中国电动车突飞猛进!模拟/功率芯片设计人才短缺成发展掣肘

2022-12-12 11:50:59 远见杂志(台)
文章来源:EETOP整理自远见杂志(台)

近几年中国车企比亚迪发展速度,就像装上火箭推进器一路加速前进。

放眼广义的新能源汽车,美国电动车新闻网站《CleanTechnica》统计,比亚迪夺下上半年全球市场销售冠军。纯电动车赛道,比亚迪这中国最大新能源汽车制造商也居世界第二,仅次特斯拉(Tesla)。

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除了比亚迪扶摇直上,福建宁德时代以36%全球市占率,稳居世界动力电池第一,总市值2021年6月首度突破1万亿人民币大关,誉为「宁王」,造富能力惊人。

崛起的中国汽车业如日中天,更被寄望“弯道超车”。美国芯片禁售令和《芯片法案》强力制裁下,新能源汽车也视为不易“卡脖子”的领域,因芯片多属成熟制程芯片

然而在电动车领域突飞猛进的中国大陆,却忘了大力发展新能源汽车关键环节──模拟芯片及功率芯片

台湾地区《电子时报》表示,电动车需要处理声音与影像,都为模拟信号。大自然得声响、光影、震动、各种能量也都是模拟信号,人类为了处理方便,应用了数字化技术,才有了数字信号。

「中国新能源车的芯片弱项,不是各界平常最关注的最先进制程和最高端设备,而是芯片设计『相对传统』领域。」 Digitimes Research研究中心研究员简琮训分析,就是模拟芯片与功率芯片(功率芯片是广义模拟芯片)。

简琮训进一步耙梳中国科创板挂牌公司的数据后发现,2022年上半年,科创板IC设计业者共49家,模拟/功率业者共29家,占据半壁江山,但就研发费用占营收比重而言,数字/内存类业者无论投入金额或比重,皆较模拟/功率业者「更积极」。

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▲ 中国科创板数字IC业者,较模拟IC业者更积极投入研发费用。

如数字业者中专攻AI芯片的寒武纪,迄今尚未摆脱亏损,可是上半年研发费用占营收比重竟高达366.3%。对照模拟业者,晶丰明源投入研发费用比重最高,近人民币2亿元,但比重也不过31.4%,两者相差10倍之多。

另一方面,模拟/功率IC相关公司研发人员占全体员工平均39.5%,不仅远低于中国大陆IC设计业者整体平均值(逾60%),更比不上数字/存储IC相关公司高达72.2%比率。

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▲ 2021年科创板模拟/功率与数字IC/存储器设计业者研发人员数与比重。(Source:DIGITIMES)

有工科背景的乌凌翔指出,以上现象对中国发展电动车十分不利:“因为要紧的模拟功率芯片受制于人,还是必须仰赖境外提供。”

中国大陆模拟芯片设计急需人才

自2014年起,中国大陆发展半导体产业政策明确,透过大基金一二期大力补助,疯狂洒币扶植业者。正由于政府资金带头投入,带动民间资金汇集,无疑稳定半导体业者营运资金来源,并催生众多新业者。

观察中国大陆IC设计公司数量,从2016年开始快速增长,至2021年达2810家。模拟与功率类型业者到2020年近400家,2021年成长至673家,约占中国大陆IC设计业者总数24%。

中国电子制造业规模大,半导体需求相对亦庞大,模拟领域方面,多家业者以电源管理芯片(PMIC)为主要研发产品,多数业者规模仍小,但成长快速,初期以中低阶产品切入市场,多数仅达产品最佳化与扩充产品线阶段,代表公司为圣邦微、矽力杰。

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同时,这也是中国大陆半导体产业最缺人手的环节。

据“2021年中国IC设计产业前十大需求职缺”统计(表1),缺人第一名就是模拟芯片设计,需求第五和第六名亦是同领域的模拟版图设计和射频芯片设计。

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▲ 2021年中国大陆IC设计产业前十大需求职缺。

乌凌翔表示,设计模拟芯片需要长时间累积经验,没有3~5年不能成人才,没有十年以上不能成专才。

“模拟芯片不像数字芯片,各种理论、规则、设计工具软件较完备,一年经验的工程师也能有贡献。” 乌凌翔说,因此长久以来,愿意投入模拟领域的工程师,本来就少于数字领域工程师。

中国大陆IC设计公司如雨后春笋成立,对设计人才求才若渴,目前解决问题的走向,策略是从政策着手,积极培育大专院校人才。

但可能理想赶不上现实。2021年模拟与功率IC设计公司数量增长73%,中国有限人力资源下,势难满足新公司运营与产品质量需求。

总结尽管中国大陆极力抓住新能源车契机,但关键零组件模拟芯片研发能量及人才实力相对薄弱, 未来急需加强相关人才的培养。

关键词: 电动车 模拟芯片 功率芯片

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