芯片作為近幾年的熱門(mén)話題,一直縈繞在國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的公開(kāi)談話之中,,其中參與“造芯”的企業(yè)更是不勝枚舉,,覆蓋了半導(dǎo)體、家電,、手機(jī)等眾多領(lǐng)域,。隨著電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的高速增長(zhǎng),其也開(kāi)始加入到了這一陣營(yíng)之中,。
先是10月21日,,長(zhǎng)城汽車(chē)宣布與穩(wěn)晟科技有限公司共同出資,設(shè)立芯動(dòng)半導(dǎo)體科技有限公司,,注冊(cè)資本5000萬(wàn)元,,其中長(zhǎng)城汽車(chē)及其創(chuàng)始人魏建軍合計(jì)持股30%,。據(jù)悉,新公司將專(zhuān)注于芯片設(shè)計(jì),、集成電路制造等業(yè)務(wù),。就在長(zhǎng)城汽車(chē)宣布造芯的同時(shí),大眾汽車(chē)集團(tuán)斥資24億歐元牽手地平線(國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片企業(yè)),,再次震撼了業(yè)界,。事實(shí)上,除了大眾,、長(zhǎng)城之外,,包括上汽、東風(fēng),、比亞迪甚至蔚小理等汽車(chē)品牌,,都已經(jīng)開(kāi)始自研或者合作參與到這場(chǎng)“造芯”運(yùn)動(dòng)之中了。
車(chē)企“造芯潮”興起
對(duì)于車(chē)企熱衷于“造芯”,,不同人有不同的看法,。但回歸到產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看,車(chē)企“造芯”的原因并不復(fù)雜,。
從供需結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),,芯片短缺是造成此次車(chē)企“造芯”潮的核心根源。早在2021年初,,福特,、豐田、戴姆勒等一眾汽車(chē)企業(yè)就因芯片不足,,而被迫相繼減產(chǎn)或者停產(chǎn)部分車(chē)型,。2022年以來(lái),芯片短缺問(wèn)題仍然高懸在車(chē)企頭頂,,困擾著汽車(chē)行業(yè),,其波及面還進(jìn)一步擴(kuò)大到了全球范圍。
日前,,據(jù)汽車(chē)行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)公司AFS披露的一組數(shù)據(jù)顯示:截止8月份,,由于芯片短缺問(wèn)題,全球累計(jì)減產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)量或可達(dá)299萬(wàn)輛,,預(yù)計(jì)到年底這一數(shù)據(jù)將攀升至382萬(wàn)輛,。據(jù)AFS推斷,汽車(chē)行業(yè)可能要到2023年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能從芯片短缺中恢復(fù)過(guò)來(lái),??梢哉f(shuō),“缺芯”這場(chǎng)巨型風(fēng)暴,,讓汽車(chē)行業(yè)尤其是汽車(chē)制造企業(yè),,清晰地意識(shí)到芯片供應(yīng)鏈安全的重要性,,這促使不少?lài)?guó)產(chǎn)車(chē)企加快了布局芯片行業(yè)的步伐。
從長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看,,隨著以智能化為代表的汽車(chē)下半場(chǎng)的來(lái)臨,,推動(dòng)軟硬件自主已經(jīng)成為了構(gòu)建車(chē)企核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。眾所周知,,新能源汽車(chē)變革的上半場(chǎng)是電動(dòng)化,,而下半場(chǎng)是智能化,而智能化的核心在于汽車(chē)產(chǎn)品的內(nèi)部邏輯的改變,,即從傳統(tǒng)的汽車(chē)逐漸開(kāi)始向消費(fèi)電子方向轉(zhuǎn)變,。
在此背景下,汽車(chē)芯片在其中的作用日益凸顯,,不僅是基礎(chǔ)應(yīng)用需要汽車(chē)芯片的支持,,而且連同衡量汽車(chē)智能化水平的高性能計(jì)算也需要芯片的支持。這種情況下,,車(chē)企進(jìn)入芯片行業(yè)無(wú)疑是順理成章之事,。
高性能算力成競(jìng)逐焦點(diǎn)
目前來(lái)看,盡管汽車(chē)覆蓋的芯片林林總總,、種類(lèi)繁多,,但中國(guó)車(chē)企最短缺的還是MCU(微控制單元,或者單片微型計(jì)算機(jī)),。畢竟,,這個(gè)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)MCU控制芯片較為薄弱,絕大部分為外資所壟斷,,因此對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)的影響也最為顯著,。
據(jù)來(lái)自IHS提供的資料顯示,,在汽車(chē)MCU供應(yīng)中,,瑞薩半導(dǎo)體占30%;全球前七大供應(yīng)商包括瑞薩,、恩智浦,、英飛凌、賽普拉斯(已被英飛凌收購(gòu)),、德州儀器,、微芯、意法半導(dǎo)體,,共占據(jù)98%的市場(chǎng)份額,。
以一顆典型的NXP汽車(chē)MCU芯片F(xiàn)S32K144HAT0MLHT為例,其在去年4月最高價(jià)被喊到了585元,。盡管這一價(jià)格較平常(28元)高了20多倍,,但迫于無(wú)奈的車(chē)企還是不得不接受,,甚至繞開(kāi)一級(jí)供應(yīng)商在市場(chǎng)找貨,只求買(mǎi)到就行,。隨著汽車(chē)智能化的加速到來(lái),,MCU自身也越來(lái)越高端,高性能計(jì)算日益成為車(chē)企芯片競(jìng)爭(zhēng)的核心發(fā)力點(diǎn),。
一方面,,智能座艙作為從消費(fèi)者出發(fā)構(gòu)建的人機(jī)交互體系,其已經(jīng)成為融匯語(yǔ)音與觸屏,、情緒識(shí)別,、手勢(shì)識(shí)別、人臉識(shí)別等多項(xiàng)功能于一體的數(shù)字化平臺(tái),,其功能實(shí)現(xiàn)必須要得到高性能芯片的支持,。
隨著智能化加速,汽車(chē)將搭載更多功能,,而大量執(zhí)行元件需要MCU來(lái)控制——從防抱死制動(dòng)系統(tǒng),、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電控自動(dòng)變速器,、主動(dòng)懸架系統(tǒng),,到現(xiàn)在逐漸延伸到車(chē)身各類(lèi)安全、網(wǎng)絡(luò),、娛樂(lè)控制系統(tǒng)等領(lǐng)域,,這意味著高性能算力芯片將會(huì)變得越來(lái)越重要。IHSMarkit預(yù)計(jì),,2024年座艙NPU算力需求將是2021年的十倍,,CPU算力需求是2021年的3.5倍。
從市場(chǎng)反饋來(lái)看,,以智能座艙為代表的智能汽車(chē)體驗(yàn),,越來(lái)越成為用戶(hù)選購(gòu)汽車(chē)時(shí)考慮的重要因素,其作用已經(jīng)超過(guò)了用戶(hù)傳統(tǒng)選車(chē)時(shí)考慮的空間,、價(jià)格,、安全等要素而躍居前列。這種情況下,,車(chē)企與各路資本也愿意為此砸下巨資來(lái)改善智能座艙體驗(yàn),,以提升智能汽車(chē)對(duì)用戶(hù)的吸引力,對(duì)改善性能有作用的芯片自然也在其中之列,。
另一方面,,自動(dòng)駕駛已經(jīng)成為了全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的大方向,而高性能計(jì)算是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)和前提。目前國(guó)內(nèi)智能汽車(chē)的發(fā)展階段,,還處于L2等級(jí)高速滲透的階段,,由于L2級(jí)自動(dòng)駕駛所需數(shù)據(jù)量相對(duì)較少,計(jì)算能力大致僅需10TOPS,,但隨著技術(shù)不斷升級(jí),,L3和L4級(jí)所需數(shù)據(jù)量將會(huì)激增,分別需要約20-30TOPS和200-500TOPS的算力支持,,而要實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)駕駛,,芯片算力還需要進(jìn)一步放大。
同樣以MCU芯片為例,,車(chē)載MCU一般分為低端控制功能的8位MCU,、提供中端控制功能的16位MCU,以及提供高端控制功能的32位MCU,。其中,,32位車(chē)規(guī)MCU主要用于高端儀表盤(pán)、高端發(fā)動(dòng)機(jī),、多媒體信息系統(tǒng),、安全系統(tǒng)等發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身控制領(lǐng)域。隨著智能汽車(chē)對(duì)于計(jì)算能力需求的與日俱增,,汽車(chē)電子電控功能將日趨復(fù)雜,,疊加電子電氣架構(gòu)集中化的趨勢(shì),車(chē)載32位MCU占比有望進(jìn)一步提高,,數(shù)量也將從之前的70多個(gè),,增長(zhǎng)到未來(lái)的300多個(gè),算力能力將得到指數(shù)級(jí)倍增,。
行業(yè)內(nèi)卷加劇
隨著越來(lái)越多的車(chē)企涌入賽道,,芯片領(lǐng)域的內(nèi)卷進(jìn)一步加劇。畢竟,,除了車(chē)企之外,,傳統(tǒng)智能手機(jī)時(shí)代的一些巨頭也在紛紛涌入這個(gè)賽道,試圖從中分一杯羹,。據(jù)公開(kāi)資料顯示,,就在車(chē)企紛紛宣布入局芯片領(lǐng)域之時(shí),英偉達(dá),、高通等也在先后宣布推出自己的汽車(chē)芯片產(chǎn)品。
9月20日,,英偉達(dá)前腳剛宣布了2000TOPS算力的全新芯片——Thor,,取代之前計(jì)劃推出的Atlan芯片。后腳老對(duì)手高通馬上就在自家汽車(chē)投資者大會(huì)上,宣布推出業(yè)內(nèi)“首個(gè)”集成式汽車(chē)超算SOC,,同樣實(shí)現(xiàn)2000TOPS的算力,,雙方對(duì)陣的意圖十分明顯。但這個(gè)賽道參與的玩家,,遠(yuǎn)不止有高通,、英特爾,傳統(tǒng)消費(fèi)電子領(lǐng)域的三星,、AMD也卷入了進(jìn)來(lái),。
比如,AMD憑借銳龍系列處理器成功挑戰(zhàn)英特爾,,并取代之前國(guó)產(chǎn)特斯拉Model 3和Model
Y所搭載的英特爾A3950處理器,,成為首批國(guó)產(chǎn)特斯拉Model Y高性能版所搭載的芯片。與此同時(shí),,三星也在前不久公布了全新的汽車(chē)芯片,,分別對(duì)應(yīng)5G通信、電源管理以及控制車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)的車(chē)載服務(wù)器,。
而在AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)格局上,,盡管Mobileye起步較早,市占率領(lǐng)先,,但如今也面臨客戶(hù)流失的窘境,;而高通、英偉達(dá)則分別在智能座艙,、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,,英偉達(dá)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品的高算力產(chǎn)品也達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平;AMD搶走了英特爾手中的特斯拉訂單,,三星則持續(xù)發(fā)力,、補(bǔ)齊短板??梢哉f(shuō),,如今消費(fèi)電子領(lǐng)域舉足輕重的“業(yè)內(nèi)玩家”,都已經(jīng)參與到了這場(chǎng)智能汽車(chē)的“造芯”大潮之中,,這對(duì)于車(chē)企乃至整個(gè)行業(yè)都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,。
首先,積累更深的消費(fèi)電子玩家入場(chǎng),,意味著車(chē)企入局“造芯”的門(mén)檻進(jìn)一步提高,。相比國(guó)內(nèi)車(chē)企目前大多合作的還是初創(chuàng)型芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),包括高通,、英偉達(dá),、英特爾在內(nèi)的消費(fèi)電子巨頭則實(shí)力強(qiáng)勁,,在半導(dǎo)體業(yè)界更是威名赫赫,研發(fā)實(shí)力強(qiáng),、技術(shù)積累足,,它們的入場(chǎng)無(wú)疑會(huì)給國(guó)產(chǎn)“造芯”企業(yè)帶來(lái)無(wú)形的壓力,其一出手就推出高達(dá)2000TOPS算力的芯片產(chǎn)品,,就將業(yè)界門(mén)檻一下子拉高了很多倍,,即可說(shuō)明此事。
其次,,車(chē)企參與汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將更加立體化,、生態(tài)化。因?yàn)檎麄€(gè)行業(yè)的門(mén)檻提高,,車(chē)企除了自研和投資并購(gòu)之外,,其參與芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不再只是單純地借助研發(fā)力量,而是更多借助融資市場(chǎng)的力量(吸納融資),、消費(fèi)市場(chǎng)的力量(利用中國(guó)最大汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)),,加快產(chǎn)品迭代速度,通過(guò)更加立體化,、生態(tài)化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē),。
從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),在越來(lái)越“卷”的環(huán)境之下,,車(chē)企“造芯”也將不得不從各方面加快升級(jí)速度以應(yīng)對(duì)行業(yè)化的內(nèi)卷境況,。
跟風(fēng)“造芯”需謹(jǐn)慎
隨著“造芯”企業(yè)越來(lái)越多,選擇跟風(fēng)“造芯”的車(chē)企所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大,。
首先,,芯片是大周期、重研發(fā)的技術(shù)密集型行業(yè),,車(chē)企做“芯片自研”尤其是全棧自研難度很大,。以車(chē)規(guī)級(jí)芯片為例,包括IP,、人才在內(nèi)的研發(fā)成本,,要比消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片高很多。同時(shí),,研發(fā)周期,、認(rèn)證周期長(zhǎng),需要足夠的資金儲(chǔ)備,、足夠長(zhǎng)的忍耐力和戰(zhàn)略堅(jiān)定性,。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,“做芯片,,固然需要錢(qián),,但也需要時(shí)間,,5年,、10年,,但也可能什么都做不出來(lái)?!笨梢?jiàn),,芯片短缺的確是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇,但入局之前應(yīng)該充分估計(jì)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的脆弱和風(fēng)險(xiǎn),。
其次,,就是商業(yè)化的問(wèn)題。車(chē)企做芯片如果沒(méi)有足夠的出貨量,,是很難回收成本的,,降低整車(chē)芯片的成本則更難。比如,,一款車(chē)用SOC芯片若年出貨量達(dá)不到百萬(wàn)以上,,就很難支持其后續(xù)研發(fā)投入,而實(shí)際上車(chē)企做芯片很多都是首先實(shí)現(xiàn)自給自足,,這意味著其客戶(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)比較單一,,一般很難滿(mǎn)足芯片要求的巨大出貨量。這或許也是為什么無(wú)論是造車(chē)新勢(shì)力還是傳統(tǒng)車(chē)企,,都選擇將芯片團(tuán)隊(duì)單獨(dú)拆分出來(lái)的原因所在,。
從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō),車(chē)企“造芯”的行動(dòng)固然值得肯定,,但能否長(zhǎng)期穩(wěn)健發(fā)展則值得商榷,。對(duì)于那些想要“造芯”的車(chē)企而言,參與“造芯”一定要有長(zhǎng)期主義的心態(tài),,盲目跟風(fēng)不值得提倡,。
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