基带，为智能座舱带来流畅交互体验与高速网络连接，展现出其在芯片多领域协同发展、全面布局的强大实力 。
吉利旗下芯擎科技研发的国内首款车规级 7nm 智能座舱芯片 “龙鹰一号”，成为行业瞩目的焦点。这款芯片集成了 88 亿晶体管，采用 7nm 先进工艺制程，内置 8 核 CPU、14 核 GPU，AI 算力达到高通骁龙 8155 的 2 倍，支持 2.5K 高清视频播放，具备高阶 AI 应用持续拓展实力，从解决能力到多媒体呈现都达到行业顶尖水准 。
随着 “龙鹰一号” 规模量产上车，实现了国产芯片在汽车高端智能座舱领域的重大突破，2024 年出货量有望冲击百万片量级，打破了国外芯片在该领域的垄断局面。这不仅提升了吉利汽车的产品竞争力，也为国内智能座舱芯片的发展树立了标杆，推动了整个行业的技术进步 。
长城汽车在汽车芯片的激烈角逐中另辟蹊径。自 2021 年 “芯片荒” 后，毅然投身开源 RISC - V 架构芯片研发。历经 12 个月艰苦攻坚，2024 年 9 月 20 日，其联合开发的国内首颗基于开源 RISC - V 内核设计的车规级 MCU 芯片 —— 紫荆 M100 成功点亮，成为中国车规芯片发展的重要里程碑 。
紫荆 M100 国产化程度极高，IP 自研率超 80%，达到国产化三级水平，全流程国内自主完成。它采用模块化设计，内核可重构，4 级流水线设计，CoreMark 高达 2.42，相较于竞品性能提升 38%，能让整机响应速度更快，使其具备更快的处理速度和更少的耗时，便于未来的升级扩展。同时，紫荆 M100 满足功能安全 ASIL - B 等级要求，支持国密，并符合 ISO21434 网络信息安全标准 。
这一芯片的突破意义非凡。技术层面，打破国际主流架构垄断，开辟国产芯片自研新路径；产业层面，推动 RISC - V 研究进程，加速芯片国产化替代。长城汽车以紫荆 M100 为核心，持续深耕芯片领域，规划下一代面向动力、底盘及域控应用的高性能芯片，致力于构建智能汽车全产业链生态 。
高端芯片设计与制造工艺是我国车企在造芯之路上亟待攻克的难关。芯片设计本身就是一个极度复杂的系统工程，从架构选型、逻辑设计、电路布局到信号传输，每个环节都需要深厚的专业相关知识与丰富的实践经验。以无人驾驶芯片为例，其要处理海量的路况数据，实时进行复杂的算法运算，对算力、数据处理速度要求极高，设计难度呈指数级增长。
与国际芯片巨头相比，我国车企在先进制程、高性能计算芯片研发等关键领域仍存在非常明显差距。国际上部分高端芯片已采用 3nm 甚至更先进制程，而我国多数车企自研芯片制程相对落后，这在某些特定的程度上限制了芯片性能，难以满足未来智能汽车对超高算力、超低功耗的极致追求。
车规级芯片的研发需兼顾极端环境适应性、高可靠性等特别的条件，进一步加大了研发难度。在高温、低温、高湿度、强电磁干扰等恶劣环境下，芯片一定要能稳定运行，确保汽车的安全性与可靠性。研发过程中的技术积累与经验沉淀不可或缺，我国车企需要投入大量时间与精力，不断进行技术攻关与优化 。
为应对这些挑战，车企加大研发投入，组建专业的芯片研发团队，加强与高校、科研机构的合作，共同攻克技术难题。比亚迪在芯片研发领域持续投入大量资金，其研发团队汇聚了众多半导体领域的专业人才，并与多所高校开展产学研合作，在 IGBT 芯片、智能驾驶芯片等多个领域取得了重要突破 。
芯片研发堪称 “烧钱” 无底洞。从前期设计、流片，到后期测试、量产，每个环节都需海量资金注入，且研发周期漫长，回报周期不确定。以 7nm 制程芯片为例，其研发费用高达数亿美元，这对于车企而言，无疑是巨大的金钱上的压力。在当前新能源汽车市场之间的竞争白热化、车企盈利艰难的背景下，资金困境愈发凸显。
持续投入巨额资金，给企业资金链带来非常大挑战，如何平衡研发投入与企业财务健康，成为车企面临的一大考验。若资产金额的投入不足，可能会引起芯片研发进度受阻，无法按时推出满足市场需求的产品；而过度投入，又可能会影响企业的正常运营与发展。
为缓解金钱上的压力，车企积极拓展融资渠道，与供应商、投资机构等合作，共同分担研发成本。吉利旗下的芯擎科技在研发 “龙鹰一号” 芯片时，通过引入战略投资、与供应商合作等方式，获得了充足的资金支持，确保了芯片研发的顺利进行 。同时，车企合理规划研发资金，优化研发流程，提高资金使用效率，降低研发成本。
芯片行业横跨多学科领域，要求人才具备深厚专业相关知识储备，涵盖半导体物理、集成电路设计、算法等前沿学科。当下，我国芯片人才供不应求，高端、复合型人才更是稀缺。据相关多个方面数据显示，中国芯片产业到 2023 年，将有 76 万以上的人才缺口，其中以智能汽车芯片等细致划分领域为主。
为吸引人才，车企不得不高薪揽才，人力成本飙升。特斯拉为招募芯片设计人才，开出高薪并提供股权激励，还与高校合作开展定向人才输送项目。然而，仅仅依靠高薪还不够，高校人才教育培训与产业需求衔接尚不够紧密，无法短期内为行业输送大量对口人才。
车企与高校、职业院校加强合作，建立人才教育培训基地，开展定制化人才教育培训项目，提前储备专业人才。比亚迪与多所高校联合开设芯片相关专业课程，为学生提供实习与就业机会，培养了一批适应企业需求的芯片专业人才 。同时，车企完善人才激励机制，提供良好的职业发展空间与福利待遇，吸引并留住人才。
展望未来，汽车芯片技术将持续创新，成为推动汽车向更高智能化、网联化、电动化迈进的核心力量。在智能驾驶领域，芯片算力将持续提升，从目前的几百 TOPS 向数千 TOPS 甚至更高迈进，使车辆可以在一定程度上完成更高级别的无人驾驶功能，如完全无人驾驶（L5 级别），从而极大地提高交通安全性与出行效率。
随着车联网技术的发展，汽车芯片将支持更高速、更稳定的网络连接，实现车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）、车辆与行人（V2P）之间的高效信息交互，为智能交通系统的构建提供坚实基础。
新能源汽车的发展也将促使电池管理芯片一直在优化，提高电池的能量利用率、安全性与常规使用的寿命，推动电动汽车续航能力的进一步提升。
中国汽车芯片产业拥有巨大的发展的潜在能力。随着国内车企在芯片研发领域的持续投入与技术积累，以及国家政策的全力支持，国产汽车芯片的市场占有率有望逐步扩大。国产芯片将在满足国内汽车产业需求的同时，逐步走向国际市场，提升中国汽车芯片产业在全球的竞争力与话语权。
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