在疫情、地緣政治等多重因素的影響下，芯片開(kāi)始成為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大掣肘。尤其是正處于電動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，中國(guó)汽車業(yè)“芯病”尤甚。
9月12日，外媒引述知情人士消息稱，拜登政府計(jì)劃下個(gè)月擴(kuò)大對(duì)美國(guó)企業(yè)向中國(guó)出口人工智能芯片與芯片制造設(shè)備的限制。
而在此前幾天，美國(guó)已經(jīng)明確限制對(duì)中國(guó)的高端芯片出口，不允許英偉達(dá)A100、H100和AMD MI100、MI200等高性能AI芯片向中國(guó)企業(yè)出售，這些芯片對(duì)訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要。
對(duì)于汽車業(yè)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)駕駛需要用到這些高端芯片來(lái)進(jìn)行云端訓(xùn)練，所以美國(guó)輪番加碼的高端芯片限制無(wú)疑是卡在了汽車業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點(diǎn)上，給中國(guó)汽車業(yè)再次敲響了警鐘。
近日，在第四屆全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)上，全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任苗圩，以及來(lái)自車企、芯片企業(yè)的負(fù)責(zé)人等圍繞汽車芯片供應(yīng)鏈問(wèn)題，進(jìn)行了深入剖析，研討并探尋中國(guó)對(duì)策與方案。
芯片自主，卡在了哪個(gè)環(huán)節(jié)？
大多數(shù)人可能對(duì)用于智能手機(jī)的消費(fèi)類芯片比較熟悉，高通的驍龍芯片、華為的麒麟芯片和蘋(píng)果的A系列芯片，一顆小小的芯片往往成為手機(jī)的最大賣點(diǎn)，決定著手機(jī)的性能，誰(shuí)不服就去跑個(gè)分。
在電動(dòng)化和智能化時(shí)代，芯片作為汽車的“大腦”也變得更加更要。不像傳統(tǒng)汽車時(shí)代，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的“心臟”，是汽車最重要的零部件。
而車用芯片相較于我們熟悉的消費(fèi)類芯片而言，使用工況更惡劣，要求的壽命也更長(zhǎng)。因此，車規(guī)級(jí)芯片的前期開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證期更長(zhǎng)，需要供應(yīng)商滿足的標(biāo)準(zhǔn)和要求也更高。
一句話，車規(guī)級(jí)芯片開(kāi)發(fā)、認(rèn)證和導(dǎo)入測(cè)試周期長(zhǎng)，上車門(mén)檻高。那么，近年來(lái)我國(guó)芯片在各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展的情況如何？
首先，芯片設(shè)計(jì)類企業(yè)進(jìn)步最快，這主要得益于智能手機(jī)的發(fā)展，華為海思曾經(jīng)進(jìn)入到集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的世界前十，此外，目前國(guó)內(nèi)還有大量的芯片設(shè)計(jì)公司如紫光展銳、寒武紀(jì)、地平線。但就全球來(lái)看，美國(guó)仍在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域位居世界第一，占據(jù)68%的市場(chǎng)份額。
其次，封測(cè)環(huán)節(jié)是我國(guó)最早進(jìn)入的芯片領(lǐng)域，同時(shí)也是中國(guó)芯片行業(yè)目前發(fā)展最成熟、增長(zhǎng)最穩(wěn)定，最容易率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的領(lǐng)域，目前內(nèi)地的長(zhǎng)電科技、通富微電和華天科技三家企業(yè)占據(jù)了全球市場(chǎng)21%的份額。
最后在芯片的流片制造環(huán)節(jié)，我國(guó)和世界領(lǐng)先水平有較大差距，現(xiàn)在最先進(jìn)的制程只能達(dá)到14nm，而且由于美國(guó)對(duì)荷蘭EUV的光刻機(jī)下令不讓對(duì)中國(guó)出口，所以國(guó)內(nèi)在向更先進(jìn)制程升級(jí)方面受阻。
通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)能力已經(jīng)取得較快發(fā)展，封測(cè)能力已基本具備車規(guī)能力，亟需提升的是晶圓加工、制程等能力，這也是芯片卡脖子的關(guān)鍵所在。
但有一點(diǎn)值得注意的是，應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的芯片，對(duì)于制程工藝的要求其實(shí)并不高，大量的MCU、模擬IC等還是依賴于28nm以上的成熟制程工藝。此外，通過(guò)把不同類型的芯片封裝到一起解決，也能在一定程度上彌國(guó)內(nèi)在先進(jìn)制程上面的缺陷。
車企要當(dāng)“鏈長(zhǎng)”，構(gòu)建新型供應(yīng)鏈關(guān)系
在電動(dòng)化和智能化趨勢(shì)下，帶來(lái)整車電子比例的快速上升，也帶來(lái)了汽車芯片需求量的快速上升。
“電動(dòng)化帶來(lái)的芯片需求量可能是傳統(tǒng)燃油車的兩倍，隨著未來(lái)智能化走向L4、L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛，帶來(lái)的新增半導(dǎo)體的需求量可能是傳統(tǒng)非智能汽車的8—10倍?！?/p>
納芯微電子創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)、總經(jīng)理王升楊表示，以一款豪華車型為例，從傳統(tǒng)燃油車過(guò)渡到智能電動(dòng)車之后，其單車芯片價(jià)值從600多美元快速提升到接近3000美元。
與此同時(shí)，對(duì)于芯片的性能需求也在增加，智能座艙從單屏到多屏的轉(zhuǎn)換，自動(dòng)駕駛從低端到高端的轉(zhuǎn)換，都離不開(kāi)大算力芯片的供應(yīng)。
芯馳科技董事長(zhǎng)張強(qiáng)認(rèn)為，在汽車的智能化和電動(dòng)化影響下，芯片和車廠之間、Tier 1之間的關(guān)系開(kāi)始從供應(yīng)向“共贏”轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在不是一個(gè)單向的關(guān)系，而是一個(gè)多元的關(guān)系。
“傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)供需便捷逐漸模糊，供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生改變。新型供應(yīng)商與車企由供需關(guān)系向合作關(guān)系轉(zhuǎn)變，共同構(gòu)建汽車產(chǎn)業(yè)智能化新體系”，安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司采購(gòu)中心副總經(jīng)理戚軍如是說(shuō)。
在過(guò)去，車企基本上不關(guān)心芯片的問(wèn)題，芯片的選擇、匹配基本上都是在一級(jí)供應(yīng)商、二級(jí)供應(yīng)商那里完成，所以傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈中，車企基本上就是一個(gè)用戶。
“現(xiàn)在車企不一定都去造芯，但是車企一定要懂芯”，苗圩認(rèn)為，車企現(xiàn)在要擔(dān)負(fù)起“鏈長(zhǎng)”的責(zé)任，一定要對(duì)自己的發(fā)展和芯片的發(fā)展建立起一個(gè)跨行業(yè)聯(lián)合、合作，不能放任自流，這關(guān)系到車企未來(lái)的發(fā)展，也只有這樣才能夠形成良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。
“缺芯”已被重視，但“少魂”易被忽視
“缺芯”通常和“少魂”聯(lián)系在一起，這里的魂就是汽車的操作系統(tǒng)。
“車企通過(guò)這幾年已經(jīng)深刻地認(rèn)識(shí)到了芯片短缺對(duì)我們發(fā)展的制約，但是大多數(shù)企業(yè)還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到操作系統(tǒng)的缺失將是致命的問(wèn)題?！?/p>
苗圩認(rèn)為，在功能產(chǎn)品向智能產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換過(guò)程當(dāng)中，如果沒(méi)有操作系統(tǒng)，芯片再?gòu)?qiáng)，汽車做的再好，都是在沙灘上起高樓，如果“缺芯少魂”這個(gè)問(wèn)題不解決，我們走不快、也走不遠(yuǎn)。
為什么？手機(jī)操作系統(tǒng)就是前車之鑒。
在功能手機(jī)向智能手機(jī)轉(zhuǎn)換過(guò)程當(dāng)中，蘋(píng)果開(kāi)創(chuàng)了不開(kāi)源的、封閉的、不開(kāi)放的操作系統(tǒng)iOS，而谷歌則推出了開(kāi)源的、開(kāi)放的、而且免費(fèi)供大家使用的安卓操作系統(tǒng)，除了蘋(píng)果占據(jù)10%-20%的市場(chǎng)份額以外，全球無(wú)一例外的手機(jī)企業(yè)都選擇了安卓作為操作系統(tǒng)。
但是兩年前美國(guó)打壓華為，除了芯片停止供應(yīng)，還限制華為使用安卓的操作系統(tǒng)以及搭載在安卓上面的APP應(yīng)用軟件，這也迫使華為將之前工業(yè)用的操作系統(tǒng)鴻蒙臨時(shí)轉(zhuǎn)正。如今的鴻蒙已經(jīng)成為了一個(gè)全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng)，其中汽車也是一個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景。
隨著整車的電子電氣架構(gòu)由分布式向集中式發(fā)展，汽車的軟件從過(guò)去的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)為主向全棧式軟件開(kāi)發(fā)演進(jìn)。操作系統(tǒng)的作用就在于承上啟下，可以負(fù)責(zé)對(duì)內(nèi)的管理和對(duì)外的交互。
通過(guò)打造操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)硬件和軟件的解耦，一個(gè)操作系統(tǒng)可以適配若干個(gè)異構(gòu)的芯片，可以適應(yīng)同樣類型的不同廠家的芯片，解決好操作系統(tǒng)的問(wèn)題也可以在一定程度上解決芯片先進(jìn)制程發(fā)展受阻的問(wèn)題。
如果汽車的操作系統(tǒng)像智能手機(jī)的操作系統(tǒng)一樣，采用一個(gè)開(kāi)源的、開(kāi)放的、全免費(fèi)的操作系統(tǒng)，一旦這個(gè)生態(tài)形成，那就是叢林法則、贏者通吃。目前特斯拉已經(jīng)決定甩開(kāi)AutoSar，自己一行一行去寫(xiě)代碼，打造了閉環(huán)的不開(kāi)放的操作系統(tǒng)。
對(duì)于操作系統(tǒng)自主可控的機(jī)會(huì)，苗圩判斷，現(xiàn)在全球智能汽車發(fā)展格局沒(méi)有定，留給我們的時(shí)間窗口大概是三年、最多是五年時(shí)間。
“我們要增強(qiáng)緊迫感，我寧可用三年的時(shí)間，通過(guò)三年的努力打造一個(gè)自主可控的、開(kāi)源開(kāi)放的、最好是免費(fèi)的操作系統(tǒng)，形成在中國(guó)市場(chǎng)上的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。”他呼吁道。
車云小結(jié)：
芯片短缺對(duì)全球汽車產(chǎn)業(yè)都產(chǎn)生了或多或少的影響，對(duì)于中國(guó)汽車來(lái)說(shuō)，在開(kāi)放的前提下，加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)芯片替代必不可少，但這種替代不是100%的謀求自主，這是不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)的、也是不可能的。
同時(shí)比“缺芯”更值得關(guān)注的是“少魂”，一個(gè)自主可控的操作系統(tǒng)是贏得汽車智能化下半場(chǎng)的關(guān)鍵。
只有解決了“缺芯少魂”，中國(guó)汽車業(yè)才能真正由大變強(qiáng)。
