[汽車之家 行業(yè)] 日前,美國限制對中國出口高性能數(shù)據(jù)中心GPU(圖形處理器)。此次管制涉及英偉達A100和即將出貨的H100兩款芯片,以及英偉達未來推出的峰值性能等同或超過A100的其他芯片。
自動駕駛是對算力需求量非常大的行業(yè),而英偉達的GPU芯片對于訓練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要,如果不用這些高端芯片,意味著訓練速度要慢一些!拔覀兌荚陉P(guān)注車端所使用的AI芯片,可能很少關(guān)注云端去訓練人工智能系統(tǒng)芯片的發(fā)展問題,這個短板我們要及早補上!痹诘谒膶萌蛐履茉磁c智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會,全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任苗圩意味深長地說。
英偉達事件也讓芯片斷供問題再次暴露在聚光燈下。實際上,芯片發(fā)展并非完全自由競爭。美國從2020年開始陸續(xù)出臺《美國芯片法案》、《促進美國制造半導體法案》等一系列法案,并施壓臺積電在美建廠來提升美國芯片全產(chǎn)業(yè)鏈安全。另一方面,美國計劃通過全面封鎖14nm以下先進制程,大力打壓中國領(lǐng)先芯片企業(yè)。
我國汽車芯片發(fā)展還有哪些難題未解決?車企能否進行芯片國產(chǎn)化替代?國內(nèi)汽車芯片斷供還將持續(xù)多久?在上述供應(yīng)鏈大會上,與會專家拋出了各自觀點。
■多個環(huán)節(jié)“卡脖子”
目前,中國強大的汽車內(nèi)需每年基本上都在2500萬輛的需求,每輛車所需的芯片平均是800-1000顆左右,對于汽車芯片的需求量每年在250億顆以上。
汽車芯片將成為半導體行業(yè)最大細分市場,但中國汽車技術(shù)研究中心有限公司黨委委員、副總經(jīng)理吳志新指出,目前我國車規(guī)級芯片的自給率小于5%,關(guān)鍵芯片還是受制于國外。
總體來說,國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)在軟件與工具鏈、制造設(shè)備、制造工藝等方面均存在不同程度“卡脖子”環(huán)節(jié)。
首先是缺乏DEA/IP工具。據(jù)統(tǒng)計,美國三大EDA軟件企業(yè)占據(jù)全球約70%的市場份額,占中國90%以上的市場。汽車芯片最上游就面臨較大的供應(yīng)風險。
其次是汽車芯片制造技術(shù)落后。在高端汽車芯片領(lǐng)域,智能駕駛芯片和智能座艙芯片依賴的10nm以下芯片制造依賴臺積電。國內(nèi)僅有中芯國際量產(chǎn)14nm消費級工藝制程,車規(guī)級工藝遠落后于國際最先進的5nm工藝。
不過,苗圩認為,中國近幾年在芯片產(chǎn)業(yè)也取得一些進展。比如,中國目前有大量的芯片設(shè)計公司,華為海思、紫光展銳、寒武紀、地平線等企業(yè)和世界領(lǐng)先的技術(shù)差距不是很大;中國企業(yè)在封裝測試領(lǐng)域的實力,也與世界領(lǐng)先水平差距最小。
在制造工藝方面,28nm是成熟制程與先進制程的分界線。苗圩坦言,由于美國對荷蘭EUV的光刻機下令不讓對中國出口,所以我國在更先進制程升級方面受阻。
『全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任 苗圩』
但他也提出了一個解決思路,可以把不同類型的芯片通過封裝技術(shù)組裝在一起,這一定程度上能彌補我國在先進制程上的不足,這也是國際主流的發(fā)展方向。
另一方面,在先進制程發(fā)展受阻的情況下,我國也面臨產(chǎn)能嚴重不足的矛盾。在低端芯片領(lǐng)域,微控制器MCU、空調(diào)控制器、電源管理等芯片依賴的28nm以上車規(guī)級產(chǎn)線嚴重不足。
因此,我國芯片企業(yè)需要努力擴大28納米及以上的成熟工藝制程產(chǎn)能。麥肯錫(上海)咨詢有限公司全球董事合伙人管鳴宇預測,2023年90nm以上工藝芯片基本實現(xiàn)供需平衡,而22-65nm工藝芯片仍存在結(jié)構(gòu)性短缺,并將持續(xù)至2026年甚至更往后。根據(jù)預測,MCU價格面臨持續(xù)走高壓力,預計到2026年略微緩解。
■車企要有“備胎”計劃
雖然我國在汽車芯片發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn),但無論如何,在汽車智能芯片領(lǐng)域,我國已成為全球最好的創(chuàng)新市場。
今年上半年我們的產(chǎn)銷量都突破了350萬輛,比去年同期增長了1.6倍左右。苗圩預測,今年全年的新能源汽車產(chǎn)銷量可能達到550萬輛,比去年同期增長56%!澳壳,我國新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車的功能需求和發(fā)展有明顯超越國外汽車的趨勢。那么在汽車芯片跟跑的同時,這些新的需求和功能恰恰使我國本土芯片企業(yè)具備了超跑的一個條件!
全球領(lǐng)先智能芯片公司新品首次量產(chǎn)車型多為中國品牌。比如,Mobileye的EyeQ5H率先在吉利極氪量產(chǎn)、高通Snapdragon Ride率先在長城高端車量產(chǎn),中國儼然成為了全球頂級車載計算芯片的角斗場。
國內(nèi)車企,尤其是造車新勢力自身智能汽車產(chǎn)品升級很快,對于芯片性能提出更高要求。國內(nèi)華為、地平線、黑芝麻等企業(yè)積累了一定的基礎(chǔ),對芯片迭代速度快,對車企響應(yīng)速度快、其有望成為汽車智能芯片領(lǐng)域重要參與者。
實際上,在中國GPU芯片被美限制后當天,英偉達股價瞬間重挫超過6.6%,AMD公司的股票也應(yīng)聲跌3.7%。而國內(nèi)多只與GPU、AI芯片相關(guān)的概念股,包括寒武紀、海光信息、龍芯中科、景嘉微均在盤中漲幅超10%。
中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉建議,鼓勵車企實行“兩條腿走路”策略,并行使用國內(nèi)和國外芯片,在進口芯片出現(xiàn)異常時有替代方案,避免“華為事件”在汽車領(lǐng)域重演。
“車企要擔負起‘鏈長’的責任!泵幺讖娬{(diào),過去,車企基本上不關(guān)心芯片問題,芯片的選擇、匹配基本上都在一級供應(yīng)商、二級供應(yīng)商那里完成,F(xiàn)在車企不一定都去造芯,但是車企一定要懂芯,建立起跨行業(yè)合作,這樣才能形成良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。
作為車企代表,比亞迪集團執(zhí)行副總裁廉玉波認為,車企需要轉(zhuǎn)變的是對于零部件價值的認知。隨著技術(shù)的進步,智能科技體驗將會高度依賴芯片、算法、軟件等底層產(chǎn)品的進步,這些二、三級零部件在全產(chǎn)業(yè)鏈上下游扮演著重要的角色,需要車企改變過去的議價策略,給予這些零部件相對應(yīng)的價值地位。
“供應(yīng)商希望提供標準化產(chǎn)品,全‘黑盒模式’產(chǎn)品不能滿足車廠的需求,而全‘白盒模式’會讓供應(yīng)商失去部分競爭力。因此,每個車企都需要根據(jù)自身的情況,重新建立新的整零關(guān)系!绷癫ǚQ。
■操作系統(tǒng)缺失比芯片更致命
“車企通過這幾年已經(jīng)深刻地認識到了芯片短缺對我們發(fā)展的制約,但是大多數(shù)企業(yè)還沒有認識到操作系統(tǒng)的缺失將是致命的問題!泵幺追Q。
苗圩回憶,過去他認為開源開放的操作系統(tǒng)沒有什么問題,直到兩年前美國打壓華為,除芯片斷供,還限制了華為使用安卓APP應(yīng)用軟件。好在鴻蒙操作系統(tǒng)出現(xiàn),才算是挺過了對華為老客戶的延續(xù)升級。
不僅華為,近期大疆也被列如美國制裁名單中,在線設(shè)計領(lǐng)域軟件Figma正式凍結(jié)大疆賬戶。隨著美國揮舞制裁大棒,我國會有越來越多的企業(yè)面臨被限制使用專業(yè)軟件乃至操作系統(tǒng)的風險。
這些都讓苗圩深深意識到,在功能產(chǎn)品向智能產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換過程當中,如果沒有操作系統(tǒng),芯片再強,車子做得再好,都只是在沙灘上起高樓,如果缺芯少魂的問題不解決,我們走不快,也走不遠。
苗圩擔心,三年或者五年以后,我國智能汽車也會形成手機這種局面,所有汽車采用了一個開源、開放、免費的操作系統(tǒng),一旦這個生態(tài)形成,那就是叢林法則、贏者通吃。
特斯拉如當年蘋果一樣,率先甩開AutoSar,自己一行一行去寫代碼,打造一套閉環(huán)的不開放的操作系統(tǒng)。在苗圩看來,操作系統(tǒng)是比芯片更加迫切的供應(yīng)鏈問題!敖鉀Q好操作系統(tǒng)的問題也可以在一定程度上解決我們芯片先進制程發(fā)展受阻的問題!
“好在現(xiàn)在全球智能汽車發(fā)展格局未定,留給我們的時間窗口大概是三年至五年。我國企業(yè)要利用好這個時間去打造一個自主可控、開源開放的、免費的操作系統(tǒng),形成在中國市場上的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)!
當然,建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)離不開跨行企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。計算機時代有“溫特爾聯(lián)盟”、手機時代有安卓和ARM聯(lián)盟!暗搅似嚂r代一定要解決過去長期以來容易忽視的問題,軟硬件之間必須在一開始就要協(xié)同,這樣可以優(yōu)勢互補、合作雙贏!泵幺追Q。
不過,這也不意味著我國要謀求全面自主,這也是不科學的。在論壇上的多位演講嘉賓均認為,我國要主動參與國際產(chǎn)業(yè)鏈分工的做法,不追求百分百國產(chǎn),但也要未雨綢繆,建立起軟硬結(jié)合的發(fā)展模式,車企一定要在當中起到牽頭的作用。(文/汽車之家 彭斐)
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