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新能源汽車正在帶動整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈進入新一輪生產(chǎn)革命。新能源汽車的快速發(fā)展激發(fā)了整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈的深刻變革，由新能源汽車技術變革引發(fā)的產(chǎn)業(yè)格局重塑正在向汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈延展，創(chuàng)新需求在加大，創(chuàng)新空間在打開，使得整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新動力更加強勁，更大的拉動效應也開始逐漸展現(xiàn)出來。

電動智能化提速汽車電子“大腦”國產(chǎn)替代

日前，國產(chǎn)車規(guī)級微控制器（MCU）領域龍頭企業(yè)上海芯旺微電子技術股份有限公司（以下簡稱“芯旺微”）申報科創(chuàng)板公開發(fā)行上市，擬募資超17億元。

業(yè)內(nèi)人士認為，車規(guī)級MCU是汽車電子設備的“大腦”，國產(chǎn)汽車品牌特別是新能源汽車品牌的崛起，將為國內(nèi)車規(guī)級MCU廠商的長遠發(fā)展帶來支撐。

車規(guī)級MCU被稱為汽車電子設備的“大腦”。

芯旺微沖擊科創(chuàng)板

芯旺微公司是一家以自主研發(fā)的KungFu指令集與MCU內(nèi)核為基礎，以車規(guī)級、工業(yè)級MCU的研發(fā)、設計及銷售為主營業(yè)務的專業(yè)化集成電路設計企業(yè)。公司采用Fabless經(jīng)營模式，對外采購主要包括晶圓制造、晶圓測試及芯片封裝服務。報告期內(nèi)，公司的晶圓代工廠主要為中芯國際、華虹宏力，晶圓測試廠主要為紀元微科、盛合晶微，芯片封裝廠主要為日榮半導體、華天科技、西安微電子。公司主要供應商為行業(yè)內(nèi)知名半導體廠商、境內(nèi)外上市公司或其子公司。

自2015年起，芯旺微就啟動了車規(guī)級MCU的技術及產(chǎn)品研發(fā)，形成了豐富的車規(guī)級技術積累及產(chǎn)品儲備，報告期內(nèi)，公司車規(guī)級MCU產(chǎn)品出貨量超5000萬顆，報告期各期，公司車規(guī)級MCU的營業(yè)收入分別為81.06萬元、5755.78萬元及22252.91萬元。

目前，芯旺微車規(guī)級MCU已進入安波福、華域汽車、拓普集團、奧特佳、伯特利、英搏爾、華陽集團、星宇股份等多家知名汽車零部件廠商（Tier1、Tier2 等）的供應鏈體系，產(chǎn)品批量應用于上汽集團、一汽集團、長安汽車、廣汽集團、比亞迪、吉利汽車、東風汽車、長城汽車、奇瑞汽車、理想汽車、小鵬汽車等眾多國內(nèi)知名汽車品牌廠商。另外，部分產(chǎn)品也已應用于大眾汽車、現(xiàn)代汽車等知名外資汽車品牌廠商。

據(jù)悉，芯旺微此次沖擊科創(chuàng)板IPO所募集資金，將投資于車規(guī)級MCU研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)級和AIoT MCU研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、車規(guī)級信號鏈及射頻SoC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化以及測試認證中心建設等項目。

芯旺微方面表示，以車規(guī)級MCU產(chǎn)品為核心，持續(xù)研發(fā)高性能高品質(zhì)MCU，并深化公司在車規(guī)級信號鏈及射頻SoC芯片等汽車芯片領域的產(chǎn)品布局。

電動智能化帶動需求激增

汽車芯片可分為主控芯片、存儲芯片、功率芯片、模擬芯片和傳感器芯片等五大類，其中MCU為主控芯片的一種。

近十年來整車所用芯片平均數(shù)量不斷上升。其中，傳統(tǒng)燃油車單車從 2012 年平均使用438顆汽車芯片增長至2022年平均使用934顆，新能源汽車單車從 2012 年平均使用567顆汽車芯片增長至2022年平均使用1459顆。

MCU在汽車芯片上的價值占比較高。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車中，MCU占汽車芯片的價值占比最高，約為23%；在純電動車型中，MCU占汽車芯片的價值占比約為11%，僅次于功率半導體。

新能源汽車的“三電”系統(tǒng)將帶動MCU的增量需求，如在新能源汽車的電池系統(tǒng)中， MCU 用于電池模組的分布式管理；在電驅(qū)系統(tǒng)中，MCU用于逆變器實現(xiàn)直流電向交流電轉(zhuǎn)換；在電控系統(tǒng)中，MCU 用于電池管理系統(tǒng)（BMS）進行溫度控制和充放電管理，用于整車控制器（VCU）中實現(xiàn)命令傳輸、任務調(diào)度、和能量管理。除“三電系統(tǒng)”外，新能源汽車的車載無線充電、聲學汽車警報系統(tǒng)（AVAS）、新能源汽車配套的充電槍、充電樁等儲能相關設備等也需要運用MCU執(zhí)行運算和控制功能。

顯然，在汽車電動智能化趨勢下，MCU的應用前景十分可觀。IC Insights發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球MCU市場規(guī)模在經(jīng)歷2020年下降后，隨著2021年全球經(jīng)濟復蘇達到196億美元，預計2022年將會繼續(xù)保持增長趨勢，達到215億美元。IC Insights預測，從2021年到2026年，全球MCU市場規(guī)模的復合增長率約為6.7%，在2026年達到272億美元。

2020年，全球MCU的下游應用領域主要為汽車電子、工業(yè)、消費電子、醫(yī)療健康和航空國防等，其中汽車電子占比約為35%，工業(yè)占比約為24%，合計占比近 60%。

我國工業(yè)用MCU和車用MCU市場份額同樣可觀。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2021年中國MCU市場規(guī)模約72億美元（約合人民幣464億元），2022年增長至82億美元（約合人民幣552億元），預計2023年市場規(guī)模達到約85億美元。

國產(chǎn)替代空間廣闊

近年來，我國新能源汽車量價齊升，市場滲透率持續(xù)提高。7月21日，國家發(fā)展改革委舉行專題新聞發(fā)布會，介紹促進汽車、電子產(chǎn)品消費有關情況。從產(chǎn)銷量看，今年上半年新能源汽車產(chǎn)銷分別完成378.8萬輛和374.7萬輛，同比分別增長42.4%和44.1%。從市場占有率看，新能源汽車銷量占全部汽車銷量的比例達到28.3%，比2022年提升2.7個百分點。從保有量看，截至今年6月底，全國新能源汽車保有量超過1620萬輛。

芯旺微方面認為，雖然我國汽車產(chǎn)銷量連續(xù)多年位列世界第一，但在人均汽車保有量上卻遠低于歐美發(fā)達國家。根據(jù)公安部數(shù)據(jù)，2022年我國千人汽車保有量約為200余輛，與歐美發(fā)達國家500輛以上的千人汽車保有量水平相比，仍存在較大差距。隨著我國城鎮(zhèn)化進程加速、居民收入水平的提高以及消費升級，我國汽車市場增長空間廣闊。

我國半導體光電子學物理及器件領域?qū)＜摇⑸钲诩夹g大學集成電路與光電芯片學院院長寧存政表示：“由于眾所周知的原因，我國集成電路產(chǎn)業(yè)要想在5納米和3納米制程上短期實現(xiàn)突破很難。應該在先進制程上繼續(xù)投資和技術攻關同時，積極提高成熟工藝上的制造能力和產(chǎn)能，爭取占更大的市場份額。這確實是一個重要的戰(zhàn)略做法。”

全球頭部功率半導體公司W(wǎng)olfspeed國內(nèi)代理商、深圳市鵬源電子有限公司總經(jīng)理阮勝超認為，在新的國內(nèi)外市場環(huán)境下，中國車企紛紛在國內(nèi)尋找汽車電子器件的“備胎”，國產(chǎn)廠商應抓住這個窗口期，實現(xiàn)“上車”。

“我國汽車電動化走在了全球最前列，本土市場的拉動成為國產(chǎn)芯片企業(yè)崛起的最有利因素。”深圳華強實業(yè)股份有限公司投資發(fā)展中心副總經(jīng)理張戈說，我國汽車芯片優(yōu)秀企業(yè)有望借行業(yè)景氣周期與國產(chǎn)替代共振，實現(xiàn)迅速崛起，縮短在各領域的主要差距，并不斷提升自主率。（記者 印朋 深圳報道）

新能源車市快速擴容激發(fā)工業(yè)機器人再創(chuàng)新

種種跡象表明，新能源汽車市場的快速發(fā)展，尤其是電動車的加快普及，給工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)帶來了新一輪“生產(chǎn)革命”。

國際能源署今年早些時候發(fā)布的《2023年全球電動汽車展望》報告預測，今年全球電動汽車的銷量將較上一年增長35%，達到1400萬輛。報告還顯示，目前絕大多數(shù)電動汽車銷售集中在中國、歐洲和美國三大市場。其中，中國是領跑者，去年中國市場的電動汽車銷量占到了全球銷量的60%。

汽車生產(chǎn)車間里的“三高”

今天，當人們走進上汽通用汽車武漢奧特能超級工廠，這里的工程師會用有趣的“三高”來形容新一代的電動汽車生產(chǎn)線。據(jù)介紹，這里的電驅(qū)車間擁有世界一流水平的“高柔性、高精度、高自動化”機加工生產(chǎn)線。

針對前驅(qū)與后驅(qū)等不同造型的電驅(qū)單元，奧特能武漢工廠利用人工智能（AI）算法與虛擬仿真技術，通過數(shù)字化工藝開發(fā)，可以完成自動化工藝編排與全面化校核驗證，實現(xiàn)工藝規(guī)劃全過程的智能化設計，進一步提高了柔性化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

近年來，在全球范圍內(nèi)，智能制造、“工業(yè)4.0”等制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的浪潮接踵而至，中國制造業(yè)也正朝著數(shù)字化、高端化加速演進。隨之而來的軟件、傳感器、人工智能和人機界面（HMI）等行業(yè)的高速發(fā)展，不僅為全球帶來了前所未有的發(fā)展機遇，也重塑了工業(yè)、商業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ畹拿婷病?br />
今年二季度，美國3M公司在其位于上海的中國研發(fā)中心發(fā)布了前瞻趨勢2023年度洞察報告。報告分析認為，全球市場特別是中國新能源汽車市場的擴容，對工業(yè)機器人整體創(chuàng)新具有推動作用。

電池包自動化生產(chǎn)更“絲滑”

據(jù)了解，在這波工業(yè)機器人的再創(chuàng)新浪潮中，單是圍繞電動汽車電池包的生產(chǎn)封裝，就有多項工藝實現(xiàn)了升級或改進，生產(chǎn)自動化率大大提高。這不僅有助于傳統(tǒng)勞動力的解放，也提高了電池包的安全性和耐用性。

以3M為例，今年5月，3M旗下的膠帶定制自動化粘接系統(tǒng)和機器人自動化漆面修復系統(tǒng)在上海首發(fā)，旨在推動工業(yè)領域的自動化升級。

其中，膠帶定制自動化粘接系統(tǒng)，就是針對中國電動汽車市場批量化出廠需求而開發(fā)的，它不僅有助于提升汽車部件之間的粘接強度，還可幫助企業(yè)降本增效。

3M全球資深副總裁兼中國總裁丁泓禹介紹說，目前3M正全力推進工廠的數(shù)字化升級，并加快匹配材料和組件的設計與研發(fā)，賦能中國本土消費者和客戶的同時，也為中國數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展貢獻新思路、新方案。

他說，3M見證并深度參與到了中國汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是近年來電動汽車產(chǎn)業(yè)的騰飛歷程。依托上海3M汽車材料科學學院（AMSA）的技術，以及工程師團隊的強大陣容，3M正與汽車廠商和配件供應商密切協(xié)作，從熱管理、裝配、絕緣等維度入手，在著力提升電動汽車電池安全與性能的同時，降低動力電池全生命周期的“碳足跡”，助力中國汽車產(chǎn)業(yè)的綠色低碳發(fā)展。

為生產(chǎn)和服務插上智能“翅膀”

據(jù)介紹，奧特能武漢工廠電池車間的模組上線工位還首次將“機器人、3D點云視覺、力控感知”技術融合于一體，安裝精度可達0.2毫米，有效避免了模組在組裝過程中由于磕碰造成的潛在安全風險，確保電池在裝配過程中零損傷。

目前，在奧特能武漢工廠電池生產(chǎn)車間，電池模組擰緊工位使用了六軸全自動一次性擰緊的裝配技術，相比同類工藝效率提升50%，且擰緊過程關鍵參數(shù)扭矩、角度可100%監(jiān)控與追溯，工藝精度和質(zhì)量做到了行業(yè)領先。

另外，奧特能武漢工廠電池包的涂膠、合蓋、擰緊工藝，全部由基于數(shù)字孿生技術的機器人自動完成。在設計涂膠裝配方案時，系統(tǒng)針對軌跡、速度、出膠量等工藝參數(shù)進行了數(shù)百次的虛擬仿真測試，并結合大數(shù)據(jù)算法導出了最優(yōu)參數(shù)，生產(chǎn)時將多次運行后的最優(yōu)程序輸出到現(xiàn)場設備。

不僅如此，為確保電池包的產(chǎn)品質(zhì)量，奧特能武漢工廠還采用了深度學習算法的視覺技術，安裝工藝測量精度小于0.1毫米，使得電池包的密封性能表現(xiàn)出色，達到了IP67防塵防水和IP6K9K高壓噴水防護等級。

據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會網(wǎng)站介紹，近年來，國內(nèi)新能源汽車發(fā)展突飛猛進，新能源汽車零部件的市場需求也在逐年擴大，推動新能源汽車轉(zhuǎn)向絲桿、剎車絲桿等零部件市場不斷擴容。

為此，部分企業(yè)著力改進機床、優(yōu)化工藝，相關的工業(yè)自動化加工設備及其技術服務也在不斷推陳出新。一些機床類企業(yè)集團，則在新能源車企“出海”提速的大背景下，專注服務于海外新能源汽車的銷售和應用領域，助推中國式解決方案走向全球市場。

原標題：新能源車變革帶動產(chǎn)業(yè)鏈格局重塑