当东风汽车的试验车在漠河零下 30℃的极寒中完成芯片性能测试,当 INB1060 驱动芯片拿到车规级可靠性认证证书,当 DF30 MCU 芯片进入量产倒计时 —— 曾被国外巨头垄断的车规级芯片赛道,正迎来 “中国芯” 的集体突围。这不仅是单个芯片的技术突破,更是中国汽车产业链从 “组装代工” 向 “核心智造” 转型的关键标志,为全球最大汽车市场注入自主可控的核心动能。
一、破局关键领域:从驱动芯片到 “大脑” 芯片的全面突围
车规级芯片涵盖动力控制、车身电子、自动驾驶等多个细分领域,国产化突破正沿着 “核心部件先行、高端品类跟进” 的路径展开,在关键赛道实现从 0 到 1 的跨越。
“驱动芯片:动力系统的国产‘心脏’”。作为电机控制与功率转换的核心部件,H 桥驱动芯片长期被英飞凌、意法半导体等企业主导。2025 年,东风汽车自研的 INB1060 芯片通过 AEC-Q100 车规级认证,成为打破垄断的重要里程碑。这款集成了电机驱动、电路保护与电磁干扰抑制功能的芯片,可适配电子节气门、电动助力转向等关键场景,已率先搭载东风发动机 ECU 控制器完成整车测试,后续将批量应用于多款乘用车。其突破的核心价值在于,解决了动力系统 “卡脖子” 部件的自主供应问题,使整车核心控制环节摆脱对外依赖。
“MCU 芯片:汽车电子的国产‘大脑’”。微控制单元(MCU)作为汽车的 “神经中枢”,仅高性能品类此前就 100% 依赖进口。2024 年,湖北省车规级芯片产业技术创新联合体发布的 DF30 芯片,填补了这一空白。这款基于 RISC-V 多核架构的芯片,采用国内 40nm 车规工艺,实现了从设计、制造到封装测试的全流程国产化闭环,通过 295 项严苛测试,可广泛应用于动力控制、驾驶辅助等核心场景。为验证其可靠性,研发团队曾在漠河寒区试验基地进行半个多月的整车路试,最终以全项目达标证明了国产芯片的环境适应能力。
“测试认证:国产化的‘准入通行证’”。车规级芯片的核心门槛在于可靠性认证,AEC-Q100 标准的通过意味着产品达到全球通用的质量要求。INB1060 芯片通过中汽研华诚认证,以及 DF30 芯片完成的多轮车规验证,不仅是单款产品的胜利,更标志着国产芯片已掌握符合国际标准的研发与测试方法论。2025 年成立的 “车规芯片测试验证联合实验室”,更将为更多国产芯片提供权威测试支撑,加速产业化进程。
二、技术攻坚与产业链协同:突破背后的双重支撑
车规级芯片的国产化突破并非偶然,而是技术积累与生态协同共同作用的结果,形成了 “企业主导、产学研联动、政策护航” 的创新格局。
“自主架构与工艺的技术突破”。相较于消费级芯片,车规级产品对稳定性、抗干扰性要求极高,需在极端温度、振动环境下持续工作 15 年以上。DF30 芯片选择自主开源的 RISC-V 架构,避免了 ARM 架构的授权限制,同时联合国内晶圆厂攻克 40nm 车规工艺难题,实现核心技术自主可控。这种 “架构 - 工艺” 协同突破的模式,为后续更高性能芯片研发奠定了基础。在驱动芯片领域,INB1060 通过集成化设计减少外部器件依赖,将电磁干扰抑制能力提升 30%,达到国际同类产品先进水平。
“产业联合体的协同效应”。2022 年,东风汽车牵头联合 8 家企事业单位组建的技术创新联合体,打破了 “设计 - 制造 - 应用” 的行业壁垒。烽火通信旗下二进制半导体深度参与 DF30 芯片的全流程开发,提供可靠性设计支撑;整车企业提前介入芯片定义阶段,确保产品适配实际应用场景;高校则在基础算法与材料领域提供技术支持。这种 “需求牵引、跨界协作” 的模式,使芯片研发周期缩短 40%,避免了传统模式中 “芯片与整车脱节” 的问题。
“政策与市场的双向驱动”。“十四五” 以来,新能源汽车产业的爆发式增长催生了巨大的芯片需求,2025 年国内车规级芯片市场规模已突破千亿元,为国产化提供了天然试验场。同时,国家层面将汽车芯片纳入 “核心元器件自主可控” 重点任务,通过专项基金、税收优惠等政策支持研发。东风汽车与国家新能源汽车技术创新中心共建的联合实验室,正是政策引导下 “国家队” 协同创新的典型案例,将加速测试认证、标准制定等公共服务能力建设。
三、生态构建与产业化落地:从样品到商品的跨越
国产化突破的最终价值在于产业化应用,当前国产芯片正从 “实验室” 走向 “生产线”,通过生态完善与场景验证实现规模化替代。
“整车搭载的场景验证”。芯片的可靠性最终需在实车场景中检验。INB1060 芯片已在东风发动机 ECU 上实现应用,驱动电子节气门等执行器完成整车测试,其在高温、高湿环境下的故障率低于 0.01%,满足动力系统严苛要求。DF30 芯片计划 2026 年量产,目前已与多家自主品牌达成合作意向,将率先搭载于新能源车型的车身底盘控制系统。这种 “先适配自有车型、再拓展外部市场” 的策略,为国产芯片积累了宝贵的应用数据。
“自主软件生态的配套”。芯片的落地离不开软件系统的支撑。DF30 芯片适配国产自主 AutoSAR 操作系统,形成 “芯片 - 软件 - 控制器” 的全栈解决方案,解决了国外芯片 “软件授权受限” 的隐患。联合体内企业正共同开发开源的芯片开发工具链,降低下游企业的应用门槛,目前已有 20 余家 Tier1 供应商完成适配测试。软件生态的完善,使国产芯片的综合竞争力显著提升。
“成本与供应链优势凸显”。国产化带来的不仅是安全保障,还有成本优化。DF30 芯片量产後预计价格较进口同类产品降低 20%-30%,INB1060 芯片则通过国产封装测试实现成本再降 15%。更重要的是,自主供应链使芯片交付周期从 6 个月缩短至 2 个月,在全球芯片短缺常态化的背景下,为整车企业提供了更稳定的供应保障。2025 年上半年,东风汽车旗下车型的国产芯片使用率已提升至 35%,较两年前增长 20 个百分点。
四、挑战与展望:“中国芯” 的进阶之路
尽管取得阶段性突破,国产芯片仍面临高端品类不足、认证周期长等挑战,但随着技术迭代与生态成熟,车规级芯片国产化正迈向更高质量发展阶段。
“亟待突破的核心瓶颈”。在自动驾驶芯片等高端领域,国产产品的算力与能效比仍与国际巨头存在差距,7nm 及以下先进制程的车规工艺尚未完全成熟。车规认证的周期较长,一款芯片从设计到量产平均需要 3-5 年,对企业资金与耐心是极大考验。此外,高端芯片所需的特种材料与设备仍依赖进口,全产业链自主可控仍需时日。
“未来的技术与市场方向”。针对高端领域,研发企业正加大 RISC-V 架构的高性能内核研发,预计 2027 年将推出基于 7nm 工艺的自动驾驶芯片,算力达到 200TOPS 以上。在市场层面,国产芯片将从乘用车向商用车、从燃油车向新能源汽车加速渗透,预计 2030 年国内车规级芯片国产化率将突破 50%。同时,随着车路协同、智能网联的发展,国产芯片正布局 “芯片 + 算法 + 通信” 的一体化解决方案,打造差异化竞争优势。
“全球竞争中的中国力量”。国产化突破并非闭门造车,而是在开放合作中实现自主可控。国内企业正通过国际认证、海外并购等方式融入全球产业链,同时将成本优势与场景创新结合,向东南亚、南美等新兴市场输出 “中国芯 + 整车” 的解决方案。这种 “自主创新 + 全球布局” 的模式,将使中国不仅是汽车大国,更成为全球车规级芯片产业的重要一极。
从漠河的寒区测试到生产线的批量装车,从单个芯片的突破到产业生态的构建,车规级芯片国产化的每一步都凝聚着跨界协作的力量。这不仅是半导体产业的突围,更是中国汽车产业从 “规模扩张” 向 “技术引领” 转型的缩影。随着更多 “中国芯” 嵌入车轮,自主可控的汽车产业链将为全球汽车产业变革提供新的可能。
