去年底的汽车芯片短缺，扼住了汽车行业的咽喉。这种工业供应短缺再次向人们展示了汽车芯片的重要性，相关部门也非常重视。
春节前，工信部装备工业一司、电子信息司与各大汽车芯片供应商代表进行了座谈交流。工信部装备产业一司、电子信息司建议汽车芯片供应企业高度重视中国市场，加大产能配置，提高流通环节效率，加强与上下游企业的协调，努力缓解汽车芯片供应紧张局面，为中国汽车产业稳定健康发展提供有力支撑。
相对于消费电子芯片的理解，人们似乎对汽车芯片的“杀伤力”有所怀疑。汽车芯片是汽车标准芯片的俗称。在现代汽车产品中，汽车芯片相当于“大脑”。
“随着传统汽车向新能源汽车和智能联网汽车的发展，芯片越来越多，对智能化的要求也在提高。需要司机判断的东西现在慢慢交给芯片，这样汽车用的芯片会越来越多，对芯片的计算能力要求也会越来越高。”中国汽车工业协会副总工程师徐海东说。
级别仅次于军用级别，汽车芯片种类繁多
由于去年底全球汽车芯片供应短缺，许多大牌汽车公司不得不采取措施减产甚至停产，包括大众、福特、通用、本田、斯巴鲁、日产在内的全球汽车制造商被迫减产。市场机构IHS Markit预测，2021年第一季度，汽车产量将比原先预计的少67.2万辆左右；美国伯恩斯坦研究公司预测，由于2021年全球汽车芯片短缺，预计今年将减少多达450万辆汽车的产量，相当于全球汽车产量的近5%。
很多人对芯片重要性的认识来源于消费类电子产品，一个小小的芯片就能实现强大的功能。现在的汽车越来越强大，越来越智能化，这可以归功于汽车芯片的应用。
按照整个芯片行业的分类，分为军用级、车载级、工业级和消费级，其中车载级芯片对可靠性、一致性和稳定性的要求较高，仅次于军用级芯片。
“汽车级芯片和消费级芯片差别很大。车级芯片需要面对更恶劣的环境，对可靠性要求更高，对车级芯片要求更严格。”徐海东说，“所以对芯片厂商的汽车芯片生产线要求也更严格。车级芯片的生产线可以改装生产其他芯片，但生产其他芯片的生产线不能轻易改装生产车级芯片。”
从分类来看，汽车芯片大致分为以下几类：一类是负责计算能力的控制芯片，即处理器和控制器芯片，如发动机、底盘和车身控制，以及中央控制、辅助驾驶(ADAS)和自动驾驶。系统等。二是负责电源转换的IGBT电源芯片，一般用于电动汽车的电源和接口；三是传感器芯片，主要用于各种雷达、气囊、胎压监测。汽车芯片也可以分为主控芯片、功能芯片、电源芯片和传感器芯片。
根据车辆标准芯片的要求，它需要适应-40到-150的极端温度，具有高振动、灰尘和电磁干扰，湿度应适应0%-100%。一般车辆标准芯片的设计寿命是15年或者20万公里。从架构上看，车级芯片需要有独立的安全岛设计，关键模块、计算模块、总线、内存等都有ECC和CRC数据校对。
从1908年第一辆福特T型车下线走出车间开始，人们就形成了对传统汽车的一种固有认知：“四椅四轮发动机”。这种认知一直持续到1977年。1977年，通用汽车首次配备了电子控制单元(ECU)来显示速度、油箱、里程和发动机等信息。
在接下来的时间里，汽车级芯片的重要性一直在增加。汽车不仅可以更快地从出发地行驶到目的地，还具有娱乐和导航等辅助功能。20多年前，汽车开始进入电子控制时代。现在一辆普通车至少要装40种芯片，高端车型需要装150多种芯片。据报道，在20世纪70年代，汽车电子元件的成本约占5%。2005年，汽车电子元器件的成本比率上升到15%左右，2019年新车的平均芯片成本为329美元。
在电控汽车时代，芯片已经成为“决策大脑”和“遍布全车的神经系统”。比如纯机械发动机时代，发动机的进排气正时和气门开闭时间完全由凸轮轴和凸轮决定。发动机制造时，进排气是固定的。当发动机进入电子控制时代，通过电脑智能调节气门开启和关闭的正时和持续时间，有意延迟进气门和提前打开排气门，使进排气更充分，性能提高；如果芯片缺失，最直观的表现就是没有油耗和排放控制。
应用于ESP(电子稳定控制系统)的单片机(Micro Control Unit)和ECU中的单片机(MCU)是汽车公司的咽喉，需要用8寸晶圆搭建。ESP是汽车主要安全系统的一部分，是ABS防抱死制动系统的延伸。在20世纪80年代，ABS还是一种豪华车配置，随着ESP的量产推广，它已经成为汽车最基本的安全配置。ECU涵盖调节车窗、座椅、灯光等功能。在当今的中高端机型上，这两种
类芯片必不可少。实际上 ，在新能源汽车和自动驾驶的双重驱动下，车规级芯片正在颠覆传统产业，随着ADAS、自动驾驶技术的成熟，需要大量的图像数据、雷达数据处理，汽车厂商对芯片的算力要求也在提高。“随着传统汽车向新能源汽车和智能网联汽车发展，所搭载的芯片越来越多，对智能性的要求也在提高，此前需靠驾驶员判断的东西现在慢慢交给芯片，这样汽车对芯片的使用量就会越来越多，并且对芯片的算力要求也会越来越高。”许海东表示。
实际上，在业内看来，当汽车进入电控时代以及向电气化转型，汽车与芯片就已经密不可分；而此次芯片危机的爆发，或也意味着行业革新正在进行。
