一輛汽車上，至少有幾百個甚至上千個芯片。小到門窗的開關，大到發(fā)動機的啟動，都離不開汽車芯片。

目前，鄂產(chǎn)車規(guī)級MCU（微控制單元）芯片已通過ASIL-D級別（汽車行業(yè)最高的功能安全體系認證等級）車規(guī)功能安全流程認證，這意味著這款芯片已擁有完善及合規(guī)的車規(guī)級功能安全和開發(fā)流程體系，有望成為國內最早量產(chǎn)ASIL-D級別全國產(chǎn)化車規(guī)級MCU芯片。

一場供應鏈危機

讓東風下定決心破“芯”荒

在東風公司研發(fā)總院，智能化技術總工程師張凡武根據(jù)自己的調研分析，繪制了一張國內汽車缺“芯”的示意圖。圖上，綠色的笑臉代表國內還有一些資源；紅色的苦臉，則代表國內資源空白。

這是國內車企都記憶猶新的一段往事：2020年初，受疫情、地緣政治等因素影響，中國車企遭遇汽車芯片供應鏈危機，整車產(chǎn)銷都受到直接沖擊……

“中國汽車既要有中國‘心’，更要有中國‘芯’！”作為汽車央企，東風公司下決心要破解“卡脖子”難題。

芯片，并非東風公司擅長的領域。但湖北卻擁有產(chǎn)學研資源，以及光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。于是，東風公司找到了電子信息產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)——中國信科，提出“共建產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)合體”的想法。

2022年，由東風公司牽頭，聯(lián)合武漢飛思靈微電子技術有限公司等8家企事業(yè)單位，共同成立湖北省車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)合體（簡稱創(chuàng)新聯(lián)合體）。

工程師展示車規(guī)級MCU芯片。

東風公司與中國信科共同出資10億元，成立了一家新的公司——武漢二進制半導體有限公司（簡稱二進制半導體），作為抓手。

二進制半導體副總經(jīng)理蔡敏表示，車規(guī)級MCU芯片投入大、回報周期長，由主機廠牽頭進行芯片需求定義，設計企業(yè)進行芯片研發(fā)，更能有效發(fā)揮創(chuàng)新聯(lián)合體效應，推動整個汽車芯片生態(tài)圈形成。

如今，創(chuàng)新聯(lián)合體已由最初的9家成員單位，發(fā)展成為28家。今年，還將有新的伙伴加入。

從0到1

車規(guī)級芯片實現(xiàn)全國產(chǎn)化替代

在二進制半導體，湖北日報全媒記者看到了這枚車規(guī)級MCU芯片，約半個拇指大小，呈黑色正方形狀。

“這是一枚全國產(chǎn)化芯片，芯片的CPU內核、制造、封測等全部來自國內廠家?！辈堂糇院赖卣f，東風公司提出需求，二進制半導體負責設計，CPU內核來自武漢芯來科技，制造、封測等均由國內企業(yè)完成，也都是來自創(chuàng)新聯(lián)合體內的企業(yè)。

一款芯片的前后端設計一般要耗費1到3年，車規(guī)級芯片研發(fā)時間更長。流片（指試生產(chǎn)）成功后，至少還要經(jīng)過12個月的測試驗證，從開發(fā)到實現(xiàn)量產(chǎn)需花費3至5年。

實現(xiàn)車規(guī)級芯片從0到1的突破，完成全國產(chǎn)化替代，沒有現(xiàn)成的模板可以參考。

起初，大家對如何定義芯片、未來要怎么用，都有不同意見。幾乎每月、每季度，創(chuàng)新聯(lián)合體主要成員單位都會聚集在一起討論、碰撞。

隨著時間的推移，他們越來越有默契了。在芯片開發(fā)上，東風公司、二進制半導體、芯來科技更是形成了“鐵三角”關系。

“東風公司更懂車，二進制半導體更懂芯片?！辈堂艚榻B，就開發(fā)需求達成一致意見后，芯來科技進行CPU內核開發(fā)，二進制半導體進行芯片開發(fā)，東風公司進行控制器開發(fā)。這種并行開發(fā)模式，打破了傳統(tǒng)的串行開發(fā)模式，極大提高了芯片研發(fā)效率。

為實現(xiàn)芯片國產(chǎn)化制造，在中國信科的“牽線”下，創(chuàng)新聯(lián)合體引入國內知名芯片廠商，推動車規(guī)級芯片國內生產(chǎn)、封測線建設。

2023年7月，國內首款基于開源指令集架構（RISC-V）的高端車規(guī)級芯片流片成功。產(chǎn)出發(fā)明專利及集成電路布圖50余項、起草車規(guī)級芯片團體標準1項，獲得湖北省高價值專利金獎2項、銀獎多項。

瞄準緊缺領域

形成湖北特色車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)集群

目前，基于車規(guī)級MCU芯片的工藝需求，二進制半導體正迭代開發(fā)新功能。

“預計今年完成聯(lián)合上車冬季測試，明年實現(xiàn)芯片量產(chǎn)?！辈堂艚榻B，這款芯片將應用于汽車發(fā)動機、變速箱、三電控制等多個汽車域控制器，是車規(guī)級MCU芯片中安全等級要求最高、功能最復雜的。對于創(chuàng)新聯(lián)合體而言，不僅是要成功研發(fā)出車規(guī)級芯片，更重要的是健全和完善整個國產(chǎn)化生態(tài)鏈。

據(jù)悉，“十四五”期間，東風公司制定了在汽車中央網(wǎng)關、智慧座艙、自動駕駛、動力控制等領域的國產(chǎn)化芯片開發(fā)應用戰(zhàn)略，實現(xiàn)對動力總成、底盤、車身、新能源控制的全覆蓋。未來，車規(guī)級芯片不僅會搭載到東風公司整車上，還將在國內其他品牌推廣應用。

推動開放式協(xié)同創(chuàng)新，讓成果對上產(chǎn)業(yè)發(fā)展“胃口”。

東風公司研發(fā)總院相關負責人介紹，創(chuàng)新聯(lián)合體自主開發(fā)的車規(guī)級芯片將率先滿足最緊缺的汽車芯片需求，逐步實現(xiàn)廣泛應用搭載，實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控，通過打通車規(guī)級芯片從設計制造到上車應用的全產(chǎn)業(yè)鏈，突破車規(guī)級芯片的工程化、產(chǎn)業(yè)化瓶頸，率先在湖北形成全國領先的特色車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)集群，以共創(chuàng)共研共享為行業(yè)發(fā)展貢獻力量。

記者手記

合力構建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

今年全國兩會上，政府工作報告指出，大力推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設，加快發(fā)展新質生產(chǎn)力。

汽車芯片，就好比人類的“大腦”，控制著整輛車的所有“行為”。隨著汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級，汽車芯片對于新能源和智能網(wǎng)聯(lián)汽車尤為重要。解決關鍵技術受制于人的短板，才能打好新能源汽車的下半場，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。

車規(guī)級芯片有望實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，令人期待。這充分說明，核心技術、關鍵技術，化緣是化不來的，要靠自己拼搏；技術創(chuàng)新也不能單靠某一個企業(yè)或某一個供應商，需要全行業(yè)形成合力，構建良好的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。