文/乐居财经 靳文雨

  一块电路板上，哪怕只有1%的关键芯片无法供应，也可能导致整块电路板无法工作。对于汽车行业来说，“缺芯”是今年很热的一个话题。而这次的汽车行业大缺芯，从2020年底就开始了。

  汽车缺芯，最为急缺的是车规级MCU（微控制单元），其实就是一个小而全的芯片级计算机。从去年开始，MCU严重缺货，几乎全球所有的车企都受到影响，丰田、福特、大众接二连三的停工。

  从全球产业链上来看，多年来MCU市场完全被国外大厂主导。但近年来，由于车规MCU缺芯的行业困境持续加重，使国产替代的趋势成为业内共识。在国内车规MCU赛道上，也有一些企业开始进行突围。

  近日，苏州云途半导体有限公司（以下简称：云途）获得A股上市公司保隆科技（603197.SH）的战略投资。本次投资将用于加速云途半导体的车规级MCU芯片的研发及量产投入，为进一步推进国产汽车半导体产业赋能。

  入局车规级MCU赛道

  车规级MCU是汽车生产制造中的核心半导体器件。在一辆汽车中有1/3的芯片都是MCU。MCU在汽车应用中起到了单元模块控制的作用，大到车身控制与动力总成，小到雨刷、车灯和照明、车门、后备厢、座椅、车锁和钥匙、侧视镜、安全气囊等的控制单元都需要用到MCU。

  云途作为一家专注于汽车级芯片的无晶圆厂半导体和集成电路设计公司，成立于2020年。该公司汇集了全球最好的半导体公司和汽车电子行业人才，核心团队是一支拥有超过10年车规级MCU完整开发经验的团队。

  今年年初，云途推出了首款车规级32 位 MCU芯片YTM32B1L系列产品，按照车规可靠性要求AEC-Q100设计，主要应用于传感器控制、胎压监测、座椅、电动尾门、车窗以及车灯控制等应用。YTM32B1L芯片将在今年11月底前有小批量的出货。

  8月底，云途完成与小米的战略合作并获得小米长江基金的战略投资。此轮融资主要用于加速云途半导体车规级MCU 的技术研发以及在汽车车身域及底盘、动力、安全等核心领域的市场开发和产品规划。

  当前，云途半导体已经建立了自己的集成电路设计和验证平台，制定了开发流程和规范，并成功开发出多款具有自主知识产权的芯片，申请多项相关专利。

  车规级MCU的硬性要求

  从应用领域来看，MCU可以分为消费级、工业级、车规级和军工级四个大类，技术难度与要求是依次增加的。云途所处的车规级MCU赛道与消费用MCU相比，行业门槛极高。

  车规级芯片因涉及驾驶安全，所以需要具备高可靠性、高安全性、高一致性、零失效率等准入门槛，研发测试和验证的投入都很大。

  首先，汽车不属于易耗品，从落地到最终使用结束周期大多都在10年以上，因此对使用寿命有着严格的要求，车规级MCU的使用寿命要远高于汽车的使用寿命才能保证汽车行驶的安全性。

  其次，稳定性对车规级MCU来说非常重要，汽车行驶的路况具有不确定性，车规级MCU在设计时需考虑行驶过程中会经历碰撞、抖动等情况对芯片的影响以及车辆长时间使用电路老化造成的干扰问题，提高车规级MCU的稳定性。

  车规级MCU一般装配在汽车内部，负责各个功能单元的控制，汽车在行驶过程中会产生大量热量，为保证行车安全，车规级MCU也需具备抗高温的能力。部分地区温度环境恶劣，在冬天气温会低至零度以下，因此车规级MCU还需具备抗低温能力，避免芯片低温失效导致汽车无法启动。一般车规级MCU的耐温范围为－40℃至150℃。

  因为车规级芯片研发周期长，设计门槛高，资金投入大等诸多因素，国内很多厂商都望而却步，这导致国内MCU控制芯片企业非常薄弱，国内市场占有率接近于零。

  打响“芯片自由”之战

  芯片已经成为横亘在汽车产业链面前的一座大山，而MCU细分领域中的车规级MCU则是国产半导体产业链面前的一座大山。新能源汽车销量屡创新高，MUC的市场需求也水涨船高，在过去十年中约占MCU总销售额的40%。

  一辆普通的燃油车MCU用量由70颗至100颗不等，由于电动汽车朝着智能化方向不断前进，自动驾驶、高级驾驶辅助系统的快速发展，每个复杂的功能单元都需要性能极强的MCU对其控制，因此，电动汽车的MCU用量相较于燃油车的用量高出一倍甚至更多。

  作为汽车制造和消费大国的中国，汽车芯片进口率高达95%以上。自“缺芯”问题在全球上演以来，提高汽车芯片自给能力，增强产业链供应链自主可控能力，正成为我国在半导体领域攻坚克难的重点所在。

  面对汽车电子的广阔增量空间，一些国内企业已经跃跃欲试，杰发科技、兆易创新、国民技术、云途、国芯、比亚迪等一大堆企业已经开始进入市场，还有一些正在路上。

  据悉，云途半导体将推出符合ISO-26262 ASIL-B等级的YTM32B1M高端车规级MCU系列产品，该系列产品目前正在研发，预计今年完成研发并进行流片，2022年可向市场提供符合ISO 26262标准的产品的样片。云途还将以车身MCU为基础，拓展域控制器、车载网关、智能座舱等领域产品。