中兴通讯遭遇美国企业“封杀”事件，再次让中国的“芯片软肋”暴露无遗，也让不少人担忧汽车行业的发展将陷入“断芯”之忧。
目前我国集成电路(又称IC芯片)已经连续5年进口额超过2000亿美元，2017年我国半导体芯片进口花费已经接近原油进口的两倍。其中，我国汽车芯片长期高度依赖进口，大大限制了国内车企的成本下降能力。
尽管目前芯片大约占新能源汽车制造成本的10%，但随着汽车智能化、网联化的到来，芯片所占的成本将继续提升。显然，新能源汽车的发展还需要破除“断芯”之忧。
现状：芯片进口花费已接近原油两倍
目前，汽车半导体市场被瑞萨电子、英飞凌、意法半导体、恩智浦等国际巨头所垄断。同时，这些国际巨头的兼并重组正在加速。
而我国集成电路(IC芯片)产品由于技术、品质等方面还存在诸多不足，自给率不到10%，长期高度依赖进口。
数据显示，我国集成电路(又称IC芯片)已经连续5年进口额超过2000亿美元，超过石油成为了中国最大的进口产品，而这一数据还在不断增长。
其中，2017年我国集成电路进口额高达2601亿美元(约17561亿元)，进口花费已经接近原油进口的两倍，而同期中国的原油进口总额约1500亿美元。
总体来看，我国生产的芯片存在品质和性能上的劣势地位，同时还存在“供不应求”的问题，总体水平与国际巨头存在2-5代的差距。造成这一局面的因素主要有以下两方面：
一方面，我国芯片产业起步较晚，缺少技术储备，国内难以找到相关的高端技术人才来支持研发。
另一方面，芯片产业更新换代速度较快，且进入门槛较高，投资较高，回报较慢。一般企业很难有雄厚的资金和资源能力。
国产汽车芯片的制造难点和痛点
相比其他消费类电子芯片，汽车芯片对可靠性要求更高。一般消费类电子芯片工作温度在零下20摄氏度~70摄氏度，而车载芯片的工作温度必须满足零下40摄氏度~85摄氏度，还要能经受住冷热冲击、电磁兼容、抗干扰等压力。这对汽车芯片供应商形成了一定的技术门槛。
总体来看，我国汽车芯片制造还存在以下难点与痛点：
1、芯片设计能力不足
汽车芯片设计包括规格制定、细节设计等，需要明确目的、遵守行业规范等，目前拥有汽车芯片设计能力的公司都是一些行业巨头，如英特尔、高通、英伟达等。而国内大唐等企业设计研发水平差距较大。
另外，芯片的设计需要EDA工具，这些工具几乎都被SYSNOPYS、 Cadence、Mentor这三家公司垄断。国内也有类似软件，但要么是内部使用，要么就是性能一般，占有率极低。
2、芯片制造工艺
芯片的制造工艺有光刻、薄膜、刻蚀、清洗、注入、互联、打线、密封等等，所有制造过程都需要在晶元上完成，工艺极为复杂。
数据显示，一颗芯片的制造工艺非常复杂，一条生产线大约涉及50多个行业、2000-5000道工序。
据了解，高通、英伟达等芯片巨头拥有世界一流的芯片设计师，而有能力同时设计和制造处理器芯片的大厂只有英特尔和三星，可见建设和维持芯片制造厂的难度多大。
3、封装
由于芯片本身材质容易受到刮伤损坏，因此在制造完成后会在芯片外表包裹一个坚硬的外壳，即是封装。
据了解，封装对于芯片的性能和可靠性非常重要，需要严格满足汽车安全标准。目前，常见的封装有DIP双排直立式封装(简单功能的芯片)、BGA球格阵列封装(复杂功能的芯片)、SOC(系统级芯片)、SIP系统级封装等。
多位汽车半导体封装专家表示，汽车芯片封装与标准芯片不同，其封装的工艺流程更严格，不仅需要选用专用设备作为封装设备，还需要参与汽车芯片封装的作业者和工程师每个6个月接受一次培训等等。
4、制造设备
一直以来，制造设备是中国芯片产业的痛点，国产设备与国际水平差距较大，不仅制造良品率较低、产能不足，工艺水平差距也非常大。例如国际的光刻机可以将芯片做到10nm、甚至于7nm的工艺，但国产光刻机却还在90nm徘徊。
据了解，目前芯片制造设备主要供应商有ASML(荷兰)、AMAT(美国应材)、Lam Research(美国)、美国科磊等少数几家公司。英特尔、三星等厂商的关键技术设备均由这几家美欧公司把控。
5、车用芯片的验证体系复杂
车载芯片的工作需经受冷热冲击、电磁兼容、抗干扰等压力。为此，打入各一级车电大厂供应链，必须要取得两张门票，第一张则是由北美汽车产业所推出的AEC-Q100(IC)、101(离散元件)、200(被动零件)等可靠度标准，以及AEC-Q001/Q002/Q003/Q004等指导性原则；另一张则需要符合零失效(Zero Defect)的供应链品质管理标准ISO/TS 16949规范。
其中，单是EC-Q100标准就规定了一系列测试，这些测试包括7个测试群组：测试群组A(环境压力加速测试，Accelerated Environment Stress)、测试群组B(使用寿命模拟测试，Accelerated Lifetime Simulation)、测试群组C(封装组装整合测试，Package Assembly Integrity)、测试群组D(芯片晶圆可靠度测试，Die Fabrication Reliability)、测试群组E(电气特性确认测试，Electrical Verification)、测试群组F(瑕疵筛选监控测试，Defect Screening)，和测试群组G(封装凹陷整合测试，Cavity Package Integrity)。
同时，EC-Q100还按照产品等级规定第一级标准的工作温度范围在-40℃至125℃之间，最严格的第0级标准工作温度范围可达到-40℃至150℃ 。
6、芯片检测
通常，异常检测本身使用硬件和统计筛选算法来定位所谓的异常。但由于许多先进芯片被用于汽车中，同时随着辅助驾驶和自动驾驶汽车的发展，正推动关键性的异常检测新方法的开发进程。
据了解，KLA－Tencor、Optimal＋以及西门子子公司的Mentor正在进入或扩大在异常检测市场或相关领域的工作。
7、芯片人才缺口40万
除了研发实力弱、企业集中程度不高之外，影响中国芯片发展的还有研发人才的不足。根据中国工业和信息化部软件与集成电路促进中心发布的数据显示，2017年中国集成电路从业人员总数不足30万人，缺口40万人。
破除“断芯”之忧迫在眉睫
不可否认，破除“断芯”之忧迫在眉睫。据相关数据显示，每辆汽车的电子器件的价值将从2013年的312美元增长到2022年的460美元，年复合增长率为7．1%。
事实上，早在2014年，中国就成立了国家集成电路产业投资基金来扶持芯片产业链的相关企业，而中国企业也试图采取走出去并购的模式，提高技术水平。
而随着“中国制造2025”等利好政策和“中国芯”等概念的提出，以及芯片进口替代需求强烈，政府方面也在大力支持国内厂商自主研发芯片，以获取产业链上的高附加值。
另外，需要特别提及的是，未来一辆高级汽车将拥有超过7000颗芯片。为此，芯片厂商正在向高端车型中引入14nm和10nm器件，同时也在研发用于汽车上的7nm芯片。
业内专家提醒，芯片制造不应是单兵突进的举措，国内芯片企业应加快开展国际化合作，引进高端技术和人才，提高芯片的设计、工艺、验证等水平。
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