极目新闻记者 钟洲
通讯员 王怡琳
汽车产业加速进入智能化的“下半场”，芯片的使用数量不断增加，一辆整车上使用的芯片经常超过1000颗。其中，被称为汽车“控制器大脑”的车规级芯片MCU（微控制器单元）更是发挥了举足轻重的作用。
既然叫“大脑”，自然不能受制于人。作为中国汽车工业主力军的东风汽车，以央企使命担当破解“缺芯少魂”产业困局，牵头完成一款高性能车规控制芯片（MCU）和两款专用驱动芯片流片，填补国内空白，完成国产车规级芯片的一部分关键拼图。
东风汽车牵头开发的3款车规级芯片
技术攻坚，东风选择“最难”的那个
“在芯片开发中，我们选择了最难攻克的那一个。”4月3日，湖北省武汉市经济技术开发区的东风汽车全球创新中心，芯片开发主要参与者之一，东风汽车研发总院智能化总师张凡武回忆起开发过程，历历在目。
张凡武介绍全流程国内闭环开发的DF芯片
相对消费级和工业级芯片而言，车规级芯片的耐久性、可靠性、长期供货能力等要求更高。以工作温度要求为例，消费级芯片为0至70度，工业级芯片为-40至80度，车规级芯片为-40至155度；三者的使用寿命年限要求分别为：1至3年，5至10年，15年及以上。
车规级芯片中，又以高性能控制芯片MCU芯片更难开发。因为认证难、周期长、标准严苛等原因，国内长期缺乏全链自主可控的高性能MCU芯片，基本被瑞萨、英飞凌等海外厂商垄断，并且难以被替代。
业内普遍认为，车规级芯片是汽车电动化、智能化发展的核心竞争力，也是制约产业安全稳定运行的风险点。张凡武和同事们坚信：越是难以替代的芯片，越是应该采用国产替代，高性能车规MCU芯片必须有自主品牌的一席之地。
一般来说，一款车规级芯片从提出需求定义到真正量产上车，至少需要3到6年。不仅投入有周期长、回报慢的风险，还面临开发难、上车难等问题。
“别人不做的，东风来做！”2020年10月，东风汽车牵头，联合中国信科二进制半导体有限公司等8家企事业单位，共同成立湖北省车规级芯片产业技术创新联合体，基本覆盖需求定义、设计、制造、测试等芯片生产全部环节。
紧密协作之下，2024年下半年，由创新联合体开发的高性能MCU芯片DF30、H桥驱动芯片实现二次流片，高边驱动芯片在东风奕派、东风纳米等车型上全面搭载。
“DF30芯片的发布，相当于我们在补齐国产车规级芯片最后拼图中比较核心关键的部分。”张凡武表示。DF30芯片是国内首款基于开源RISC-V指令集架构的自主多核、国内40nm车规工艺、全流程国内闭环、功能安全等级达到ASIL-D的高端车规MCU芯片。东风汽车开发适配了国产自主AutoSAR汽车软件操作系统，可广泛应用于动力控制、车身底盘、电子信息、驾驶辅助等领域，填补国内空白。
产业布局，率先构建全链条创新体系
同事眼里的张凡武，是汽车行业里最懂芯片的，芯片行业中最懂汽车的。研发上述三款芯片的这几年里，张凡武经常思考的问题是：如何利用东风汽车50多年的研发经验赋能上下游合作伙伴，形成“1+12”的效果。
在创新联合体中，各个板块取长补短，协同作战。作为主机厂的东风汽车，侧重需求分析与对标、芯片认证、芯片推广、应用搭载、控制器开发等环节；半导体企业则侧重芯片设计、芯片制造、封装测试等环节。
东风汽车充分对芯片功能、性能、资源进行分类整理，估算各种应用对各类资源的需求，将芯片的各部件“模块化”，在此基础上综合出尽可能少的芯片规格，兼顾各类应用。与此同时，出现新的需求时，只需增减模块即可实现芯片的快速定义。
车规级芯片的一大难点在于验证。由于汽车对可靠性的苛刻要求，没有充分验证的产品上车存在巨大风险。作为国内汽车品种最全面的汽车企业，东风汽车能对芯片的验证提供最全面的实例场景。
创新联合体阵容不断增强
成立4年多以来，由东风汽车牵头成立的湖北省车规级芯片产业技术创新联合体快速成长，不仅发布了DF30芯片，而且率先构建“芯片设计——车载应用——整车集成”全链条创新体系，通过强化基础研究、突破关键核心技术，以保障供应链长期稳定和安全。
截至2024年底，创新联合体成员单位已扩展至44家，涉及领域覆盖车规级芯片标准、设计、制造、封装、应用等全产业链。目前，联合体已产出发明专利及集成电路布图50余项，8项团队标准。联合体单位协同创新成果荣获湖北省高价值专利大赛金奖，其中部分成果被推荐申报国家奖项，同时联合体荣获2024年湖北省优秀创新联合体称号。
张凡武介绍，DF30芯片目前正在进行应用验证，计划于2026年在东风自主品牌车型上正式搭载。依托创新联合体，东风未来还将加快国产高算力芯片应用，2026年广泛采用7纳米制程芯片，2030年将应用5纳米制程芯片，2035年将应用更先进的芯片架构，与AI算法深度融合，功耗更低、算力更强，让汽车更聪明、更懂用户。
（来源：极目新闻）
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