[汽車之家深評(píng)] 自2020年12月，大眾汽車被曝出“缺芯”危機(jī)之后，一場(chǎng)全球范圍內(nèi)的“芯片荒”愈演愈烈，不斷有車企因缺芯陷入減產(chǎn)甚至停產(chǎn)的困境。根據(jù)國(guó)外機(jī)構(gòu)AutoForecast Solutions的最新數(shù)據(jù)，截至今年10月10日，由于芯片短缺，全球汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)934.5萬(wàn)輛，中國(guó)汽車市場(chǎng)累計(jì)減產(chǎn)量已達(dá)182.7萬(wàn)輛。
盡管供應(yīng)鏈企業(yè)、中汽中心等各方都對(duì)外稱，8、9月以來(lái)，芯片供應(yīng)有所緩解，但出于自主、安全等因素考慮，一些企業(yè)陸續(xù)官宣要自研芯片。最新消息顯示，10月中旬現(xiàn)代汽車也計(jì)劃加入自研芯片大家庭。經(jīng)歷新冠疫情與芯片短缺后，車企對(duì)于自主可控的需求更加強(qiáng)烈。
居安思危，現(xiàn)代害怕再次陷入缺芯困境
“因芯片短缺，現(xiàn)代汽車在2021年不得不暫時(shí)關(guān)閉一些工廠。為了減少對(duì)芯片制造商的依賴，我們有計(jì)劃自主開發(fā)芯片。”現(xiàn)代汽車全球首席運(yùn)營(yíng)官José Munoz對(duì)外如是說。據(jù)稱，現(xiàn)代零部件子公司現(xiàn)代摩比斯將在公司內(nèi)部的芯片開發(fā)計(jì)劃中發(fā)揮核心作用。
『新能源汽車芯片增量結(jié)構(gòu)圖 資料來(lái)源：平安證券』
現(xiàn)代宣布自研芯片并非“事發(fā)突然”，早在今年6月，既有外媒報(bào)道稱，現(xiàn)代汽車集團(tuán)的零部件部門Hyundai Mobis正與韓國(guó)無(wú)晶圓廠芯片和設(shè)計(jì)公司談判，以開發(fā)自己的汽車芯片。當(dāng)時(shí)有分析人士表示，該公司此舉反映出它希望通過與韓國(guó)芯片制造商合作，減少對(duì)外國(guó)半導(dǎo)體的依賴，并更快地解決芯片供應(yīng)問題。
實(shí)際上，與其他企業(yè)相比，現(xiàn)代受缺芯影響較小。其與豐田、特斯拉一樣，是少數(shù)幾家在芯片短缺情況下實(shí)現(xiàn)全球銷量增長(zhǎng)的企業(yè)。
財(cái)報(bào)顯示，今年二季度，現(xiàn)代汽車全球市場(chǎng)銷量同比增加46.5%，為103.1349萬(wàn)輛，本土銷量同比減少11%，但海外銷量同比大增73.6%；起亞全球銷量同比增加46.1%，為75.4117萬(wàn)輛，本土銷量同比減少8.2%，海外銷量猛增70.9%。
現(xiàn)代能夠在疫情與缺芯雙重壓力下取得這樣的成績(jī)，主要是由于提前判斷了疫情期間亞洲市場(chǎng)恢復(fù)勢(shì)頭更強(qiáng)勁，決定在亞洲不減少訂單，因此銷量并沒有受太大影響。
盡管如此，現(xiàn)代集團(tuán)還是居安思危要自研芯片，其原因有多個(gè)，一則顯然是為了自主可控，多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為芯片問題將會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間存在，現(xiàn)代希望能保持供應(yīng)鏈穩(wěn)定持續(xù)；二是從自動(dòng)駕駛芯片角度，以Mobileye為代表的芯片供應(yīng)商提供的芯片和算法緊密耦合且打包出售，車企希望通過自主研發(fā)獲得更多自主權(quán)。此外，車企自研芯片也可以積累人才、逐步降低成本、增強(qiáng)品牌效應(yīng)。
比亞迪/特斯拉，汽車芯片優(yōu)等生代表
目前汽車芯片主要分為三大類：功能芯片、功率半導(dǎo)體、傳感器。功能芯片，主要是指處理器和控制器芯片；功率半導(dǎo)體，主要負(fù)責(zé)功率轉(zhuǎn)換，多用于電源和接口；傳感器，則主要用于各種雷達(dá)、安全氣囊、胎壓檢測(cè)等。
現(xiàn)代并沒有明說要自研哪種芯片，但無(wú)論上述哪種類型自研，車圈都已有先例，最典型的代表是比亞迪和特斯拉。
比亞迪更多精力放在功率半導(dǎo)體和傳感器上，其在車規(guī)級(jí)芯片上布局全面，廣泛布局功率半導(dǎo)體、控制類芯片（MCU）、傳感器（CIS、指紋傳感器等）、光電半導(dǎo)體（照明LED）等業(yè)務(wù)，上述業(yè)務(wù)2020年?duì)I收占比分別為31.99%、13.00%、22.39%和22.17%。
| 比亞迪半導(dǎo)體2020年財(cái)報(bào) | ||||
| 分類 | 營(yíng)收（萬(wàn)元） | 占比 | 毛利率 | |
| 功率半導(dǎo)體 | IGBT芯片 | 46,102.11 | 31.99% | 29.99% |
| FRD芯片 | ||||
| IGBT單管 | ||||
| IGBT模塊 | ||||
| IPM模塊 | ||||
| SiC單管 | ||||
| SiC模塊 | ||||
| 智能控制IC | MCU芯片 | 18,736.78 | 13.00% | 26.32% |
| 電源IC | ||||
| 智能傳感器 | CMOS圖像傳感器 | 32,274.18 | 22.39% | 24.45% |
| 嵌入式指紋傳感器 | ||||
| 電磁傳感器 | ||||
| 光電半導(dǎo)體 | LED光源 | 31,955.05 | 22.17% | 29.39% |
| LED應(yīng)用 | ||||
| 智能廣電 | ||||
| 制造及服務(wù) | 晶圓代工、封測(cè)試 | 13,189.28 | 9.15% | 27.91% |
比亞迪在功率器件方面則主要采用IDM模式，即集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身；在控制芯片和傳感器方面則主要采用Fabless模式。即無(wú)工廠模式，就是只做芯片設(shè)計(jì)和銷售，其它環(huán)節(jié)全都使用外部資源。
比亞迪在芯片上的研發(fā)由來(lái)已久。其自造的1.0代IGBT芯片于2010年問世；2013年，2.0代芯片正式裝車比亞迪e6；2014年，完成微電子與光電子部門整合；2015年后，自研的IGBT2.5芯片誕生，比亞迪開始使用自己的芯片，此前其大部分IGBT芯片都是外購(gòu)自英飛凌；2018年，比亞迪微電子發(fā)布全新一代車規(guī)級(jí)IGBT4.0芯片。2020年，比亞迪微電子更名為比亞迪半導(dǎo)體有限公司。比亞迪半導(dǎo)體股份有限公司正在申請(qǐng)上市，目前審核狀態(tài)為“已問詢”。
『比亞迪車規(guī)級(jí)芯片在車身各系統(tǒng)應(yīng)用情況。資料來(lái)源：比亞迪半導(dǎo)體招股說明書』
正是由于自主可控，針對(duì)此次芯片危機(jī)，比亞迪一直對(duì)外明確表示不缺芯。但有媒體報(bào)道稱，比亞迪的采購(gòu)人員也在委托該公司尋找部分芯片，只是相比其他車企情況好很多。
另一家企業(yè)特斯拉則是專注自動(dòng)駕駛芯片，即功能芯片，相比功率半導(dǎo)體、傳感器，功能芯片在此次汽車產(chǎn)業(yè)芯片荒中，不屬于最嚴(yán)峻的種類，但它對(duì)于企業(yè)能否決勝智能汽車時(shí)代，有著舉足輕重的作用。有觀點(diǎn)認(rèn)為，特斯拉能夠在智能汽車時(shí)代“一馬當(dāng)先”，與芯片自主研發(fā)有很大關(guān)系。
目前硬件底層平臺(tái)的自動(dòng)駕駛芯片有多個(gè)平臺(tái)可供選擇。除了特斯拉采用自研的FSD（Full Self-Driving，全自動(dòng)駕駛）芯片，其他車企的自動(dòng)駕駛方案都采用第三方的芯片平臺(tái)。
特斯拉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)硬件設(shè)備一共有三次升級(jí)。其中，HW1.0到HW2.0主要通過增加傳感器數(shù)量和深度學(xué)習(xí)功能使感知力大幅提升。HW2.0到HW3.0主要針對(duì)芯片進(jìn)行了兩次升級(jí)，基本實(shí)現(xiàn)了L5完全自動(dòng)駕駛級(jí)別所需的計(jì)算能力。
特斯拉在第一代硬件HW1.0時(shí)采用Mobileye視覺識(shí)別芯片，信息收集階段主要依靠Mobileye的圖像識(shí)別技術(shù)，數(shù)據(jù)來(lái)自于車頂?shù)腗obileye攝像頭，車首的雷達(dá)和周邊雷達(dá)只是提供輔助信息；HW2.0增加了側(cè)前側(cè)后方攝像頭，前置攝像頭由單目進(jìn)化為三目攝像頭；在HW3.0時(shí)，特斯拉采用自主研發(fā)的雙芯片設(shè)計(jì)，算力達(dá)到了144TOPS。
目前，特斯拉各車型主要采用HW3.0方案，搭載由其自研的FSD芯片方案，實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，共2*72TOPS/72W，實(shí)際應(yīng)用性能相比2.5版本提升21倍，功耗僅高25%，成本僅為2.5版本的80%。
顯然，特斯拉感受到了自研芯片帶來(lái)了紅利，根據(jù)特斯拉此前披露的信息，HW 4.0芯片將于2021年第四季度開始量產(chǎn)，其計(jì)算能力將是現(xiàn)款HW3.0的3倍，能進(jìn)一步支持自動(dòng)駕駛汽車所需的實(shí)時(shí)計(jì)算能力，首批搭載該芯片的車輛最早2022年第一季度開始交付。
此外，今年8月20日，特斯拉AI日發(fā)布會(huì)上，特斯拉又亮相了自主研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練芯片D1。
自主or合作，車企紛紛加大芯片投入
從比亞迪和特斯拉的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，芯片可控在特殊時(shí)期，以及智能化競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)重要意義，于是不斷有車企提出了自研芯片的概念。
早在去年10月，蔚來(lái)汽車即被曝出計(jì)劃自主研發(fā)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片，并已成立獨(dú)立硬件團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目由蔚來(lái)汽車董事長(zhǎng)兼CEO李斌帶隊(duì)推動(dòng)。幾乎與此同時(shí)，零跑汽車發(fā)布了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)車規(guī)級(jí)AI智能駕駛芯片凌芯01，首款搭載該芯片的車型為零跑C11，后者于今年10月開啟交付。
『零跑C11性能版搭載了兩顆零跑全自研智能駕駛芯片“凌芯01”』
今年以來(lái)，更多車企發(fā)布了在芯片領(lǐng)域布局計(jì)劃。
4月，有媒體報(bào)道稱，小鵬汽車的自動(dòng)駕駛硬件研發(fā)已經(jīng)涉入芯片領(lǐng)域，主要研發(fā)自動(dòng)駕駛專用芯片。彼時(shí)消息稱，“目前團(tuán)隊(duì)規(guī)模不大，10人以內(nèi)。如果進(jìn)展順利，小鵬芯片有望在今年底或者明年初流片。”
5月，大眾CEO赫伯特·迪斯在接受媒體對(duì)話時(shí)表示，大眾計(jì)劃自主設(shè)計(jì)和開發(fā)高性能芯片以及所需的軟件。“為了實(shí)現(xiàn)最佳性能，汽車的軟件和硬件必須出自同一只手。”迪斯表示，大眾集團(tuán)沒有計(jì)劃自己生產(chǎn)芯片，但是希望自主研發(fā)并掌握專利。大眾集團(tuán)的軟件部門Cariad將拓展相應(yīng)業(yè)務(wù)。
9月，五菱汽車在其品牌發(fā)布會(huì)上亮相了五菱芯片。根據(jù)企業(yè)計(jì)劃，上汽通用五菱力求在十四五期間GSEV（全球小型純電動(dòng)汽車架構(gòu)）平臺(tái)車型芯片國(guó)產(chǎn)化率超90%。
此外，還有一些車企選擇與科技公司合作，加速在芯片領(lǐng)域布局。
其中，北汽產(chǎn)投在2020年，與Imagination集團(tuán)、翠微股份共同簽署協(xié)議并宣布成立北京核芯達(dá)科技有限公司。該合資公司主要針對(duì)自動(dòng)駕駛的應(yīng)用處理器和面向智能座艙的語(yǔ)音交互芯片研發(fā)。
『吉利汽車芯片產(chǎn)品自研路線圖。資料來(lái)源：吉利汽車、億咖通』
吉利控股的億咖通科技一方面宣布與Arm中國(guó)達(dá)成合作，共同出資成立芯擎科技。該合資公司主要圍繞自動(dòng)駕駛、微控制器、智能座艙等芯片領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)及量產(chǎn)計(jì)劃；另一方面，與云知聲共同出資成立合資公司芯智科技。
長(zhǎng)城汽車則是選擇對(duì)芯片公司地平線進(jìn)行戰(zhàn)略投資，進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè)。
可以預(yù)見，無(wú)論是出于安全角度，還是技術(shù)考慮，越來(lái)越多的車企會(huì)選擇自研芯片。面對(duì)即將到來(lái)的智能駕駛時(shí)代，企業(yè)間“軟硬件之戰(zhàn)”才剛剛開始。（文/汽車之家行業(yè)評(píng)論員 孔沛文）
