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上下游联动 给汽车产业注入“芯”动力

来源:科技日报    时间:2021-02-05    

  随着汽车“新四化”的发展,自动驾驶芯片也将成为汽车芯片领域弯道超车的新赛道。在当前汽车缺芯的挑战下,加速AI芯片的突围创新,是汽车行业无法规避的严峻现实课题。

  促进汽车电子芯片与下游应用客户联动、促进人工智能芯片发展、瞄准芯片国家战略加强青少年科创教育……近日召开的上海两会上,集成电路领域汽车芯片、人才教育与产业联动等问题成为人大代表们关注的“芯”事。

  全球汽车行业严重“缺芯”

  2021年伊始,全球汽车行业“缺芯”问题更加严重,多家车企宣布汽车产量将受半导体短缺影响而下降。

  “芯片堪称汽车的神经,整车应用芯片的数量已达500块以上,车上电子稳定程序系统(ESP)、电子控制单元(ECU)等车内核心系统都依赖于此。”上海科技创业投资(集团)有限公司党委书记、执行董事、总经理沈伟国介绍。

  随着新能源汽车的普及,作为可提升汽车电气化性能的功率器件,汽车微控制器(MCU)和传感器等芯片能力已成为车企核心竞争力的重要构成之一,企业在新能源汽车领域对芯片的采购将是燃油车的近一倍,其中仅功率器件数量增长就超过100%。未来智能汽车所需智能化、网联化的需求,使得汽车AI芯片、图像处理芯片、通信芯片、安全芯片等在汽车制造产业供应链中占比将越来越高,汽车电子芯片在未来汽车制造产业中将成为“生死命门”,决定产业发展的速度和高度。

  汽车芯片需加速突围创新

  据预计,2024年全球汽车领域的半导体市场收入将达到约428亿美元。到2030年,整个车载AI芯片市场的规模将达到1000亿美元。中国芯片地位或将影响中国汽车品牌的未来。

  随着汽车“新四化”的发展,自动驾驶芯片也将成为汽车芯片领域弯道超车的新赛道。自动驾驶等级每进阶一步,算力便需大幅提升,传统芯片也已无法满足当下的算力需求。业内专家认为,国产汽车AI芯片和操作系统只有未来3年左右的时间窗口,到2023年,如果任何一个行业赛道的“玩家”在智能汽车领域的市场占有率做不到前三,那就基本失去了参加决赛的入场券。

  在当前汽车缺芯的挑战下,加速AI芯片的突围创新,开展新一代L4/L5级汽车AI芯片的研发和商业化进程,是汽车行业无法规避的严峻现实课题。

  沈伟国认为,汽车电子芯片的发展必须依赖上下游的联动。汽车电子芯片产品的定义依赖于客户的需求,其验证也需要客户的全面配合。因此,前期开发需要供应端和应用端紧密结合,共同进行大量投入。国外企业通过上下游联动已取得先发优势。国内芯片企业还处于起步阶段,更需要得到客户端如车企、模组企业大力支持。

  打造高质量芯片科创教育体系

  芯片是基于数学、物理、化学、生物、信息等基础学科的多学科交叉融合,内容覆盖广,能够满足不同学生的个性化发展需求,能够有效提升学生科学思维、创造能力和实验动手能力。其应用型学科特点能够引导学生学以致用,启迪兴趣,带动和促进基础教育发展。

  上海人大代表、中科院上海微系统与信息技术研究所科研部部长姚薇在实际调研中发现,随着集成电路成为一级学科,上海大学等高校也开始加强芯片相关学科建设。然而,面向青少年群体的芯片教育、人才发现和培育机制仍为空白,不利于上海芯片产业的可持续发展。

  据了解,目前,仅少部分有人工智能方向专业的大学或研究机构参与进入上海市校本课程的科创教育。但是,当前科创教育内容质量参差不齐,无法监管。学校受师资、技术、资金和场地等方面条件的制约,仅靠自身力量无法实现跨学科交叉、教育与社会融合、过程评价等高要求。亟须通过拓展社会资源,加强与专业机构合作,共同探索符合学科特点、时代要求和学生成长规律的教育教学模式。

  对此,姚薇提出,要加强科教融合,由权威研究机构、优秀学科教师和专业课程编制团队强强联手,共同打造高质量芯片科创教育体系。

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