汽车底盘电控技术试题及答案,汽车底盘电控技术期末试卷

不只是缺芯片这么简单

文：懂车帝原创 贾天钰

[懂车帝原创 行业]如果不是“缺芯”的黑天鹅事件，恐怕没人会注意一个比指甲盖还小的零件，更没想到它能让全球汽车行业为之“头疼”了快两年的时间。

该如何解决这一“卡脖子”的问题？成为行业内外共同关注的话题。

缺芯已经成为汽车行业“卡脖子”的问题

在日前召开的2021中国汽车工程学会年会暨展览会上，行业专家和芯片制造商们共同就“芯片荒”的现状、挑战与机遇进行了讨论。“缺芯”背后更多值得关注的问题，与一个千亿级规模的市场也随之浮出水面。

为什么过去不“缺芯”？

答案与近年来汽车行业正在发生的电动化、智能化、网联化紧密相关。

“跟芯片相关的，第一个就是电子电气架构。”据中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅介绍，在汽车“新四化”转型之下，汽车上搭载的摄像头、屏幕、雷达、各类传感器等电子电气架构会越来越多，对芯片的需求量也会越来越大。

中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅

比如，一辆传统汽车所需芯片约为100-1000颗，而一辆智能电动汽车所需芯片则约为1500-2000+颗，且不同车型搭载的芯片品类、数量各异。

但更核心的原因在于，过去芯片供给产业链中埋下的“雷”，被一场突如其来的新冠疫情彻底引爆。

全球芯片供应前十企业

过去，全球汽车芯片供给状况主要呈现两大特点，其一，芯片产品被恩智浦、英飞凌、瑞萨电子、意法半导体、德州仪器、博世等头部芯片企业所垄断；其二，“芯片企业-零部件供应商-整车厂商”形成长期稳定的供应关系，后来者很难分到“蛋糕”；第三，发展迭代缓慢。

这也暗含着多重风险，首先，一旦头部企业供货出现问题，风险将波及全球车企。就像8月中旬的马来西亚疫情致博世芯片断供严重影响众多车企生产，小鹏汽车CEO何小鹏发文叫苦，理想汽车则被迫采取“先交付后补装雷达”的方案。

受马来西亚疫情影响，博世芯片断供致多家车企受波及

其次，长期稳定的供货关系，也意味着供应商和车企都不会过多的囤货，产能相对有限。而疫情的突袭，打破了以往的供给平衡。

“（芯片）产能目前已经基本恢复到疫情前的水平，但芯片短缺的情况似乎没有缓解。因为前期挤兑效应还没有消化掉，导致市场依旧分布不均。”清华大学计算机科学与技术系长聘教授李兆麟指出。

清华大学计算机科学与技术系长聘教授李兆麟

以这次缺芯危机中尤为紧缺的MCU芯片为例。IHS Markit研究结果显示，虽然全球70%的车规级MCU都产自台积电，但其只占台积电3%的营收，台积电自然不会把主要的精力和产能放在要求高、利润低的MCU上。疫情爆发后，“宅经济”的兴起让台积电将产能自然而然地向利润更高的手机芯片等消费级电子芯片倾斜。与此同时，业内囤积居奇的行为，又进一步加剧了车规级MCU产品的紧缺。

全球70%的车规级MCU都产自台积电

第三重风险，则是在遇到疫情这种特殊情况时，寻找合适的“替代者”和“替代品”并不容易。即便是像MCU这种技术含量低的芯片，能够生产出合格芯片的工厂和产能都较为有限，而国产化替代成本却很大。

芯片“自给自足”什么时候实现？

在上述多位专家看来，国内汽车芯片供应严重依赖进口，国产自主率低且品质，同时国内芯片技术、设计和生产工厂、设备、标准和生态建设等方面也都相对匮乏。这使得国内车企在采用国产化替代的方式应对“缺芯”时，面临诸多挑战。

关键芯片被国外企业高度垄断

第三方研究公司Strategy Analytics数据显示，目前我国汽车芯片90%依赖进口，且关键系统芯片被国外企业高度垄断（包括先进传感器、车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS、自动驾驶等），国产自研芯片仅占10%，且多用于车身电子等简单系统。

“自主芯片还达不到汽车应用上的技术需求。”李兆麟认为除了前期芯片在市场上供需错配，技术滞后也是造成国内缺芯问题短期难以得到缓解的原因，但这并不是个容易解决的问题。

车规级芯片要求更高

一颗汽车芯片，从设计、生产、封装、测试到应用大概要经过5000多道工序，为保证达到高安全性、高可靠性、高适应性、高稳定性、高一致性的“零缺陷”要求，对设计、整个生产工序、生产设备等各环节都有着非常高的要求。与手机等消费级、工业级芯片明显不同，“出现任何一个故障都可能导致车毁人亡。”李兆麟表示。

他同时指出，由于目前国内芯片产业的研发能力、设计能力、生产工艺等方面的不足和相关标准的缺失，导致缺乏有竞争力的国产芯片。“现在缺的不只是芯片，制造芯片的设备（光刻机）、制造设备的原材料和技术都缺。”原诚寅告诉懂车帝。

目前国内仍缺乏有竞争力的国产芯片

总体而言，国内汽车芯片的自主可控短期仍难以实现。放眼全球范围，多位专家及企业人士预计，芯片问题有望在两年内得到缓解，但真正解决需要5-10年的时间。

诱人的千亿级规模市场，要警惕企业“一哄而上”

“从卡脖子角度讲，芯片技术肯定有影响，但对行业的自立、科技创新包括产业发展来讲是一个契机”。中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才认为。

目前在国家政策、行业机构、高校与产业链上下游企业的共同联动下，芯片产业正围绕技术创新、标准体系建设、人才培育、资源嫁接、信息流通等多个方面构建国内芯片生态，今年6月，国内首个汽车芯片保险保障机制已经在北京首发。

北京紫光芯能科技副总裁王旭芳

“政策利好、市场巨大、资本火热。”在北京紫光芯能科技副总裁王旭芳看来，既要正视与头部企业之间的差距，也要敢于迎接挑战抓住机遇。云岫资本发布的数据显示，2020年半导体行业投资额已超过1400亿元，同比增长近4倍。

“不管一些企业如何利用‘缺芯’去融资或怎么样，我们都要理性地看待这一问题，真正意义上解决问题。”李兆麟特别提示，要警惕企业“一哄而上”，以免造成汽车芯片产业未来出现产能过剩的资源浪费。

“我的建议是，自主芯片切入产业的路径，以自主新能源品牌和商用车为抓手，不要一开始就去跑合资品牌或者进口品牌，那会很难。”原诚寅预计，随着我国新能源汽车销量的攀升和汽车智能化程度的提升，2022年我国汽车芯片规模将达到150亿美元（接近1000亿人民币）。

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不只是缺芯片这么简单

文：懂车帝原创 贾天钰

[懂车帝原创 行业]如果不是“缺芯”的黑天鹅事件，恐怕没人会注意一个比指甲盖还小的零件，更没想到它能让全球汽车行业为之“头疼”了快两年的时间。

该如何解决这一“卡脖子”的问题？成为行业内外共同关注的话题。

缺芯已经成为汽车行业“卡脖子”的问题

在日前召开的2021中国汽车工程学会年会暨展览会上，行业专家和芯片制造商们共同就“芯片荒”的现状、挑战与机遇进行了讨论。“缺芯”背后更多值得关注的问题，与一个千亿级规模的市场也随之浮出水面。

为什么过去不“缺芯”？

答案与近年来汽车行业正在发生的电动化、智能化、网联化紧密相关。

“跟芯片相关的，第一个就是电子电气架构。”据中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅介绍，在汽车“新四化”转型之下，汽车上搭载的摄像头、屏幕、雷达、各类传感器等电子电气架构会越来越多，对芯片的需求量也会越来越大。

中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅

比如，一辆传统汽车所需芯片约为100-1000颗，而一辆智能电动汽车所需芯片则约为1500-2000+颗，且不同车型搭载的芯片品类、数量各异。

但更核心的原因在于，过去芯片供给产业链中埋下的“雷”，被一场突如其来的新冠疫情彻底引爆。

全球芯片供应前十企业

过去，全球汽车芯片供给状况主要呈现两大特点，其一，芯片产品被恩智浦、英飞凌、瑞萨电子、意法半导体、德州仪器、博世等头部芯片企业所垄断；其二，“芯片企业-零部件供应商-整车厂商”形成长期稳定的供应关系，后来者很难分到“蛋糕”；第三，发展迭代缓慢。

这也暗含着多重风险，首先，一旦头部企业供货出现问题，风险将波及全球车企。就像8月中旬的马来西亚疫情致博世芯片断供严重影响众多车企生产，小鹏汽车CEO何小鹏发文叫苦，理想汽车则被迫采取“先交付后补装雷达”的方案。

受马来西亚疫情影响，博世芯片断供致多家车企受波及

其次，长期稳定的供货关系，也意味着供应商和车企都不会过多的囤货，产能相对有限。而疫情的突袭，打破了以往的供给平衡。

“（芯片）产能目前已经基本恢复到疫情前的水平，但芯片短缺的情况似乎没有缓解。因为前期挤兑效应还没有消化掉，导致市场依旧分布不均。”清华大学计算机科学与技术系长聘教授李兆麟指出。

清华大学计算机科学与技术系长聘教授李兆麟

以这次缺芯危机中尤为紧缺的MCU芯片为例。IHS Markit研究结果显示，虽然全球70%的车规级MCU都产自台积电，但其只占台积电3%的营收，台积电自然不会把主要的精力和产能放在要求高、利润低的MCU上。疫情爆发后，“宅经济”的兴起让台积电将产能自然而然地向利润更高的手机芯片等消费级电子芯片倾斜。与此同时，业内囤积居奇的行为，又进一步加剧了车规级MCU产品的紧缺。

全球70%的车规级MCU都产自台积电

第三重风险，则是在遇到疫情这种特殊情况时，寻找合适的“替代者”和“替代品”并不容易。即便是像MCU这种技术含量低的芯片，能够生产出合格芯片的工厂和产能都较为有限，而国产化替代成本却很大。

芯片“自给自足”什么时候实现？

在上述多位专家看来，国内汽车芯片供应严重依赖进口，国产自主率低且品质，同时国内芯片技术、设计和生产工厂、设备、标准和生态建设等方面也都相对匮乏。这使得国内车企在采用国产化替代的方式应对“缺芯”时，面临诸多挑战。

关键芯片被国外企业高度垄断

第三方研究公司Strategy Analytics数据显示，目前我国汽车芯片90%依赖进口，且关键系统芯片被国外企业高度垄断（包括先进传感器、车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS、自动驾驶等），国产自研芯片仅占10%，且多用于车身电子等简单系统。

“自主芯片还达不到汽车应用上的技术需求。”李兆麟认为除了前期芯片在市场上供需错配，技术滞后也是造成国内缺芯问题短期难以得到缓解的原因，但这并不是个容易解决的问题。

车规级芯片要求更高

一颗汽车芯片，从设计、生产、封装、测试到应用大概要经过5000多道工序，为保证达到高安全性、高可靠性、高适应性、高稳定性、高一致性的“零缺陷”要求，对设计、整个生产工序、生产设备等各环节都有着非常高的要求。与手机等消费级、工业级芯片明显不同，“出现任何一个故障都可能导致车毁人亡。”李兆麟表示。

他同时指出，由于目前国内芯片产业的研发能力、设计能力、生产工艺等方面的不足和相关标准的缺失，导致缺乏有竞争力的国产芯片。“现在缺的不只是芯片，制造芯片的设备（光刻机）、制造设备的原材料和技术都缺。”原诚寅告诉懂车帝。

目前国内仍缺乏有竞争力的国产芯片

总体而言，国内汽车芯片的自主可控短期仍难以实现。放眼全球范围，多位专家及企业人士预计，芯片问题有望在两年内得到缓解，但真正解决需要5-10年的时间。

诱人的千亿级规模市场，要警惕企业“一哄而上”

“从卡脖子角度讲，芯片技术肯定有影响，但对行业的自立、科技创新包括产业发展来讲是一个契机”。中国汽车芯片产业创新战略联盟副秘书长邹广才认为。

目前在国家政策、行业机构、高校与产业链上下游企业的共同联动下，芯片产业正围绕技术创新、标准体系建设、人才培育、资源嫁接、信息流通等多个方面构建国内芯片生态，今年6月，国内首个汽车芯片保险保障机制已经在北京首发。

北京紫光芯能科技副总裁王旭芳

“政策利好、市场巨大、资本火热。”在北京紫光芯能科技副总裁王旭芳看来，既要正视与头部企业之间的差距，也要敢于迎接挑战抓住机遇。云岫资本发布的数据显示，2020年半导体行业投资额已超过1400亿元，同比增长近4倍。

“不管一些企业如何利用‘缺芯’去融资或怎么样，我们都要理性地看待这一问题，真正意义上解决问题。”李兆麟特别提示，要警惕企业“一哄而上”，以免造成汽车芯片产业未来出现产能过剩的资源浪费。

“我的建议是，自主芯片切入产业的路径，以自主新能源品牌和商用车为抓手，不要一开始就去跑合资品牌或者进口品牌，那会很难。”原诚寅预计，随着我国新能源汽车销量的攀升和汽车智能化程度的提升，2022年我国汽车芯片规模将达到150亿美元（接近1000亿人民币）。