國產(chǎn)芯片“上車”路線圖

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在消費(fèi)市場上，汽車芯片的關(guān)注度不如其它汽車零配件，前者通常不在售后維保需要更換的范圍內(nèi)。但是南北大眾“缺芯”這事，恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)燃了公眾興趣。千億體量的企業(yè)，也會被芯片這類小玩意逼迫到停產(chǎn)。

華為被制裁之后，芯片再度走入公眾視線之內(nèi)。只不過這一次，只是芯片的一個(gè)局部應(yīng)用。

已經(jīng)落后

2019年，全球半導(dǎo)體業(yè)務(wù)規(guī)模約有5000億美元，汽車芯片則有475億美元，占比不到10%。但隨著“新四化”成為確定的趨勢，軟件和芯片快速成為汽車價(jià)值的增值部分。2021年起，年增至少20%。

但是，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模不足150億元人民幣，占據(jù)全球份額的4.5%；而中國整車占據(jù)全球業(yè)務(wù)的30%。相比之下，汽車芯片從規(guī)模到技術(shù)、從品牌到品類，全面落后于整車業(yè)務(wù)。

總體而言，中國芯片企業(yè)距離大規(guī)模進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈，還有很長的路要走。但是這里面的情況，又不盡相同。

如果粗略地劃分一下，汽車芯片大致分為三類：第一類負(fù)責(zé)算力，具體為處理器和控制器芯片，比如中控、ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和車身控制等；第二類負(fù)責(zé)功率轉(zhuǎn)換，用于電源和接口，EV用的IGBT功率芯片，就屬此列；第三類則是傳感器，用于各種雷達(dá)、氣囊、胎壓檢測之類。當(dāng)然，還有些雜項(xiàng)，在此忽略。

從全球角度看，恩智浦、英飛凌、意法、博世4家歐企占據(jù)36.2%份額；美企中，德儀、安美森+ADI（前者收購了后者，目前算一家）占據(jù)15.7%；日系瑞薩、東芝占據(jù)14.3%。以上八大供應(yīng)商占據(jù)了超過2/3份額。

現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，已經(jīng)有一些中企摸索出進(jìn)入供應(yīng)鏈的方式。在廣泛的社會共識和龐大的投資帶動(dòng)下，中企汽車芯片業(yè)務(wù)的比例，與整車業(yè)務(wù)拉平甚至反超，只是時(shí)間問題。

需求牽引

前文說到，中企進(jìn)入供應(yīng)鏈很困難。技術(shù)門檻并非孤立因素，因?yàn)檐囈?guī)級芯片對穩(wěn)定性的變態(tài)要求（0PPM），讓負(fù)責(zé)采購芯片的Tier1供應(yīng)商不想讓新玩家練手。如果不是老牌企業(yè)（其實(shí)芯片業(yè)崛起也就是上世紀(jì)80年代之后的事），就連當(dāng)備胎的機(jī)會都沒有。

問題是，不進(jìn)來就沒有可能迭代技術(shù)，沒有可能跟上技術(shù)發(fā)展。愈是跟不上就愈是進(jìn)不來，簡直成了一個(gè)死循環(huán)。

如何破局？比亞迪提供了一個(gè)思路，那就是需求牽引。不是整車廠和Tier1供應(yīng)商不讓進(jìn)嗎？比亞迪自己就是整車廠商兼Tier1供應(yīng)商，自己作客戶給自己下單，需求問題不就解決了嗎？

中國芯片企業(yè)距離大規(guī)模進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈，還有很長的路要走。但從動(dòng)態(tài)角度看，中企參與度正在提升，中企汽車芯片業(yè)務(wù)的比例，與整車業(yè)務(wù)拉平甚至反超，只是時(shí)間問題。

新能源成本構(gòu)成中，第二高的就是IGBT。IGBT和別的芯片一樣，也是從晶圓上切割蝕刻得到。比亞迪現(xiàn)有產(chǎn)能是5萬/月，明年產(chǎn)能翻倍，可滿足120萬輛新能源車需求。比亞迪投資10億元的長沙晶圓生產(chǎn)線已經(jīng)動(dòng)工，年產(chǎn)25萬片8英寸晶圓。和電池一樣，除了自產(chǎn)自銷之外，比亞迪也企圖做其它車企的供應(yīng)商。

IGBT的大玩家是英飛凌、富士電機(jī)、安森美和三菱等。2019年，英飛凌在華供應(yīng)62.8萬套IGBT模塊，市占率58%；比亞迪19.4萬套，市占率18%。

比亞迪在秦、唐等多個(gè)車型上使用自主研發(fā)生產(chǎn)的IGBT，但直到2018年才外宣，截至2018年底，比亞迪在IGBT上專利達(dá)175件。

但是，在汽車600-1200V應(yīng)用領(lǐng)域中，英飛凌占據(jù)壓倒性優(yōu)勢；在日本，三菱和富士電機(jī)瓜分了市場，豐田混動(dòng)所用的IGBT均在內(nèi)部完成。

而中國的斯達(dá)半導(dǎo)體（上市公司），IGBT技術(shù)上更為先進(jìn)，發(fā)展到第六代（比亞迪為第五代）。去年斯達(dá)供應(yīng)了1.7萬套，市占率1.6%，遠(yuǎn)不及比亞迪，可見主機(jī)廠的牽引作用。

從全球來看，IGBT發(fā)展到7.5代（三菱），中企差距很大，但這已經(jīng)是中企做芯片業(yè)務(wù)比較成功的子領(lǐng)域。只要需求端持續(xù)存在，追及先進(jìn)水平是早晚的事。

全新賽道

在汽車芯片中，計(jì)算芯片算是“新賽道”。隨著智能汽車概念的興起，對車載算力的需求猛增。新需求促進(jìn)新投資，老革命遇到新問題。

汽車芯片的八大供應(yīng)商在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，也沒有突出優(yōu)勢。在這個(gè)子領(lǐng)域里，沒有一手遮天的壟斷品牌，所有廠家都處于試水階段。三星、英偉達(dá)、英特爾、賽靈思、高通等芯片企業(yè)，紛紛涉足車載算力領(lǐng)域。

傳統(tǒng)上，OEM商不直接抓芯片，但是算力芯片例外。特斯拉、蔚來、小鵬、優(yōu)步（剛剛賣掉ADAS業(yè)務(wù)），都自行投資研發(fā)算力芯片業(yè)務(wù)。當(dāng)然，它們最多是芯片設(shè)計(jì)方，必須另找代工廠。

即便如此，這也打破了主機(jī)廠商只提需求和任務(wù)書的窘境。通用化CPU控制芯片不能滿足ADAS需求，促使主機(jī)廠（多數(shù)是新勢力）設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛專用芯片。

雖然主機(jī)廠自研芯片承擔(dān)了風(fēng)險(xiǎn)，但投資者喜歡聽到這類消息。而且OEM商不希望，將來很大一部分利潤落入芯片供應(yīng)商的腰包。

不過，類似的投資需要大規(guī)模使用才有望盈利。如果花1.5億美元作為專用ASIC芯片設(shè)計(jì)費(fèi)，年產(chǎn)量40萬輛，4年內(nèi)才能回收投資。眼下只有特斯拉有望達(dá)到這條及格線。

剩下的機(jī)會屬于供應(yīng)商。華為雖然一再重申不會造車，但不會讓OEM商感到放心，因?yàn)樗恢笔且粩堊臃桨傅奶峁┱撸涸啤?G基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)、車機(jī)操作系統(tǒng)、V2X通訊芯片，如果再加上算力芯片，華為將有足夠的野心成為嶄新的Tier1供應(yīng)商。

早在2018年10月，華為就發(fā)布了支持L4級自動(dòng)駕駛能力的計(jì)算平臺MDC6000。該平臺擁有華為推出的8顆AI芯片昇騰310，同時(shí)包含計(jì)算和圖像處理模塊。奧迪中國成為華為ADAS業(yè)務(wù)的第一個(gè)重要客戶。

華為稱，MDC6000的算力為352 Tops，功耗比為1 Tops/瓦，超過了英偉達(dá)。

需要澄清的是，支持L4級自動(dòng)駕駛，不等于實(shí)現(xiàn)L4級自動(dòng)駕駛。華為只是提供算力平臺，軟件實(shí)現(xiàn)則由客戶或者指定第三方完成。而且，車規(guī)級認(rèn)證也需要很長的時(shí)間。

特斯拉FSD算力為144 Tops，小鵬使用的英偉達(dá)算力為30 Tops，蔚來、理想搭載的Mobileye Q4算力為2.5 Tops。這意味著，當(dāng)前落地的L2級或者L2.5級自動(dòng)駕駛的主機(jī)廠，有更現(xiàn)實(shí)的選擇，而非采用華為如此奢侈的算力和功耗。只有當(dāng)L4級自動(dòng)駕駛有現(xiàn)實(shí)解決方案的時(shí)候，華為才能真正介入。

因此，在車載算力芯片領(lǐng)域，華為瞄準(zhǔn)的是未來，而非眼下。而地平線、黑芝麻、寒武紀(jì)、深鑒科技、飛步科技等創(chuàng)業(yè)公司的產(chǎn)品，已經(jīng)應(yīng)用到自主整車產(chǎn)品當(dāng)中。在車載算力領(lǐng)域，中企正取得局部突破。當(dāng)然，博世等跨國一線Tier1，擁有完整的ADAS解決方案。從長遠(yuǎn)看，華為“全向”解決方案，可能更適應(yīng)未來對車聯(lián)網(wǎng)、車機(jī)、新能源和ADAS的綜合要求。

傳統(tǒng)力量

在算力芯片中的功能芯片，譬如MCU（微控單元，特別是燃油車動(dòng)力系統(tǒng)控制），還有傳感器芯片領(lǐng)域，傳統(tǒng)巨頭仍然牢牢把持，中企也有類似的產(chǎn)品，但參與度很低，大致只有4.5%左右。

這一塊暫時(shí)還看不到突破跡象，只能是從小單做起、從備胎做起，磨練車規(guī)級穩(wěn)定性水平，逐漸積累向巨頭挑戰(zhàn)的資本。不過，是否還要繼續(xù)投資燃油車有關(guān)的功能MCU，中企其實(shí)左右為難。但有些技術(shù)儲備在新能源時(shí)代，照樣可以獲得長遠(yuǎn)應(yīng)用，譬如這次缺貨的ESP（車身穩(wěn)定控制）芯片。認(rèn)為傳統(tǒng)MCU芯片市場萎縮，看法未免過于粗糙。

從動(dòng)態(tài)角度看，情況就不那么令人憂慮，因?yàn)楝F(xiàn)在芯片中企參與度正在提升?！靶滤幕崩顺睂π峦婕揖邆涮焐挠押枚?，中企不能浪費(fèi)歷史機(jī)遇。