工业和信息化部《国家汽车芯片标准体系建设指南》将汽车芯片分为控制、计算、传感、通信、存储、安全、功率、驱动、电源管理和其他共10类芯片，涵盖了动力系统、底盘系统、车身系统、座舱系统和智驾系统等5个应用场景，其协同作用构成智能汽车的“电子生命系统”。在算力密度跃升、舱驾功能融合的技术革命下，车规芯片不仅决定整车性能上限，更牵动国家汽车产业链安全自主全局。当前，高端芯片国产化率不足与巨大市场增量需求形成显著矛盾，亟需破局以掌握汽车产业技术主导权。

一、技术趋势呈现“高性能化、集成化、智能化”三维跃迁

（一）高性能化：制程与能效的极致博弈

汽车芯片高性能化已从单纯制程微缩升维至“架构革新+材料工艺突破”的协同进化。计算芯片方面，7nm及以下先进制程成必争之地，如高通骁龙8295采用5nm制程实现30TOPS算力；但制程越先进，芯片散热系统成本越高，倒逼Chiplet异构封装方案（多芯片拼装技术）普及，大幅降低局部发热密度，如地平线征程6系列通过7nm+Chiplet实现最高560TOPS算力，实现高性能与低功耗的兼得。功率芯片方面，SiC近年来已实现产业化。特斯拉是全球第一家将SiC MOSFET应用于乘用车主驱逆变器的车企，随后国内厂商迅速跟进，比亚迪在汉EV上搭载了自主研发的SiC功率模块，东风岚图于2021年发布基于SiC的800V高压平台。

（二）集成化：功能融合的系统革命

芯片集成化已超越物理封装层面，演化为“电子架构重构价值”的战略跃迁，核心路径聚焦域控集成与功能融合，通过多域控制器实现“功能集成化、芯片集约化”。控制芯片方面，正向多域融合架构演进。恩智浦S32G车载处理器集成网关控制、车身域管理及OTA升级三大核心功能，实现单芯片替代传统6～8颗MCU方案，实现控制器硬件成本的降低和整车线束长度的缩短。计算芯片方面，推动舱驾一体。高通Snapdragon Ride Flex是业内首款同时支持智能座舱和自动驾驶辅助系统的可扩展系列SoC，显著提高芯片复用率。

（三）智能化：芯片自主决策能力的技术跃迁

芯片智能化正经历从“辅助执行”到“主动决策”的范式迁移，通过固化算法实时解析环境语义，基于多模态数据融合自主生成驾驶策略，并动态调节控制参数适配路况变化，从而实现“感知－决策－执行”能力闭环。计算芯片方面，特斯拉FSD芯片将感知、决策全栈算法固化为专用电路，实现从图像输入到转向指令的端到端响应，实现路口无保护左转（即在没有专用左转信号灯、仅靠圆形绿灯通行的路口，车辆自行判断对向直行车流、行人过街等动态环境从而完成左转）等主动决策能力。控制芯片方面，英伟达Drive Thor集成硬件级Transformer引擎，实现对交通环境的多模态融合理解与长时序行为预测，支持车辆在无预设规则场景下自主生成驾驶决策（如复杂路口通行权博弈）。目前竞争维度在于传统芯片仅满足功能安全，而智能化芯片需同步攻克预期功能安全，未来芯片智能化将以“系统不确定性消除能力”定义技术代际。

二、国产化进程处于结构性重构、技术爬坡与生态磨合的关键发展阶段

（一）国产化率：中低端与高端芯片国产进展阶段不同

国产化率维度呈现出明显的结构分化格局，中低端领域替代加速而高端环节仍被锁喉。2024年汽车芯片整体国产化率不足15%1。其中，功率芯片和存储芯片的国产化率较高，可达15%～30%，如比亚迪半导体在2023年的IGBT装车量已达232.4万套，超过英飞凌成为国内IGBT最大供应商2；而控制芯片国产率较低，仅不到10%，特别是中高功能安全等级的SoC和高性能MCU国产化率不足5%，同时中央域控制器芯片几乎完全依赖进口（荷兰恩智浦公司S32G产品垄断全球市场）3。造成这种结构性差异的核心原因在于技术实现难度与产业生态的显著落差。中低端功率和存储芯片因技术门槛较低、仅需满足基础车规认证标准、迭代周期短（≤18个月）及本土制造成本优势，率先实现国产替代；而高端控制芯片因双认证体系（需达到ISO 26262 ASIL-D与AEC-Q100 Grade1）、认证周期长（28个月）和资金成本投入大，叠加国际巨头通过“芯片+工具链+基础软件”捆绑构建的生态壁垒，导致车企替换成本激增。

（二）技术能力：场景创新与代差突围双轨并行

技术能力层面展现场景创新突破与基础代差并存的双重性。场景适配方面，本土企业通过深度绑定中国复杂交通工况实现差异化突围，通过“场景定义芯片”策略重塑算力价值。地平线征程6P芯片通过第三代BPU智能计算架构、BEV建模与轨迹预测等，使CPU算力达410K DMIPS（表示每秒执行的百万条指令数），超英伟达Orin-X的227K DMIPS。功能安全方面，国产MCU很多已达ASIL-D级，芯海科技通过硬件冗余锁步设计成功突破ASIL-D级认证壁垒，国产高安全MCU已布局底盘控制等核心领域。碳化硅方面，SiC MOSFET仍依赖进口，尤其是主驱用SiC MOSFET国产替代率还不高，但值得关注的是，士兰微已完成第四代SiC-MOSFET芯片开发，性能指标接近国际主流的沟槽栅技术，已撕开进口替代的切口。

（三）产业生态：政策驱动与市场牵引的协同裂变

产业生态建设正经历政策驱动与市场牵引的深度协同。在政策端，工业和信息化部于2023年发布《国家汽车芯片标准体系建设指南》明确提出，到2030年，制定70项以上汽车芯片相关标准，基本完成对汽车芯片典型应用场景及其试验方法的全覆盖，实现对汽车芯片技术与产品研发的有效支撑。在市场端，主机厂从传统采购方转向芯片联合定义者，通过需求捆绑实现电子架构与芯片开发的前置协同，蔚来、小鹏等通过长约与地平线、黑芝麻形成战略绑定，推动芯片技术创新周期大幅缩短；与此同时，车企打通车辆运行数据实时回传通道，芯片厂商借此持续优化算法与可靠性，使芯片产品从一次性硬件销售升级为贯穿车辆寿命周期的技术服务平台。

三、破局路径依托技术攻坚、产业协同与数据反哺联动

（一）技术攻坚：构建自主创新联合体，突破底层技术代差

依托国家战略科技力量组建跨领域攻关联合体，是实现车规芯片底层技术自主的核心路径。集中优势资源攻克第三代半导体材料（碳化硅、氮化镓）制备、高可靠IP核设计、功能安全工具链、先进制程流片等基础环节；通过“揭榜挂帅”机制推动产学研深度融合，重点突围车规认证能力与寿命验证体系，缩短国产芯片商用化周期。在技术路线选择上，兼容先进制程追赶与Chiplet异构集成双轨策略，以系统架构创新弥补单点工艺差距。

（二）产业协同：打造主机厂－芯片商深度绑定的共生生态

协同机制创新的关键在于构建技术标准互认、数据价值流通、人才共育的三位一体协同范式。在政策端，加速国标与国际认证互认，缩短企业合规周期；同步推动车企开放车辆数据接口，建立第三方可信数据中台，破解算法优化孤岛困境。在市场端，深化主机厂与芯片商的“需求共建－能力共投-风险共担”三角契约，即头部车企以长期采购协议锁定芯片产能，以资本纽带（如车企参股芯片企业）绑定技术路线，并将高阶智驾功能的安全责任写入联合开发协议。在人才端，建立产学研用一体化培养基地，定向输送既通电子架构又懂芯片设计的复合型工程师。

（三）数据反哺：构建本土路况的数据护城河

本土路况数据是智驾算法模型企业与芯片厂商的重要资源，依托本土独特驾驶环境沉淀数据资产，助力智驾算法与芯片能力提升，是破局高端封锁的差异化路径。一是建立公共的复杂驾驶场景库及脱敏用户使用数据库，为芯片设计提供特异性验证环境，驱动芯片动态迭代优化；二是鼓励芯片企业联合车企建设场景芯片研发基金，由车企提取部分智驾订阅收益注入基金，形成智驾功能增值收益向场景专用芯片研发的反馈路径，实现技术迭代与商业回报的闭环。

数据来源

1 数据来源：中国电动汽车百人会《推动汽车芯片产业化发展的建议》

2 数据来源：NE时代

3 数据来源：中研普华研究院《2025-2030年中国汽车芯片行业市场深度调研与发展趋势预测研究报告》

作者介绍

杨佳玲

咨询师

长期专注新能源汽车等领域。近年来作为主要负责人完成了北京市汽车产业相关的政府、企业委托咨询业务，包括《朝阳区新能源汽车产业发展规划研究》《北京市汽车产业高质量发展工作建议》等研究工作。

鲁　楠

高级经济师（运输经济）、咨询工程师（投资）

中级工程师（运输经济）

长期专注新能源汽车及充电基础设施、重大技术装备等领域，近年来作为主要负责人完成了新能源汽车产业发展研究、电动汽车充电基础设施行业研究、重大技术装备发展研究等大量政府、企业委托咨询业务。

编辑：张　华

审核：孙　磊