到底汽车芯片有什么用芯片干什么用的 _小知识

从2020年开始，缺芯的话题就没有停歇，甚至愈演愈烈。芯片之于汽车产业究竟是一种什么样的存在？它的缺失，究竟会导致车辆上的哪些系统无法制造、哪些功能不能实现？（微信公号：CNWAUTO）
在刘慈欣的科幻小说《球状闪电》中，地球上的芯片被一种神秘力量摧毁，引发大面积灾难，三分之一国土的人们处于电力出现前的农业社会里。有读者不禁发出疑问，如果地球受到类似攻击导致所有硅基芯片被毁，当代社会会受到什么样的冲击？恐怕，网络瘫痪、通信全断等书中猜想，或许都将一一实现。
确实，当下芯片已经被看作科技产品迭代的风向标，也是开启未来的关键“钥匙” 。一旦芯片缺失，那么带来的影响是相当严重的。
现在，这种危机正在肆虐汽车行业。

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据Auto Forecast Solutions统计，截至今年8月9日，全球范围内因芯片短缺导致的汽车减产已达585万辆。其中中国市场减产112.2万辆。预计2021年全球汽车减产或将超过700万辆。而这种影响将持续到明年春天。
汽车芯片从未变得如此重要。
为什么会造成这种情况？芯片之于汽车产业究竟是一种什么样的存在？它的缺失，究竟会导致车辆上的哪些系统无法制造、哪些功能不能实现？
汽车上到底需要多少芯片？
按照功能划分，汽车芯片大致可以分为三类：第一类负责算力和处理，比如用于自动驾驶感知和融合的AI芯片，用于发动机/底盘/车身控制的传统MCU（电子控制单元）；第二类负责功率转换，如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等功率器件；第三类是传感类芯片，用于自动驾驶各种雷达，以及气囊、胎压检测等等。
而更细化的分类可以分为八个类别：高性能计算芯片（AI芯片/GPU）、微控制器（MCU）、存储芯片（DRAM/Flash）、 CMOS图像传感芯片、显示驱动芯片、模拟芯片（包括无线通讯的功率放大器、音频放大器、传感器等）、功率元器件、传感芯片（压力、流量、惯性、湿度、红外等）。

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据测算，平均每辆车搭载半导体约为1600个，这些半导体器件分布于汽车的各个设备与系统，主导它们协同工作的正是汽车芯片，如逻辑计算芯片、存储芯片、微控制器MCU等。
从应用的角度，汽车上小到胎压监测系统TMPS、摄像头，大到整车控制器、自动驾驶域控制器，都离不开各式各样的芯片。可以说汽车的智能化就是芯片的智能化。
传统汽车的芯片数量大约在500~600个左右，随着自动驾驶、新能源等功能的增加，现在的芯片数量大约在1000~1200个左右了。而一些以智能为主打的车型，则需要的芯片数量更多。

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小鹏汽车创始人何小鹏此前曾表示，小鹏汽车跟中国、海外都在合作，一辆车现在有差不多1700颗芯片。
据Strategy Analytics统计，各级别汽车功能芯片搭载数量都在逐年递增，目前汽车平均约采用25个功能芯片，一些高端车型已突破100个。而根据博世方面在2019年的预测，如今汽车自动化程度越高，车辆上需要的传感器就越多，预计在未来五年左右的时间里，每辆汽车平均使用的传感器数量或将达到40-60个。
缺芯潮缺的到底是什么？
从2020年开始，缺芯情况就开始出现，甚至愈演愈烈。到底缺的是什么？
资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师朱玉龙告诉采访人员，事实上，缺芯潮可以分为三个阶段。
第一阶段发生在2020年12月，彼时大众集团、马牌轮胎和博世开始从供应链短缺的角度首次发布汽车行业缺芯的情况。当时的主要说法是，由于受疫情影响，带来供需错配导致的不平衡，汽车生产所需的汽车芯片，尤其是核心部件发动机ECU（电子控制单元）和ESP（车身电子稳定系统）供应短缺，导致全球汽车和零部件生产直接受牵连。

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第二阶段则是MCU（微控制单元）芯片的紧缺，这个反映在2月份各个公司的调研报告里面。
在汽车电子的各个方面，使用了大量的MCU单片机。由于IC（微型电子器件）小型化和高频的需求，MCU需要40nm以下的制程，大部分IDM（数据复用设备）都把芯片生产外包给台积电（TSMC）等代工厂，TMSC生产出货量约占所有汽车MCU70％的市场份额。由于汽车MCU芯片的市场也是高度集中的，排名前7位的MCU供应商约占需求的98％。

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