上海将投入巨资打造汽车电子芯片制造产业化平台

2009年10月10日 09:10    李宽
关键词: 巨资 , 平台 , 汽车 , 上海 , 芯片
2009-10-10  来源:elexcon

  根据国家产业政策,纯电动车已开始成为我国汽车行业的一个重点发展方向。在国家提出3年之内新能源汽车要形成50万台的规划目标后,为加速推动汽车电子本地化、产业化进程,上海市《建设高可靠性汽车电子芯片制造产业化平台》项目已经启动,3年共投3.4个亿以上海先进(ASMC)现有工艺线为基础打造上海汽车电子芯片制造产业化平台。为让更多相关企业了解平台并参与平台建设,推动平台内企业上、下游的紧密合作。上海市交通电子行业协会、上海市集成电路行业协会联合上海先进半导体制造股份有限公司日前召开了“上海市汽车电子产业化平台合作交流会”。

  具备核心零部件的自主研发、制造和产业化能力,才能支撑整车开发的周期,使成本能够得到很好的控制。ASMC首席运营官孙臻认为,金融危机加速了全球汽车产业制造中心以及半导体集成电路制造中心的再分布,如何在保证原有质量标准、稳定供应前提下,发展合作能提供更加合理价格/成本的新的汽车电子芯片制造商已成为当务之急。而国产新能源汽车的发展为国产汽车电子芯片在新的制高点发展提供了难得的契机。孙臻介绍,1995年ASMC就开始生产用于汽车安全气囊的芯片,目前共有超过39个汽车电子产品在ASMC流片。产品广泛应用于包括引擎控制/娱乐/驱动/电压转换等领域。目前,ASMC正积极准备VDA6.3体系的认证,为汽车电子芯片设计公司通过一站式服务,与汽车电子产品设计伙伴共同合作为汽车电子模块公司/终端客户提供定制产品。

  孙臻表示,ASMC技术核心竞争力在于Analog(模拟技术)、高压MOSFETIGBT等功率技术、0.18~0.35um的EEPROM MCU/Memory技术和Sensor技术。ASMC将以此为基础构建中国第一个汽车电子芯片制造平台并发展成为国内领先的汽车电子芯片专业制造商。

  上海汽车电子芯片制造产业化平台整体思路是,以整车厂/汽车电子模块厂为主体需求有针对性的开发产品和拓展市场,把握核心技术重视系统级解决方案的研发,跟随需求升级及技术更新,持续推动芯片技术升级、产品升级。目前,上海先进正联合上海地区主要的特殊芯片技术研发单位和汽车电子芯片设计公司以及终端用户,牵头建立高可靠性汽车电子芯片制造产业化平台。通过上海集成电路研发中心的汽车电子专用芯片设计基础,实现芯片设计向制造移植;中科院微系统所现有汽车电子传感器芯片与微系统集成的基础,实现传感器与封装技术产业化制造移植;利用上海航盛汽车电子模块制造基础形成模块平台。在具体进展方面,孙臻介绍,2009年完成SUMO工艺/产品转移,实现VDA6.3A>90,导入一家设计公司在上海先进生产的产品进入航盛集团车载音响娱乐系统,完成TPMS传感器MEMS技术的研发,并实现 TPMS 项目进入产品技术准备阶段;2010年,结合其它国际客户的需求/技术支持,完成MEMS生产技术的建立,完成汽车电子MCU设计环境建立,形成开放的设计平台,实现1亿元人民币心上的销售额。2011年,实现以TPMS为代表的车身电子芯片量产,成为国内领先的汽车电子音响/娱乐、TPMS芯片制造商,实现销售收入4亿元人民币。2012年,持续提升汽车电子音响/娱乐、传感器芯片市场占有量,实现销售额过6亿元人民币,全面完成开放性平台建设及完成新能源芯片的研制工作。

  对于目前平台建设进展孙臻透露,在获批承担上海汽车电子芯片产业化项目中芯片制造后,上海先进牵头倡议成立了上海市高可靠性汽车电子芯片制造产业化平台,与项目平台中三个主要合作方(上海航盛、上海集成电路研发中心、上海微系统研究所)签订了“战略合作协议”,并导入了一家设计公司在先进生产的产品进入航盛集团车载音响娱乐系统(Car-DVD+GPS+MP3+DAB+DVB)。

  如何满足下游整车厂商的需求,是上海汽车电子平台成功与否的关键。上海汽车技术中心电子电器部总监郝飞认为,当前整车层面电子电器系统面临节能、环保、安全、舒适的要求挑战,使得电子电器在整车价值中的比重不断上升;市场对功能、性能的需求逐渐理性;法规、用户对涉及可靠性、质量、责任的要求日渐苛刻;降低成本的目标被分解到开发、生产、服务的方方面面;整车投产时间被迫压缩,以适应市场时机。因此,上汽电子电器系统平台也就应运而生了。

  完善的开发流程和开发体系、自主掌握核心技术和控制策略、严格的系统测试和验证、全面的整车集成测试和产业化验证,是上海汽车自主电子电器系统平台的特点。郝飞介绍,目前上海汽车自主技术研发涵盖基于模型开发,掌握核心控制策略;发展嵌入式基础软件,形成中国行业标准;研究专用集成电路ASIC,逐步走向定制化;建立试验认证的工具链,发展测试诊断工具;制定开发流程和工具链,逐步发展设计辅助工具。

  上海汽车技术实现目标是,结合国内汽车电子的产业需求,建立兼容国际主流的汽车电子嵌入式软件平台标准体系,并在国际相关标准组织中取得话语权;建立完善的汽车电子嵌入式软件产品线,涵盖所有基础类软件库,并在此基础上实现基于模型开发的工具链;全面应用于国内汽车电子整车及零部件开发,并参与国际市场竞争。

  郝飞认为,汽车企业的自主创新需要基础技术的发展,而完整的汽车产业链的建立离不开半导体技术的发展,但半导体平台战略一定要向纵身及广度发展,只有整车平台、关键零部件平台、基础器件平台等每个环节都强大起来,产业链才能强大。据郝飞介绍,上海汽车在吸收和借鉴国际标准基础上,采用第三方成熟软件模块和工具,建立起自主研发流程和开发验证及试验认证体系,通过功能设计与架构优化、网络设计与嵌入式软件需求分析和定义、系统诊断与开发工具、系统集成测试与台架的实施,在汽车电子和相关软件平台建设方面形成了自主的核心研发能力。郝飞表示,通过上述的项目实践和核心能力的形成使我们能够在制定中国自主的汽车电子及软件平台的发展战略及实施规划中拥有优势和主动权。
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李宽 发表于 2009-10-10 09:09:06
  郝飞表示,上海汽车希望与国内IC设计、系统集成、Foundry等展开合作,把诸多好的想法做成芯片放到系统中去,包括MEMS的应用,否则争做世界第一汽车大国只是空中楼阁。

  上海飞乐股份目前是国内汽车继电器、执行器的主要供应商,插入式继电器国内市场占有率约为20%。主要客户有一汽大众、上海大众、上海通用、华晨金杯等。飞乐股份副总工程师张宇飞介绍,目前飞乐股份正在研发带CAN/LIN总线的新一代车身控制模块,其采用了飞思卡尔MC9S系列多功能中央处理器芯片及4片MC33系列芯片。而正在开发的BCM控制器和遥控器,为智能化控制与大功率执行器一体化的BCM系统,则采用了PHILIPS PCF7x52 Architecture(内含8位CPU PKE ASIC)PKE系统,配套英伦帝华TX4车型,用于车身电子中央控制。

  按照公司规划,飞乐将要研发的汽车电子产品包括:1、基于低速CAN/LIN混合总线的多功能集散型BCM控制器系列产品,2、基于新一代数字射频及 MEMS传感技术的主动唤醒式轮胎压力监控系统(TPMS) 产品,3、汽车用微型直流无刷电机x-PWM控制器产品,4、基于RFID技术的高性能多功能汽车防盗产品,5、前大灯路况自适应自动调节控制器,6、汽车电源安全管理监控系统,7、基于虚拟仪器技术的汽车数字仪表综合显控台。

  张宇飞表示,汽车电子系统配套类企业关心的是芯片的功能、体积、功耗、可靠性、稳定性、价格、开发时的技术支持性、及供货的稳定保障性。尽管我国汽车电子的应用技术水平已取得长足的进步,但在车控电子装置(系统)方面,我国的自主汽车电子产品与技术的水平与国外相比估计有15—20年的差距,主要集中在核心层的动力与传动控制系统、中间层的底盘与行驶安全控制系统方面。尤其在市场面广量大的轿车方面,我国的本土汽车电子产品的核心技术水平较低。中国本土厂商目前主要还是在汽车传感器、继电器、连接器,车身电子以及信息娱乐等边缘市场徘徊。

  张宇飞认为,要改变这种现状,在真正意义的汽车电子上取得突破,就要在汽车芯片的研发上下功夫。国内汽车电子部件/系统配套厂商热切希望我国本土的半导体集成电路设计公司/生产厂商,抓住中国汽车电子市场快速发展的历史机遇,利用有利的国家政策,结合国内汽车电子系统的发展特点,尽快设计并生产出符合国内应用需求的、有市场竞争力的、物美价廉的、有自主知识产权的、高水平汽车电子用IC产品。中国的IC设计、制造公司要为完善我国汽车电子产业链做出应有的贡献。

  航盛汽车电子系列产品包括:车载视听娱乐系统、智能导航及多媒体系统、车身控制集成系统、智能交通及防盗系统等,占据着国内1/3以上的市场份额。航盛上海副总经理邵林介绍,目前集团经营中心正在向上海转移,投资6亿元在上汽对面占地40亩兴建新能源汽车、系统集成研发制造基地。邵林表示,IC在公司产品所占成本比例最高可达到70%,30KK的IC用量却在国际IC供应商面前,在交货期、价格、服务等方面没有提条件的谈判余地。所以,多元化的IC供应对航盛而言是当务之急,我们希望国内IC公司能帮助我们尽快解决这个产品开发、制造的瓶颈。

  上海源赋创盈电子科技有限公司(CBC)是一家本土模拟与混合信号芯片设计及解决方案供应商,2005年其PE00X系列霍尔传感器芯片开始批量推向市场。目前主要产品包括传感器芯片与系统解决方案;车身电源管理芯片与解决方案;车载通讯与娱乐系统;模拟与混合信号芯片与解决方案。

  目前一辆普通汽车上大约安装了几十到上百个传感器,而豪华汽车上的传感器数量更多达200多个。从某种程度上来说,衡量一辆汽车的智能化水平,其关键因素就在于其采用传感器的数量和技术水平。源赋科技总经理郭亮认为,国内汽车安全应从ABS做起,因为ABS可以说是一个最基础的系统,如果ABS 不能开发成功,其他更高级的系统则无法进入。国外ESP等系统厂商都是从ABS产品开始,目前国内很多企业都在开发和生产较为简单的TMPS(汽车轮胎气压报警技术),这不一定是件好事。国外ABS研发是以企业为主进行的,高校仅是做一些理论研究工作。而国内几乎是高校来做研发,但缺少产业化生产基础与能力,企业也缺少自己的开发能力,导致我们的技术进步缓慢。不过,国内企业虽然面临着很大的市场压力,但由于技术的进步、开发能力的提高及政府的大力支持,相信国内可以经过较短的时间走完国外十几年的发展历程,并尽快切入到ESP、EBS等系统的研发中去。

  面对整车、模块供应商对本土IC设计的期望,郭亮表示,源赋创盈的传感器、车载电子等产品是按美国军工标准满足零下14至1500C使用环境,但只能按消费电子市场的定价标准去销售,所以本土IC产品尽快被下游厂商认可也是个迫切需要改观的问题。

  复旦微电子2000年8月在香港创业板上市,是国内IC设计第一家上市公司。面向汽车电子的IC产品开发已有11年历史,现有产品包括液面控制电路、汽车点火电路 (磁感应型、霍尔型)、闪光控制电路(单、双路)、MCU、EEPROM、Flash等。复旦微电子副总工程师沈磊认为,IC设计已走向系统引领芯片开发,而汽车电子的内涵就是信息技术与汽车的结合,满足环保、安全、实时通讯、多技术融合、系统集成的要求。但国内由于模拟电路、存储器设计技术、嵌入式系统设计相对落后,加上存储器工艺、高压、高功率工艺技术缺乏、适用汽车电子的封装技术的制约,成为中国汽车电子开发的技术瓶颈。从应用层面来看,应用需求不明确、对汽车电子技术状况不够了解、自主性和替代性相矛盾,加上准入周期相对较长、可靠性要求严格、产业化要求较高,这是国内汽车电子芯片推广应用的瓶颈,这直接导致中国没有一家汽车电子IC专业公司。

  沈磊建议,中国公司切入汽车电子领域要平缓切入陡深优化,在新能源汽车(混合动力、纯电动等)领域形成产业联动重点突破,实现工艺先导设计并行、软硬结合系统集成的良性互动局面。

  就目前传统汽车电子市场竞争格局,国内IC设计公司想后来者居上的难度相当大的,至于国产新能源汽车的发展,是否是为国产汽车电子芯片在新的制高点发展提供了难得的契机?这将取决于国内企业能否拿出性价比、可靠性较高的产品,如果政府配套的基础设施支持力度比较大足以激发起人们的消费欲望,加上舆论导向能激发起消费者对新能源汽车的关心、认知,使新能源汽车需求市场尽快来兴起,中国本土汽车电子参与者应该还是有占有一席之地希望的。来自山景集成的代表说,山景以市场为导向的IC产品定义能力,使公司产品一经露面即得到市场认可。上海贝岭也表示,公司不可能把不可靠的产品推向市场,整机公司要给本土IC 设计公司一点信任度,上海率先构建汽车电子发展平台,今天行业协会牵头把模块、IC设计与制造撮合起来与整车厂互动找到应用和需求,就是一个良好的开端。
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