文 | Wise财经,作者 | 凌峰,编辑 | 子江
在今年电动车百人会上,原工信部部长、全国政协经济委员会副主任苗圩直言“面对缺芯,我们的汽车厂只会在那儿叫喊”。
此言一出,海内车企由于缺芯而减产的问题,再次被推上风口浪尖。中汽协数据显示,今年上半年(1-6月份)海内汽车产销分别完成1211.7万辆和1205.7万辆,同比低落3.7%和6.6%。
不可否认,芯片供应的短缺在一定程度上影响了消费需求的开释,尤其是在汽车智能化程度进步神速的本日,芯片可谓是各大车企的“命门”。在本就消费疲软的大环境下,这对经济发展可谓又是一记重击。
那么面对智能汽车芯片危急,海内车企该如何破局?
芯片对智能汽车来说有多主要?
实际上,在“智能汽车”这个观点涌现之前,芯片就已经是汽车生产的“刚需”。早在1968年,大众就已经将ECU利用到汽车上。
那时的汽车芯片,紧张用来掌握动力系统,例如发动机进宇量、喷油量、节气门开闭韶光等,通过电子化手段对发动机工况实现精准掌握,从而提高其动力水平和燃油效率。
后期,随着汽车电子设备的增加,汽车芯片的职责便延伸到车辆内外的各个部件,大到动力总成、空调系统、车窗大灯,小到仪表盘、雨刮器、电动后备箱等等,都须要芯片去进行调度。
据德勤数据统计,2012年汽车智能化技能尚未普及时,均匀每台燃油车就已经须要438颗芯片,每台新能源车则须要567颗。
只管需求量很大,但由于早期的汽车芯片只卖力一些基本的功能,无法旁边一款车型的核心竞争力,以是车企也没有对芯片引起足够的重视。
但近年来,随着汽车“新四化”浪潮席卷而来,汽车家当对付芯片,尤其是自动驾驶芯片和智能车机芯片的需求,开始呈指数级增长。
其余,新能源车对付芯片的需求量也远高于燃油车,一方面是“电动化”常日跟“智能化”高度干系,另一方面则是三电系统本身也须要更多的芯片。而近年来新能源车销量的爆发,无疑进一步加剧了环球芯片的供应短缺。
德勤预估,2022年燃油车均匀搭载芯片量将达到934个,而新能源车则为1459个,是十年前需求量的2-3倍。
除了需求量的增加,芯片对付汽车产品竞争力的影响也愈发明显,乃至能直接决定其核心竞争力。
例如从2021年开始,我们就不断看到各大车企关于智能化的武备竞赛,个中很主要的一部分便是芯片。
就以自动驾驶芯片来说,从最开始的博世,到现在主流的Mobileye EyeQ4、英伟达Xavier、地平线征程3,再到代表未来趋势的英伟达Orin,短短几年间,单颗芯片的算力已经翻了上百倍。
只管以当下自动驾驶算法的繁芜程度来看,还远远用不到这么大的算力,但随着OTA技能的遍及,有些车企还是会在硬件上未雨绸缪,毕竟这直接关系到其自动驾驶能力的上限。
以蔚来为例,其早期利用的是博世低算力芯片,只能知足最根本的赞助驾驶功能。而在换装了Mobileye EyeQ4芯片(单颗算力为2.5TOPS)后,其在2019年底便向用户推送了高速领航赞助驾驶功能。到了2021年,蔚来又基于英伟达Orin(单颗算力256TOPS)开拓出了城市领航赞助驾驶功能。
而关于智能汽车的另一大主要组成部分,也便是智能座舱,同样离不开高算力芯片的支持。
随着人工智能技能的发展,智能座舱的定义已经不仅局限于车机系统。随着电子架构的完善和芯片算力的提高,车机将与车辆硬件深度领悟,包括屏幕、空调、车门车窗、摄像头、麦克风、灯光、座椅等等。
IHS Markit《智能座舱市场与技能发展趋势研究白皮书》
当多种感知硬件须要协同事情,多种交互办法同时涌现时,智能座舱芯片的性能就至关主要了。
一个比较范例的例子便是极氪。
目前关于这个品牌的负面,一大半都来自于其车主对车机系统的吐槽。除了车机本身常常涌现卡顿乃至黑屏的情形外,其人脸识别等功能乃至也会涌现bug。
例如此前曾有极氪车主吐槽道“有时候碰到人脸识别不事情,不仅座椅影象和方向盘影象消逝了,还自动把座椅推到最前方,把人夹在里面”。
而面对用户的质疑,极氪官方也将任务推到了芯片上,并阐明称“由于极氪早在五、六年前就已立项,芯片也是那时候定的,以是采取的高通820A芯片在性能上有些急急”。
目前来看,极氪的办理方法除了OTA以外,也就只有改换芯片了。在不久前的极氪用户沟通会中,极氪智能科技产品经理表示将在年内换装8155芯片。
自研不是“万能药”
既然芯片对付智能汽车如此主要,我国车企该如何办理缺芯困境呢?
据研究公司Gartner预测:到2025年,环球前10名车企中,将有一半开始设计自己的芯片。自研芯片,或许将在未来几年景为一大趋势。
不过,自研虽然听起来美好,但却会面临诸多现实困难。
提起自研芯片的车企,特斯拉无疑是最具代表性的。然而纵然垂直整合能力强如特斯拉,其也只是自研自动驾驶芯片,并非所有芯片。智能汽车上的芯片种类繁多,车企不可能自研办理统统,只能是通过自研在一定程度上缓解供应短缺。
海内车企同样如此,包括比亚迪、吉利、上汽等传统车企,以及蔚来、小鹏、零跑等新势力车企,虽然也纷纭走上了自研芯片的道路,但也只是自研个中某一种芯片。
例如比亚迪的功率半导体芯片,蔚来和零跑的自动驾驶芯片,吉利的智能座舱芯片等。当环球性大规模缺芯荒来临的时候,海内车企的供应链抗风险能力依旧比较薄弱。
干系数据显示,海内的车用芯片自研率仅有10%。
也便是说,90%的车规级芯片依旧依赖入口。个中,英飞凌、恩智、瑞萨、德州仪器、意法半导体等国外企业,节制着环球绝大部分车规级芯片的供应。
而且,车企自研芯片,还要面临巨大的风险。
曾有业内人士曾表示“半导体行业门槛极高,前期投入太大,不是一样平常企业可以包袱”。
根据著名的摩尔定律,集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经由18个月便会增加一倍。这意味着,半导体注定是一个寡头垄断性子的行业,新入局者想要后来居上,难于登天。
而且,纵然我们节制了芯片的设计能力,也很难将其大规模量产。
首先在原材料方面,芯片的衬底原材料依旧被国外厂商所掌握。据悉,韩国Cree、美国II-VI、日本Si-Crystal合计霸占90%的出货量,“寡头垄断”局势短期内无法改变。
而在制造端,当下的大算力芯片,须要高端光刻性能力生产,但这正好是我国半导体行业最稀缺的资源。比如吉利自研的7nm制程“龍鹰一号”芯片,就须要找台积电为其代工。目前,最前辈的国产光刻机仅能量产28nm制程芯片,无法跟上汽车家当日益膨胀的智能化需求。
总的来看,无论是在原材料还是在制造环节,我国车企自研芯片都面临重重阻碍。
与供应商深度捆绑的N种办法
基于此,少数车企会采纳以“抱大腿”为主,自研为辅的策略:一方面动手考试测验自研,另一方面加深与芯片供应商之间的绑定,同时尽可能地多去打仗不同供应商,探求替代方案。
而大部分车企,压根就没考虑过自研芯片。
例如在不久前的长城汽车古迹解释会上,长城汽车董秘徐辉就表示“针对当前芯片供应问题,公司已经制订了“短期扫货”“中期开拓新供应商”“长期技能升级”三个应对方案。
短期扫货”和“中期开拓新供应商”都很好理解,而其所说的“长期技能升级”所指也并非要自研芯片,而是“通过全新的电子电器架构,来减少定制芯片的运用”。
那么车企如何跟供应商加深绑定呢?实在有多重办法可以选择,包括直接达成计策互助、参与融资、成立合伙公司等。
例如在去年6月,奇瑞就与海内芯片制造商地平线签订了计策互助协议。根据协议,双方将依托各清闲汽车、人工智能领域的上风,聚焦智能驾驶、智能交互等领域开展技能研发与产品互助。
另一种办法,则是直接参与芯片企业的融资。例如在去年,比亚迪就接连参与了地平线的C3轮和C4轮融资,双方后来也正式达成了计策互助伙伴关系。
此外,部分车企还会与芯片供应商成立合伙公司,比较有代表性的是上汽英飞凌功率半导体有限公司、北京核芯达科技有限公司(北汽与Imagination合伙成立)、芯擎科技有限公司(吉利为其股东)等。
而除了与现有供应商加深绑定之外,探求第二供应商也是车企们现在普遍采取的策略。
不过,探求得当的“二供”并非易事。
就以每台车上都有的esp(车身电子稳定系统)芯片为例,汽车零部件巨子博世自己就霸占了超过70%的市场份额。在这种情形下,其他芯片供应商险些不可能供应大量且稳定的产能。
海内零部件供应商蜂巢易创总工程师王朝久曾对媒体表示“本土供应商的体量,和博世采埃孚这样的企业还是比不了的,只能轻微缓解一下燃眉之急”。
此外,纵然是一颗小小的芯片,也不是拿过来直接就能用。
首先,每一款芯片都须要经由车规级认证,后续也要经由严苛的考验和测试,才算是具备了“上车”的基本条件。这些事情做完后,还须要针对不同车型重新做适配,须要花费大量的韶光和人力本钱。
以是对付车企来说,如果第二供应商无法供应足够的产能,那么就没必要如此大费周章了。
环球芯片产能将爆发,海内车企需尽快“下手”
总的来看,面对缺芯困局,无论是供应商还是车企,暂时都没有太好的办理办法。由于环球的芯片总产量就那么多,车企之间的争夺也只是存量竞争,结果也无非便是谁多拿点、谁少要点的事。
去年,芯片的产能紧张受环球各地的疫情所影响,今年虽然大部分国家都已经复工复产,但自从俄乌战役打响后,芯片供应链再次受到寻衅,包括大众、福特、日产等车企均已经将其欧洲工厂停产。
但随着疫情、战役等突发成分的影响逐渐消退,芯片的供应将规复正常。
其余,为了应对需求真个快速变革,各大芯片供应商和代工厂也在大刀阔斧扩大产能。
例如在去年下半年,包括英特尔、三星、台积电等半导体巨子就相继开始培植新工厂,投资金额分别为200亿美元、170亿美元、120亿美元。
而今年以来,这一趋势则愈演愈烈。
今年初,英特尔宣告,将投入1000亿美元培植环球最大芯片制造基地。近日,三星和台积电也纷纭宣告,分别斥资1500亿美元和1000亿美元,用于芯片产能扩建。
国际半导体家当协会总裁阿吉特·马诺查表示“我在过去两三年里听到的投资公告比我生平听到的都多”。
估量在2023-2025年旁边,车规级芯片的产量将迎来爆发式增长。以是长期来看,业内对汽车芯片的供应,总体还是持乐不雅观态度。
不过,这也不代表海内车企就可以坐享其成了。虽然面对缺芯困局其并非“只会叫喊”,但目前来看,投入力度还需加强。
正如苗圩所说“国外已经开始有汽车厂向台积电去投资,要产能”,类似的举措,海内车企也该当提上日程了。否则,我们可能会损失这好不容易建立起来的先发上风。