智能化趨勢推高汽車芯片需求,但國產(chǎn)車規(guī)級芯片還未現(xiàn)優(yōu)勢
一臺傳統(tǒng)的燃油車,其需要的芯片大約在500顆左右,并不是特別多。
但當(dāng)汽車發(fā)展到新能源汽車時,需要的芯片就成倍增長,一臺普通的新能源汽車,需要2000顆芯片左右,如果智能化更高一點,甚至可能需要3000顆以上的芯片。
未來,隨著汽車越來越智能化,需要的芯片越來越多,且需要的性能也是越來越強(qiáng)。
國產(chǎn)汽車芯片并未完全進(jìn)入核心領(lǐng)域
目前國產(chǎn)新能源汽車,全球沒有對手,這個是公認(rèn)的事實,國內(nèi)擁有的新能源汽車,超過2000萬輛了,滲透率超過40%,還在急速增長,中國更是成為全球第一大汽車生產(chǎn)國、銷售國、出口國。
但大家要注意的是,目前在汽車芯片領(lǐng)域,國產(chǎn)化率是低于10%的,90%的汽車芯片,都需要進(jìn)口,這是一個巨大的隱患。
按照IC Insights的數(shù)據(jù),2021年,中國汽車芯片的自給率約為5%左右,2022年約為7%,2023年預(yù)測約不超過10%。
就算一輛新能源汽車只需要2000顆,2000萬輛新能源汽車,就需要400億顆,這中間多少需要進(jìn)口?按照90%來算,都是360億顆啊。
這些年以來,其實國內(nèi)也有眾多的芯片企業(yè),進(jìn)軍汽車芯片領(lǐng)域,但大多還是在低端芯片戰(zhàn)場絞殺得忘乎所以,比如門控、雨刮器、T-Box MCU端、車燈等這些門檻低,非核心芯片領(lǐng)域。
但在真正能讓主機(jī)廠或者供應(yīng)商心動的高端車規(guī)芯片上,至今未成體系,最多也就是在自動駕駛、智能座艙上,刷了一下存在感,但使用國產(chǎn)芯片者,其實也并不多。
同時自動駕駛芯片、智能座艙芯片,雖然核心,卻并不是真正是當(dāng)前最為緊張的車規(guī)級高端芯片,因為這些芯片的要求,沒有像車規(guī)級MCU高。
不過,話雖如此,成長突圍談何容易。近幾年,國產(chǎn)汽車芯片發(fā)展是很快,但是國產(chǎn)芯片上車,依舊是短板和痛點。一方面,是自身的底子基礎(chǔ)相對薄弱,要解決的問題不單是研發(fā),還要考慮到IP設(shè)計能力。投資環(huán)境的變差,也影響了企業(yè)的融資。另一面,芯片量產(chǎn)后,如何說服整車廠愿意去使用,則是更難的問題。
一顆芯片,沒有百萬銷量回不了本
做車規(guī)級芯片不是一朝一夕,是一個長周期的活動,從定義、設(shè)計、流量到量產(chǎn)等需要三五年時間,這還是速度快的情況下。需要指出的是,國產(chǎn)芯片企業(yè)壓力確實很大,但現(xiàn)在也是最好的時機(jī)。
簡單來說,如果你進(jìn)到一個下降衰退的產(chǎn)業(yè)中,做的再好,不可能獨立扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對比下,新能源汽車賽道高速發(fā)展,跟著產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期,能順勢而為,就能發(fā)展起來。
如何能沖出重圍,這是每一個芯片企業(yè)都需要思考的問題。對此,原誠寅認(rèn)為,自主產(chǎn)品進(jìn)入到主機(jī)廠使用的供應(yīng)鏈體系當(dāng)中,要更多強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品力,要做的比國外更有特點,更有技術(shù)優(yōu)勢,更有好的性價比,才能往下走。
而在汪凱的理念中,很多時候只有和高端產(chǎn)品對標(biāo)的時候,才能有引領(lǐng)力,真正使芯片水平提高起來。因此,可以看到,芯擎科技在一開始就在做高端汽車芯片,已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的7納米車規(guī)級SoC芯片“龍鷹一號”也是和高通對標(biāo),目前已經(jīng)給吉利、一汽等車廠供貨。
“一個芯片肯定不能只用一款車,要不然成本永遠(yuǎn)搞不回來。今年會達(dá)到20萬片,明年會達(dá)到百萬級,除了吉利系,還有其它車廠都會上車?!?/span>
不過,由于前期巨大的投入,即便是在明年百萬級的預(yù)期下,也不能覆蓋“龍鷹一號”的成本。汪凱透露,一顆芯片,真正要達(dá)到回本,沒有幾百萬顆肯定做不到?!拔蚁嘈沤衲晔杖?億,明年3到5億,后邊10多億。這個速度上來以后,也是希望到2025年做IPO,將來不只是一款芯片,除了智能座艙,還有智能駕駛,還有其他域的都可以做?!?/span>
對于目前正在進(jìn)行中的自動駕駛芯片項目,鈦媒體App獨家從汪凱處獲悉,明年一季度這款芯片將會流片,性能對標(biāo)英偉達(dá),順利的話會在7月份量產(chǎn)交付。
中國要有自己的車規(guī)芯片測試標(biāo)準(zhǔn)體系
眾所周知,相比較手機(jī)等消費(fèi)級電子芯片,車規(guī)級芯片有著更為嚴(yán)苛的測試環(huán)境以及標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計、生產(chǎn)、可靠性認(rèn)證等階段都有各自對應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn),比如ISO26262、AEC-Q001等。不過,這些基本都是以國外標(biāo)準(zhǔn)為主,中國也應(yīng)該有符合自身國情的標(biāo)準(zhǔn)。
“到底怎么樣才是智能車,應(yīng)該具備什么樣的標(biāo)準(zhǔn),尤其從芯片角度出發(fā),什么是可靠的,國內(nèi)應(yīng)該制定出符合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)”,汪凱表示,“標(biāo)準(zhǔn)需要有芯片廠商配合,尤其是制作高端芯片的廠商,這樣我們知道標(biāo)準(zhǔn)在什么地方。我們的測試標(biāo)準(zhǔn)需要不僅要滿足國內(nèi)的要求,同時滿足國際的要求,這是一個融合的過程。這樣所有芯片測試就不需要搞兩次,通過一次測試就能夠完成國內(nèi)和國外的對標(biāo)?!?/span>
中國是電動化先導(dǎo)者,要研究新的標(biāo)準(zhǔn)是什么,再轉(zhuǎn)成對芯片要求和測試方法。并且,涉及到芯片本身智能化要求非常高,安全性本身帶來很多安全機(jī)制,包括新型模塊的使用,怎么測評,這又和中國國情相關(guān)。中國場景下和西方場景下完全不同,也要提取它的特征進(jìn)行測試,然后達(dá)標(biāo)。
國創(chuàng)中心首席專家雷黎麗也指出,“車規(guī)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系在中國目前還沒有完全推出來,目前出去征求意見稿,事實上它已經(jīng)開始在各個行業(yè)當(dāng)中訴求非常高了,已經(jīng)有白皮書出來了。這個標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)了從車端到芯片端,怎么把這個標(biāo)準(zhǔn)從應(yīng)用場景映射到芯片端。”
據(jù)了解,國創(chuàng)中心與芯擎科技聯(lián)合籌建“汽車SoC芯片前瞻驗證聯(lián)合實驗室”,后續(xù)將在芯片全生命周期的測試和驗證、算子、工具鏈和編譯器等基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域開展深度合作,加快對標(biāo)國際一流水平的車規(guī)級芯片在整車廠和一級零部件商的應(yīng)用落地,以及高端車規(guī)級芯片國產(chǎn)化替代進(jìn)程。
汪凱認(rèn)為,這次與國創(chuàng)中心戰(zhàn)略合作和聯(lián)合實驗室建立,可以進(jìn)一步加速“龍鷹一號”和芯擎科技產(chǎn)品在整車廠和一級供應(yīng)商應(yīng)用落地,推動高端車規(guī)芯片國產(chǎn)化替代。“雙方的合作將有利于國創(chuàng)中心強(qiáng)化車規(guī)芯片測試能力,希望通過合作,進(jìn)一步制訂智能車的標(biāo)準(zhǔn)。”
從汽車大國到汽車強(qiáng)國,需要內(nèi)與外全面的提升,銷量起來之后,也要將國內(nèi)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)帶到國際上去。市場決定場景,場景決定產(chǎn)品,產(chǎn)品決定最后方案,中國標(biāo)準(zhǔn)要有引領(lǐng)性。
“有了國際標(biāo)準(zhǔn)的參考,就有對標(biāo)了,現(xiàn)在談超越還有難度,先看齊再說”,汪凱說道。
3至5年后將實現(xiàn)國產(chǎn)化突破
目前,國產(chǎn)汽車的“芯痛”問題不僅在于較低的自主可控率,還包括整車企業(yè)不敢用國產(chǎn)芯、前端芯片設(shè)計企業(yè)不愿進(jìn)入汽車行業(yè)等。
對此,擁有汽車與集成電路兩張王牌的上海無法坐視。市經(jīng)信委主任張英說,上海是汽車產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn),已布局8家整車企業(yè)、600余家國內(nèi)外核心零部件企業(yè),今年前10月,僅新能源汽車產(chǎn)量就達(dá)103萬輛,占全國14%;上海集成電路產(chǎn)業(yè)同樣硬核,規(guī)模已超3800億元,約占全國25%。市經(jīng)信委智能制造推進(jìn)處處長韓大東還補(bǔ)充了一組人才數(shù)據(jù)。“上海汽車產(chǎn)業(yè)中高端人才占全國22%,上海集中了全國40%的集成電路人才。這兩大產(chǎn)業(yè),上海在全國可謂集中度最高、產(chǎn)業(yè)鏈最完整、競爭力最強(qiáng)。因此我們推動汽車與芯片‘車芯聯(lián)動’,培育從芯片研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、封裝測試、驗證一直到整車應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈群,也有信心為行業(yè)蹚出一條有效路徑。”
韓大東介紹,上海集成電路企業(yè)逾1300家,其中芯片企業(yè)約400家。“我們計劃第一步,三年內(nèi)培育100家以上的新能源汽車芯片的研發(fā)設(shè)計企業(yè)、兩家IDM(半導(dǎo)體行業(yè)垂直整合制造)主導(dǎo)企業(yè)。這是我們的重中之重。”
為實現(xiàn)目標(biāo),市經(jīng)信委和上海汽車芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還安排了配套的絕招,包括揭牌上海汽車芯片工程中心,以及上海汽車芯片檢測認(rèn)證公共實驗室。芯片企業(yè)流片費(fèi)用較高,且必須依托晶圓制造廠,但晶圓廠因產(chǎn)能緊張,往往無暇顧及小訂單。上海汽車芯片工程中心可提供小批量試制線,幫助中小車規(guī)級芯片企業(yè)解決晶圓制造問題,計劃形成月產(chǎn)能5000片的制造能力。上海汽車芯片檢測認(rèn)證公共實驗室則致力于為汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)提供相關(guān)的檢測、資質(zhì)認(rèn)可服務(wù)。
據(jù)了解,上海汽車芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于去年2月由上汽集團(tuán)、聯(lián)合電子、華大半導(dǎo)體、華虹宏力等40多家企業(yè)共同發(fā)起成立。聯(lián)盟成立后,上汽集團(tuán)即拿出49款急需聯(lián)合攻關(guān)的高算力、高規(guī)格汽車芯片,面向聯(lián)盟揭榜掛帥,征求國產(chǎn)化替代可行性。結(jié)果,被聯(lián)盟成員“一口回絕”的極少,大部分芯片都被歸為“可討論”范疇,這極大提振了業(yè)內(nèi)信心。另外,自2021年起,上海市集成電路行業(yè)協(xié)會已連續(xù)三年編制“長三角汽車電子芯片手冊”,謀求區(qū)域抱團(tuán)共進(jìn)。據(jù)協(xié)會高級顧問徐秀法介紹,蘇浙皖滬三省一市參與該手冊征集的企業(yè)數(shù),已從2021年的48家,增至去年69家,征集到的國產(chǎn)車規(guī)級芯片數(shù)從148種增加到215種?!巴ㄟ^生態(tài)搭建、上下游協(xié)同聯(lián)合攻關(guān),再加上政策支持,3至5年后,國產(chǎn)化率一定會有顯著突破?!毙煨惴ㄕf。
