車企為“中國(guó)芯”輸血？困在“冰山”下
[汽車之家 行業(yè)] 今年以來(lái)，關(guān)于車企被“芯片”扼住喉嚨的話題一直沒(méi)有中斷過(guò)。全球缺芯事件仍在持續(xù)發(fā)酵，而在車企搶“芯”的同時(shí)，另有一番新現(xiàn)象正浮出水面——一批中國(guó)車企紛紛結(jié)盟國(guó)產(chǎn)芯片廠商，高調(diào)宣布入局芯片領(lǐng)域。
于是乎，網(wǎng)上開(kāi)始各種流傳，“國(guó)產(chǎn)替代”熱潮來(lái)臨、“中國(guó)芯”崛起等“好消息”�！芭d奮”之余，車企這一波親自下場(chǎng)造芯浪潮，是否能扭轉(zhuǎn)中國(guó)產(chǎn)業(yè)“缺芯”危機(jī)？中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)鏈在芯片領(lǐng)域的“發(fā)奮圖強(qiáng)”，果真離自主可控的距離越來(lái)越近了？
■高算力芯片或成下一個(gè)重災(zāi)區(qū)
據(jù)調(diào)查顯示，此次“缺芯”危機(jī)主要集中在ECU電子控制單元和專門(mén)控制ESP系統(tǒng)的MCU單元供應(yīng)短缺上。
“更細(xì)分地來(lái)說(shuō)，是由于基板缺貨所導(dǎo)致的此次供需失衡�！毙抉Y科技董事長(zhǎng)張強(qiáng)對(duì)車市物語(yǔ)介紹稱，“基板的供貨周期正在不斷拉長(zhǎng)，從原來(lái)3個(gè)月已延長(zhǎng)至目前1年以上�！�
在他看來(lái)，基板的缺貨，一定程度上會(huì)影響到智能汽車的高端芯片供應(yīng)，只是目前還未波及。
底層芯片引發(fā)的危機(jī)也給車企敲響了警鐘。未來(lái)在電動(dòng)化、智能化的驅(qū)使下，智能座艙、自動(dòng)駕駛所需要的高算力芯片，可能在不久的將來(lái)成為下一個(gè)重災(zāi)區(qū)。
理想汽車創(chuàng)始人李想日前在一份內(nèi)部信中指出，智能電動(dòng)汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將在2030年分出勝負(fù)，比拼的就是數(shù)據(jù)和芯片，彼時(shí)會(huì)演變成一輪淘汰賽。換一句話說(shuō)，誰(shuí)掌握了芯片，誰(shuí)就握住了通往智能汽車競(jìng)爭(zhēng)的入場(chǎng)券。
這也是越來(lái)越多的車企選擇親自現(xiàn)場(chǎng)“造芯”的一個(gè)根本原因。對(duì)于未來(lái)智能汽車而言，芯片的戰(zhàn)略價(jià)值堪比油車時(shí)代的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱地位。
今年2月，長(zhǎng)城汽車、上汽集團(tuán)為代表的一部分車企宣布與芯片廠商達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，以ADAS、自動(dòng)駕駛和智能座艙等研發(fā)方向?yàn)閭?cè)重點(diǎn)，加速推進(jìn)車規(guī)級(jí)芯片的量產(chǎn)落地。
對(duì)此，據(jù)長(zhǎng)城汽車一名高管透露，其內(nèi)部正在討論是否要展開(kāi)自研芯片的計(jì)劃。
據(jù)中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)汽車用芯片進(jìn)口率超過(guò)了90%。包括先進(jìn)傳感器、車載網(wǎng)絡(luò)、三電系統(tǒng)、底盤(pán)電控、ADAS、自動(dòng)駕駛等關(guān)鍵部件所需的系統(tǒng)芯片均依賴進(jìn)口。
這也是眾多車企對(duì)“缺芯”感到緊張的根本原因。“如果每次等到‘缺’什么再‘補(bǔ)’什么，那為時(shí)已晚�！痹趶垙�(qiáng)看來(lái)，車企與芯片廠商的戰(zhàn)略合作不可能在半年或一年內(nèi)產(chǎn)生直接的共贏，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)計(jì)周期驗(yàn)證。
部分車企親自下場(chǎng)“造芯”,更多的則是對(duì)未來(lái)高算力芯片的前瞻部署，是一種長(zhǎng)期戰(zhàn)略。
■“造芯”的切膚之痛
汽車作為擁有上萬(wàn)零部件，超級(jí)復(fù)雜的產(chǎn)品，僅僅是將芯片生產(chǎn)制造出來(lái)，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如同發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱形成合力之前需要進(jìn)行匹配，芯片同樣如此。
“智能化的關(guān)鍵并不是交付產(chǎn)品，而是跟車企一起共建智能化的能力，如此才能真正讓智能化落地�！钡仄骄�公司首席戰(zhàn)略官鄭治泰如是說(shuō)。
在他看來(lái)，過(guò)去很多車企與國(guó)外芯片廠商合作，在落地智能化產(chǎn)品時(shí)有一種深深的無(wú)力感。智能化競(jìng)爭(zhēng)能力不但沒(méi)有增強(qiáng)，反而離特斯拉的智能化水平越來(lái)越遠(yuǎn)。
由于沒(méi)有考慮軟硬件聯(lián)合優(yōu)化產(chǎn)出，導(dǎo)致芯片算力很高，但有效利用率只有20%-30%，這即為“缺芯少魂”。
作為需求方，車企不僅僅扮演參與生產(chǎn)制造角色，而是參與到芯片設(shè)計(jì)研發(fā)的流程之中，打造更符合自己需求的產(chǎn)品。
不過(guò)也有業(yè)內(nèi)人士指出，“車企進(jìn)入芯片領(lǐng)域是好事，是為了更好地落地智能座艙或自動(dòng)駕駛，但如果過(guò)度解讀為‘造芯’則有一定的偏差�！�
“在智能汽車領(lǐng)域，芯片廠商與車企本身就需要深度合作。不同于普通芯片，主控芯片涉及到平臺(tái)性選擇，以及軟件算法，車企對(duì)于供應(yīng)商的選擇非常慎重�！痹撊耸客嘎�。
“從人力資源和研發(fā)能力來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)芯片廠商仍沒(méi)有能力同時(shí)給兩家車企定制芯片。一是芯片設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近兩年周期，二是定制芯片無(wú)法同時(shí)提供給其它車企�！�
車企完全自研芯片則規(guī)避掉了上述問(wèn)題。以特斯拉為例，其在放棄Nvidia和Mobileye過(guò)后，自研的HW 3.0性能比上一代（HW 2.5）提高了21倍。這一打破游戲規(guī)則的做法，正在被不少造車新勢(shì)力效仿。
不過(guò)，特斯拉的成功是建立在其擁有足夠大的體量支撐，以及成熟的算法和軟件團(tuán)隊(duì)。作為對(duì)比，國(guó)內(nèi)車企自研自制芯片首要面對(duì)的困難來(lái)自于人才稀缺，這好比打仗前槍支彈藥不夠用。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)需要72萬(wàn)芯片產(chǎn)業(yè)人才，但現(xiàn)在只有40萬(wàn)，缺口達(dá)到30萬(wàn)人。預(yù)計(jì)到2030年這個(gè)缺口會(huì)擴(kuò)大到50萬(wàn)人。
事實(shí)上，通過(guò)蔚來(lái)等部分企業(yè)的布局可以看出，自研芯片的背后同時(shí)還是一場(chǎng)人才爭(zhēng)奪戰(zhàn)。
據(jù)悉，蔚來(lái)為了自研自動(dòng)駕駛芯片，先后請(qǐng)來(lái)了原Momenta研發(fā)總監(jiān)任少卿、前OPPO硬件總監(jiān)、小米芯片和前瞻研究部門(mén)總經(jīng)理白劍這些視覺(jué)感知業(yè)、芯片業(yè)的專業(yè)人才。即便如此，據(jù)一位知情人士透露，“（蔚來(lái)）芯片人才數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠�！�
除了人才缺口之外，自研芯片所需要的巨額資金也考驗(yàn)著車企是否具有打長(zhǎng)久戰(zhàn)的“根基”。
“馬斯克執(zhí)掌的特斯拉是一個(gè)難以復(fù)制的成功特例。中國(guó)的車企學(xué)習(xí)特斯拉，不應(yīng)是像素級(jí)地去復(fù)制，而是要考慮如何降低產(chǎn)品整體成本、加速開(kāi)發(fā)進(jìn)度、避免低水平重復(fù)投入�！钡仄骄�市場(chǎng)拓展與戰(zhàn)略規(guī)劃副總裁李星宇對(duì)車市物語(yǔ)稱�！ �
■“國(guó)產(chǎn)替代”真面目
合作模式多種多樣，但究竟哪種模式能做到最快“出貨”，眼下還不得而知。整車企業(yè)與芯片廠商之間的合作模式也仍在不斷摸索中。
據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)共有芯片相關(guān)企業(yè)6.65萬(wàn)家，2020年全年新注冊(cè)企業(yè)2.28萬(wàn)家，同比大漲195%。2021年前兩個(gè)月，全國(guó)共注冊(cè)芯片企業(yè)4350家，同比增長(zhǎng)378%。
這其中，先后冒出來(lái)了諸如地平線、芯馳科技、黑芝麻科技等一批比較知名的新興芯片公司。
不過(guò)，據(jù)車市物語(yǔ)了解，除了少數(shù)幾家頭部芯片廠商獲得一些車企項(xiàng)目外，大多數(shù)都處于“干瞪眼”狀態(tài)，這在智能汽車高端芯片上體現(xiàn)更多。
原因在于芯片產(chǎn)業(yè)是個(gè)“贏者通吃”的行業(yè)——老大吃肉，老二喝湯，老三老四舔舔碗底，至于排在后邊的，全看命。
即使排在前列的國(guó)內(nèi)芯片廠商也還要經(jīng)歷重重關(guān)卡才有可能從Mobileye、NVIDIA等強(qiáng)勢(shì)國(guó)際巨頭分得一杯羹。真正落實(shí)到“上車”的則少之又少。
“如果不能做到行業(yè)前兩名，基本上就沒(méi)有未來(lái)，甚至第一名和第二名的差距都會(huì)非常大。”李星宇對(duì)此表示。
據(jù)了解，考慮到國(guó)產(chǎn)芯片的穩(wěn)定性等因素，不少車企仍然不愿意冒更換芯片供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)。
車企的顧慮情有可原，打磨上的缺失，讓我們?cè)谲囈?guī)級(jí)芯片市場(chǎng)幾乎沒(méi)有任何話語(yǔ)權(quán)。
要知道，即便是國(guó)內(nèi)AI芯片頭部企業(yè)，當(dāng)前也談不上真正的量產(chǎn)。其生產(chǎn)出來(lái)芯片也只是用于小批量的原型車試驗(yàn)。
“最終芯片與主機(jī)廠能否磨合成功，仍需要無(wú)數(shù)次的測(cè)試與驗(yàn)證，至少還需要2-3年時(shí)間。”業(yè)內(nèi)人士向車市物語(yǔ)坦言。
對(duì)于這種情況，清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院院長(zhǎng)楊殿閣教授有些憂慮稱：“我怕形成一種趨勢(shì)，有些車企目光比較短淺，更看中眼前利潤(rùn)。不少車企為讓自動(dòng)駕駛技術(shù)盡快上車，會(huì)優(yōu)先選擇國(guó)際成熟產(chǎn)品，哪怕國(guó)內(nèi)產(chǎn)品指標(biāo)類似。其實(shí)在用國(guó)外產(chǎn)品時(shí)，車企就會(huì)給芯片巨頭們當(dāng)小白鼠，幫助培養(yǎng)他們變得更好。”
芯片有明顯的“生態(tài)鏈”特點(diǎn)，不可能等到國(guó)產(chǎn)芯片和國(guó)外芯片一樣好的時(shí)候再用。畢竟，核心技術(shù)只有在用的過(guò)程中才能不斷提升，直到邁過(guò)一個(gè)個(gè)門(mén)檻后，才能實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
■“冰山”下隱藏的秘密
當(dāng)前，“中國(guó)芯”在經(jīng)過(guò)多年努力，的確有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。單從參數(shù)看，中國(guó)汽車芯片在技術(shù)實(shí)力上和國(guó)際巨頭的差距也在一步步縮小。
遺憾的是，這些成就都是建立在別人的地基上蓋房子。
外界看到的國(guó)內(nèi)外芯片技術(shù)“差距”，只是冰山表面很少的一部分，而更大一部分卻隱藏在“海平面”下更深層次的，不為人所見(jiàn)的“巨大冰山”。
芯片生產(chǎn)大致分芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測(cè)三大環(huán)節(jié)。其中，所涉及到的很多流程仍然受制于人。
即便擁有全球頂級(jí)芯片設(shè)計(jì)研發(fā)能力的華為，也面臨著設(shè)計(jì)的5nm麒麟芯片無(wú)法量產(chǎn)，外購(gòu)芯片也被限，目前僅靠庫(kù)存。
“我國(guó)所有設(shè)計(jì)芯片的EDA軟件都是美國(guó)的�！敝槿耸繉�(duì)車市物語(yǔ)指出，如果別人的軟件一撤，我國(guó)芯片企業(yè)的設(shè)計(jì)能力也將不復(fù)存在。
在制造領(lǐng)域，超全球市場(chǎng)一半份額的芯片代工廠商臺(tái)積電，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)5nm制程芯片的量產(chǎn)，而大陸最好的芯片制造公司中芯國(guó)際，剛剛完成14nm的量產(chǎn)。
據(jù)透露，在美國(guó)的“管制”下，中芯國(guó)際在先進(jìn)制程芯片的量產(chǎn)進(jìn)度將受到明顯的影響。
而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造芯片的最大難點(diǎn)在于，制造芯片的EUV光刻機(jī)目前全世界只有荷蘭ASML公司能生產(chǎn)�；谕獠吭�，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)無(wú)法采購(gòu)到高精度光刻機(jī)。
另?yè)?jù)知情業(yè)內(nèi)人士向車市物語(yǔ)透露，當(dāng)前，28nm芯片是我國(guó)目前比較成熟的工藝，可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，而14nm仍需要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證可靠性。至于7nm、5nm基本屬于“神仙打架”，距離太遙遠(yuǎn)。
與國(guó)內(nèi)形成對(duì)比的是，國(guó)際上相關(guān)企業(yè)前行步伐從未停止。今年1月，高通發(fā)布了2款新產(chǎn)品——第四代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺(tái)和Snapdragon Ride自動(dòng)駕駛平臺(tái)，全部采用5nm制程芯片；特斯拉也正與三星合作，秘密研發(fā)5nm制程的自動(dòng)駕駛芯片，計(jì)劃將在2021年第四季度開(kāi)始進(jìn)行；備受矚目的蘋(píng)果造車項(xiàng)目也逐漸浮出水面，蘋(píng)果M1芯片同樣采用5納米制程，正與臺(tái)積電合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛芯片。
『高通Snapdragon Ride自動(dòng)駕駛平臺(tái)，采用5nm制程芯片』
技術(shù)進(jìn)步是顛覆式的，每落下一步，很快就會(huì)被甩下一大截。
對(duì)此，上述人士稱，“從某種層面來(lái)看，國(guó)內(nèi)外芯片領(lǐng)域的差距實(shí)際上正在不斷加大，不是5-10年即可追上的，來(lái)日方長(zhǎng)�！鄙鲜鋈耸勘硎�。
■寫(xiě)在最后
指甲蓋小的芯片，反映的是國(guó)家制造業(yè)的整體水平。
在今年兩會(huì)期間，多位兩會(huì)代表通過(guò)提案建議出臺(tái)相應(yīng)政策推動(dòng)汽車芯片國(guó)產(chǎn)化，穩(wěn)定車規(guī)芯片供應(yīng)鏈，使整車和零部件企業(yè)“愿意用、敢于用、主動(dòng)用”，加速推進(jìn)以芯片為代表的“卡脖子”技術(shù)的研制工作。
雖然，芯片國(guó)產(chǎn)替代其路漫漫，但要看到積極的一面，多家車企已經(jīng)邁出了解決問(wèn)題的第一步。正如中國(guó)歷經(jīng)多年，攻克圓珠筆芯球一樣，“中國(guó)芯”在未來(lái)終有崛起的一天。
隱忍和磨練，可化為一種力量，鍛造出一顆強(qiáng)健的“中國(guó)芯”。（文/汽車之家 彭斐）
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