新能源汽车：关键元器件技能趋势与国产替代

汽车市场凭借着其高规模，高利润的市场特性，一贯以来都是各电子元器件厂商的重点发展市场。

近年来随着新能源汽车的不断发展，汽车上所需求的功能越来越多，更多的电子模块取代了以往传统燃油汽车上的机器模块。

而在过去传统燃油车的时期，电子元器件的供应链基本固化，且都被国外的大厂所霸占。
随着这几年海内新能源汽车品牌的起势，加上过去两年严重缺芯，全体新能源汽车家当链迎来了重新洗牌的机遇，以往国外电子元器件大厂的垄断地位涌现了松动，市场进入的门槛开始降落，新能源汽车市场为海内的小型企业和创新团队打开了大门，海内的电子元器件厂商开始逐步进入到新能源汽车供应链，国产替代已然是大势所趋。

然而在“国替之路”上，我们仍旧面临着一些寻衅。

在近期召开的2023新能源智能汽车关键元器件技能研讨会上，Big-bit采访了小鹏汽车、上海贝岭、领芯微、达晶微、普晶电子、德珑电磁、汇宙电子这七家企业的专业人士，就新能源汽车的电子元器件技能创新、国产替代和市场展望等问题展开磋商，得到了一系列宝贵的行业履历。

小体积、高集成是未来汽车电子元器件发展的趋势

相较于传统的燃油汽车，新能源汽车发展之初就须要更多的电子元器件，并且随着其快速的迭代，需求的功能不断地增加，电子元器件的数量也在不断地增加，新能源汽车企业对付电子元器件的体积的哀求也越来越高。
由于车的空间终归是有限的，如何在有限的空间之中放下更多的电子元器件，实现更多的功能，是目前新能源汽车企业和电子元器件厂商亟需办理的问题。

另一方面，由于新能源汽车智能化的飞速发展，智能驾驶、智能座舱等功能的发展使得新能源汽车电气架构从分布式架构快速向域掌握架构靠拢。
高集成、小体积已成为汽车电子发展的主流趋势。

目前电子元器件实现高集成化、小体积化的主流方案中，改变封装是一种大略、高效的方案。

来自上海贝岭的市场总监唐振宁在采访中表示，对付传统的功率器件来说，之前更多的会利用TO-252等大封装形式，随着车企对电子元器件体积的哀求越来越高，现在很多TO-252封装的器件已经转向DFN这种小型的封装。
类似的还有TO-247封装的器件向TO-263封装转移。
“当然，在体积减小的同时，全体器件的散热也会有较大的变革”，唐振宁补充到，“这须要我们从方案设计上去做一些改变。
”

来自达晶微电子的产品总监张明志也表示，承受能力哀求更强，封装哀求更小是未来新能源汽车电子元器件的一定发展趋势。
“我们这次针对CAN总线带来了比较创新的产品，”张明志在采访中说，“我们供应的SOT-323小封装的产品要比原有的封装小了将近二分之一。
”

在磁元件这边，减少体积有着更多的有效方案。
来自普晶电子的项目经理方锦云见告Big-bit，磁元件在体积方向紧张是从构造入手，原来磁元件的集成是将主变压器和限定变压器集成到一块PCB上，但是现在更多的是将这两个产品集成为一个产品，又叫做磁集成，这样就从原来的构造上去减少了磁元件的体积。
另一方面，还可以用扁线绕组去替代磁元件中的磁环，这样也可以大大的减少磁元件整体的体积，另一方面，扁线的利用也可以使得整体的损耗降落，可谓一石二鸟。
方锦云还表示，“我们在和客户联合发开一种平板变压器，它占用的空间更小，损耗更小，效率更高，这是目前很大的一个方向。
”

于芯片而言，减少体积的方案在于高度集成化。
目前主流的趋势是将MCU和周边的驱动电路、MOS、LIN掌握器等电子元器件集成到一个芯片上，从MCU走向集成更高的SOC是未来的发展趋势。
在汽车的电源管理方面，则是将原来分散的DC/DC，LDO等芯片集成为一颗PMIC芯片，或者再加上一颗CAN接口芯片，集成为一颗CAN SBC芯片。

“这样系统简化了，但是这个芯片的难度会越来越高，”唐振宁表示。
然而目前这条道路还面临着一些阻碍，此类高集成的芯片目前国外厂商做的更加成熟，海内厂商大多采取合封的办法去办理。
所谓的合封是指将MCU和上述的电子元器件封装在一起，这样虽然体积减小了，但是实际上和集成为一颗芯片上还是有一定差距的。
这个差距目前紧张在于工艺上的不敷，来自领芯微的发卖总监胡越强指出，紧张是海内晶圆代工厂的制程工艺与顶尖水平还有着一定差距。

除了下贱的晶圆代工厂的制程工艺问题，在芯片设计上，我们已经基本追上了国外大厂的步伐。
领芯微的胡越强表示：“我们目前和国外厂商的差距一个是在M3、M4、M7等高性能的芯片研发上还不足，领芯微已经在尽力追赶，今年12月份会推出一颗M4的芯片;另一个是在抗滋扰和低功耗性能上还是要差一些的，但是我们也一贯在学习，差距已经在逐步缩小。
”小鹏汽车功率器件总监陈皓在采访中也表示，海内厂商电子元器件的有些详细参数乃至比国外厂商的更好，目前国内外电子元器件的差距紧张不在性能上，而是在同等性，可靠性上;这个须要我们给海内的厂商更多的韶光去验证和改进。

国产替代须要系统的建立和韶光的打磨

电子元器件“上车”是一个须要花费大量韶光的过程。
首先，电子元器件厂商们须要通过AEC-Q，ASIL等车规标准的认证，这个过程常日须要花费半年到两年不等。
比如针对车规级芯片的ASIL(车辆安全完全性等级)认证就分为A、B、C、D四个等级，个中ASIL-B等级的认证一样平常要一年到一年半旁边，ASIL-D等级的认证更是要两年之久。
而海内的电子元器件厂商们大部分都是在21年严重缺芯的时候才开始布局车规级芯片，目前海内厂商大多都处在刚拿到车规级认证的阶段，少部分的厂商刚刚才进入到新能源汽车企业的导入阶段，极少部分的厂商已经进入到新能源汽车供应链的边缘。
间隔车规系列产品的全面铺开国内厂商才迈出第一步。

车规级电子元器件和普通的消费电子元器件的需求有着很大的不同，车规级电子元器件对可靠性和同等性哀求非常高。
通过上述的AEC-Q，ASIL等车规级认证也仅仅只是拿到了一张入场券而已。
除了这些车规级认证之外，在车企方面还有更加严苛的测试在等着电子元器件厂商们。
并且车企的测试不仅仅只是针对单个的电子元器件测试，而是将所有的电子元器件一起上车测试。
“我们一样平常都会做两到三轮的测试，每轮的测试周期会持续3到4个月，”小鹏汽车的陈皓表示，“为了担保电子元器件的同等性，我们至少会测3-6个件。
在全体开拓的过程中，我们还会派我们的质量工程师入驻到厂商的工厂去，对他们的生产制程工艺的同等性要进行更详细的审查，包括他们的产线、下线测试的结果等，我们都会进行系统性的稽核。
”

车规级电子元器件和普通消费电子元器件从生产上来看，体系会有很大的不同。
由于车规级电子元器件讲究的是预防，产品设计出来之前，就须要把控好良品率，莅临盆线上的时候，良品率就须要掌握在99.9%以上。
“我们原来做变压器基本都是到了生产线上之后再去办理问题，”普晶电子的方锦云表示，“但是车载是不许可的，这个风险没有办法去把控。
如果莅临盆线上有20%的不良率，那你怎么担保20%全部堵截在工厂?只有你前面的设计担保了99.9%，后面的风险才能更好的把控。
这种设计理念和原来的理念差距是非常大的。
为什么很多公司可能他做的很好，但是过不了Tier1的审核缘故原由就在这儿，从理念上来讲就不对，这须要一个完全的体系。
”

目前海内的很多元器件厂商也会请到之前在Tier1有过事情履历的品质经理来把控全体生产过程，由于他们对所有测试的流程都非常的清楚，能够帮助厂商们从前端就避免掉很多的问题，少走很多的弯路。
只有把全体生产的体系搭建好了，在这个体系之中生产出来的产品才能做到没有问题。
如果不先去搭建好体系，只顾着做产品，或许你的产品可以做好，但是没有这个体系，没有这些流程的支持，还是很难进入Tier1的供应链，很难上车。
由于车企和Tier 1都不会去想冒这个风险。

在汽车电子方面，海内的厂商大多才刚刚起步，还须要更多履历的积累，无论是通过车规级认证的测试还是从全体生产线体系上的建立，海内厂商们都基本上处于摸着石头过河的阶段，对个中的很多流程都还不足熟习。
好在随着当下国产的新能源汽车品牌的崛起，越来越多的国产电子元器件有了上车测试的机会。

海内元器件厂商还有着一些天生的上风，例如在和车企的合营积极度和相应速率上。
来自小鹏汽车的陈皓在采访中向Big-bit讲述了一段此前遭遇国外厂商甩锅的的经历，车企在测试电子元器件过程中碰着一些问题的时候，须要将产品寄回厂商去做失落效性剖析，国外厂商有时会将皮球踢回来，说是车企运用的问题。
“这个问题基本上就变成无头案了，这对付我们来说是非常痛楚的，”陈皓见告Big-bit，“而海内的厂商们的相应速率和合营程度都会好很多。
”

国产替代早已成为业内人士的共识，也是一定的趋势，只不过我们还须要给国产厂商们一些韶光。

行业人士的参会感想熏染与体验

目前正是海内电子元器件厂商们“上车”的黄金期间，然而由于过去对海内电子元器件厂商的一些刻板印象，很多精良的产品没有得到应有的关注，默默的埋在深闺之中。
因此他们须要更多的曝光，须要更多的被下贱的代理商、供应商乃至车企看到的机会。

这次研讨会为厂商们搭建了一个空想的平台，让他们能够展示自己最新的产品、方案和实力。
与会的上游供应链厂商和车企对这些展示产生了浓厚的兴趣，并表达了与厂商们进一步互助的意愿。
除此之外，这次研讨会也为车企和电子元器件厂商们搭建了一个相互理解的窗口，厂商们之间也有更深的互换。
相信在这样的努力下，海内电子元器件厂商们的产品将会得到更广泛的认可和运用，为新能源汽车行业的发展注入新的活力。

上海汇宙电子科技业务副总罗宗伦：

“我们是做代理商的，之前可能更多的关注国外的厂商，而近几年随着海内厂商的兴起，我们也有考虑去更多的理解他们。
通过这次会议理解到了很多电子元器件厂商新的产品、办理方案以及他们在这个方面的上风，如果此后的客户有这方面的需求，我会考虑更深一步的去打仗这些厂商。
”

小鹏汽车功率器件总监陈皓：

“这次会议整合了高下游不同的企业，既有MCU、磁元件、功率器件等零部件供应商，还有像我代表的整车企业。
我们这些汽车的高下游有了很多互换的机会，整机和零部件彼此也能有更深一步的理解。
我以为后面还有各种各样的互助机会都可以去互换磋商。
”

普晶电子项目经理方锦云：

“此前我一贯以为不同的电子元器件之间没有什么关联，在这次会议上打仗到不同领域的电子元器件厂商之后才感想熏染到电子元器件之间的关联性是很大的，比如说很多在我这个领域以为比较难以办理的问题，别的电子元器件可能只须要做一些微调就可以做到，毕竟大家都是集成在一块电路板上的。
在之前我们这些不同的电子元器件厂商可能要到末了整机测试的阶段才会在一起去谈论这些问题，现在通过这种会议的互换和相互理解，我们在做方案的时候思路会更加开阔。
希望这种会议能多举办一些，加深大家之间的互换。
”

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