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造芯:車企們的新賽場

蛇眼財經 發布時間: 2022-11-02 09:27:36 評論數 0 閱讀量: 2.38w

芯片作為近幾年的熱門話題,一直縈繞在國內工業企業的公開談話之中,其中參與“造芯”的企業更是不勝枚舉,覆蓋了半導體、家電、手機等眾多領域。隨著電動汽車行業的高速增長,其也開始加入到了這一陣營之中。

先是10月21日,長城汽車宣布與穩晟科技有限公司共同出資,設立芯動半導體科技有限公司,注冊資本5000萬元,其中長城汽車及其創始人魏建軍合計持股30%。據悉,新公司將專注于芯片設計、集成電路制造等業務。就在長城汽車宣布造芯的同時,大眾汽車集團斥資24億歐元牽手地平線(國產汽車芯片企業),再次震撼了業界。事實上,除了大眾、長城之外,包括上汽、東風、比亞迪甚至蔚小理等汽車品牌,都已經開始自研或者合作參與到這場“造芯”運動之中了。

配圖來自Canva可畫

車企“造芯潮”興起

對于車企熱衷于“造芯”,不同人有不同的看法。但回歸到產業層面來看,車企“造芯”的原因并不復雜。

從供需結構來說,芯片短缺是造成此次車企“造芯”潮的核心根源。早在2021年初,福特、豐田、戴姆勒等一眾汽車企業就因芯片不足,而被迫相繼減產或者停產部分車型。2022年以來,芯片短缺問題仍然高懸在車企頭頂,困擾著汽車行業,其波及面還進一步擴大到了全球范圍。

日前,據汽車行業數據預測公司AFS披露的一組數據顯示:截止8月份,由于芯片短缺問題,全球累計減產汽車產量或可達299萬輛,預計到年底這一數據將攀升至382萬輛。據AFS推斷,汽車行業可能要到2023年甚至更長時間才能從芯片短缺中恢復過來??梢哉f,“缺芯”這場巨型風暴,讓汽車行業尤其是汽車制造企業,清晰地意識到芯片供應鏈安全的重要性,這促使不少國產車企加快了布局芯片行業的步伐。

從長期發展來看,隨著以智能化為代表的汽車下半場的來臨,推動軟硬件自主已經成為了構建車企核心競爭力的必然選擇。眾所周知,新能源汽車變革的上半場是電動化,而下半場是智能化,而智能化的核心在于汽車產品的內部邏輯的改變,即從傳統的汽車逐漸開始向消費電子方向轉變。

在此背景下,汽車芯片在其中的作用日益凸顯,不僅是基礎應用需要汽車芯片的支持,而且連同衡量汽車智能化水平的高性能計算也需要芯片的支持。這種情況下,車企進入芯片行業無疑是順理成章之事。

高性能算力成競逐焦點

目前來看,盡管汽車覆蓋的芯片林林總總、種類繁多,但中國車企最短缺的還是MCU(微控制單元,或者單片微型計算機)。畢竟,這個領域國產MCU控制芯片較為薄弱,絕大部分為外資所壟斷,因此對國內企業的影響也最為顯著。

據來自IHS提供的資料顯示,在汽車MCU供應中,瑞薩半導體占30%;全球前七大供應商包括瑞薩、恩智浦、英飛凌、賽普拉斯(已被英飛凌收購)、德州儀器、微芯、意法半導體,共占據98%的市場份額。

以一顆典型的NXP汽車MCU芯片FS32K144HAT0MLHT為例,其在去年4月最高價被喊到了585元。盡管這一價格較平常(28元)高了20多倍,但迫于無奈的車企還是不得不接受,甚至繞開一級供應商在市場找貨,只求買到就行。隨著汽車智能化的加速到來,MCU自身也越來越高端,高性能計算日益成為車企芯片競爭的核心發力點。

一方面,智能座艙作為從消費者出發構建的人機交互體系,其已經成為融匯語音與觸屏、情緒識別、手勢識別、人臉識別等多項功能于一體的數字化平臺,其功能實現必須要得到高性能芯片的支持。

隨著智能化加速,汽車將搭載更多功能,而大量執行元件需要MCU來控制——從防抱死制動系統、四輪驅動系統、電控自動變速器、主動懸架系統,到現在逐漸延伸到車身各類安全、網絡、娛樂控制系統等領域,這意味著高性能算力芯片將會變得越來越重要。IHSMarkit預計,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。

從市場反饋來看,以智能座艙為代表的智能汽車體驗,越來越成為用戶選購汽車時考慮的重要因素,其作用已經超過了用戶傳統選車時考慮的空間、價格、安全等要素而躍居前列。這種情況下,車企與各路資本也愿意為此砸下巨資來改善智能座艙體驗,以提升智能汽車對用戶的吸引力,對改善性能有作用的芯片自然也在其中之列。

另一方面,自動駕駛已經成為了全球汽車產業的大方向,而高性能計算是實現自動駕駛的基礎和前提。目前國內智能汽車的發展階段,還處于L2等級高速滲透的階段,由于L2級自動駕駛所需數據量相對較少,計算能力大致僅需10TOPS,但隨著技術不斷升級,L3和L4級所需數據量將會激增,分別需要約20-30TOPS和200-500TOPS的算力支持,而要實現全面的自動駕駛,芯片算力還需要進一步放大。

同樣以MCU芯片為例,車載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位車規MCU主要用于高端儀表盤、高端發動機、多媒體信息系統、安全系統等發動機和車身控制領域。隨著智能汽車對于計算能力需求的與日俱增,汽車電子電控功能將日趨復雜,疊加電子電氣架構集中化的趨勢,車載32位MCU占比有望進一步提高,數量也將從之前的70多個,增長到未來的300多個,算力能力將得到指數級倍增。

行業內卷加劇

隨著越來越多的車企涌入賽道,芯片領域的內卷進一步加劇。畢竟,除了車企之外,傳統智能手機時代的一些巨頭也在紛紛涌入這個賽道,試圖從中分一杯羹。據公開資料顯示,就在車企紛紛宣布入局芯片領域之時,英偉達、高通等也在先后宣布推出自己的汽車芯片產品。

9月20日,英偉達前腳剛宣布了2000TOPS算力的全新芯片——Thor,取代之前計劃推出的Atlan芯片。后腳老對手高通馬上就在自家汽車投資者大會上,宣布推出業內“首個”集成式汽車超算SOC,同樣實現2000TOPS的算力,雙方對陣的意圖十分明顯。但這個賽道參與的玩家,遠不止有高通、英特爾,傳統消費電子領域的三星、AMD也卷入了進來。

比如,AMD憑借銳龍系列處理器成功挑戰英特爾,并取代之前國產特斯拉Model 3和Model

Y所搭載的英特爾A3950處理器,成為首批國產特斯拉Model Y高性能版所搭載的芯片。與此同時,三星也在前不久公布了全新的汽車芯片,分別對應5G通信、電源管理以及控制車載娛樂系統的車載服務器。

而在AI芯片的競爭格局上,盡管Mobileye起步較早,市占率領先,但如今也面臨客戶流失的窘境;而高通、英偉達則分別在智能座艙、自動駕駛領域處于領先地位,英偉達自動駕駛產品的高算力產品也達到了業界領先水平;AMD搶走了英特爾手中的特斯拉訂單,三星則持續發力、補齊短板??梢哉f,如今消費電子領域舉足輕重的“業內玩家”,都已經參與到了這場智能汽車的“造芯”大潮之中,這對于車企乃至整個行業都將產生深遠影響。

首先,積累更深的消費電子玩家入場,意味著車企入局“造芯”的門檻進一步提高。相比國內車企目前大多合作的還是初創型芯片企業來說,包括高通、英偉達、英特爾在內的消費電子巨頭則實力強勁,在半導體業界更是威名赫赫,研發實力強、技術積累足,它們的入場無疑會給國產“造芯”企業帶來無形的壓力,其一出手就推出高達2000TOPS算力的芯片產品,就將業界門檻一下子拉高了很多倍,即可說明此事。

其次,車企參與汽車芯片產業的競爭將更加立體化、生態化。因為整個行業的門檻提高,車企除了自研和投資并購之外,其參與芯片行業的競爭不再只是單純地借助研發力量,而是更多借助融資市場的力量(吸納融資)、消費市場的力量(利用中國最大汽車消費市場的優勢),加快產品迭代速度,通過更加立體化、生態化的方式來實現彎道超車。

從這個意義上來說,在越來越“卷”的環境之下,車企“造芯”也將不得不從各方面加快升級速度以應對行業化的內卷境況。

跟風“造芯”需謹慎

隨著“造芯”企業越來越多,選擇跟風“造芯”的車企所面臨的風險也越來越大。

首先,芯片是大周期、重研發的技術密集型行業,車企做“芯片自研”尤其是全棧自研難度很大。以車規級芯片為例,包括IP、人才在內的研發成本,要比消費級和工業級芯片高很多。同時,研發周期、認證周期長,需要足夠的資金儲備、足夠長的忍耐力和戰略堅定性。業內人士認為,“做芯片,固然需要錢,但也需要時間,5年、10年,但也可能什么都做不出來?!笨梢?,芯片短缺的確是挑戰也是機遇,但入局之前應該充分估計芯片產業鏈的脆弱和風險。

其次,就是商業化的問題。車企做芯片如果沒有足夠的出貨量,是很難回收成本的,降低整車芯片的成本則更難。比如,一款車用SOC芯片若年出貨量達不到百萬以上,就很難支持其后續研發投入,而實際上車企做芯片很多都是首先實現自給自足,這意味著其客戶結構會比較單一,一般很難滿足芯片要求的巨大出貨量。這或許也是為什么無論是造車新勢力還是傳統車企,都選擇將芯片團隊單獨拆分出來的原因所在。

從這個角度上來說,車企“造芯”的行動固然值得肯定,但能否長期穩健發展則值得商榷。對于那些想要“造芯”的車企而言,參與“造芯”一定要有長期主義的心態,盲目跟風不值得提倡。

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