汽車“新四化”發(fā)展趨勢下，車載芯片的重要性越來越凸顯，成為核心技術(shù)爭奪的新戰(zhàn)場。在目前車用半導(dǎo)體市場被歐美日企業(yè)壟斷的情況下，中國企業(yè)已經(jīng)開始持續(xù)發(fā)力，并在這一高技術(shù)的新戰(zhàn)場上取得一席之地。
車載芯片高速發(fā)展
早在上個(gè)世紀(jì)70年代，汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)就開始使用芯片。如今，燃油車的動力控制、安全控制、行駛控制、信息娛樂等系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)全都需要芯片參與。
近年來，隨著新能源汽車的不斷普及，以及智能化、網(wǎng)聯(lián)化等技術(shù)在汽車領(lǐng)域的快速拓展，對車載芯片的數(shù)量和質(zhì)量又提出了更高要求。特別是在新能源汽車中，電池管理、行駛控制、主動安全、自動駕駛等系統(tǒng)都需要芯片。而且，在新能源汽車電氣化、智能化程度越來越高的情況下，其對于芯片的算力、功耗、體積等方面的要求也更高。
分析機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2030年，一輛智能電動汽車的電子元器件成本將會占到整車成本的50%。與之相對應(yīng)，2019年汽車半導(dǎo)體市場約為400億美元，2040年將有望達(dá)到2000億美元，年均復(fù)合增長率高達(dá)7.7%。有專家預(yù)計(jì)，2025年汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模有望超過1000億美元，占全球半導(dǎo)體市場規(guī)模的比例有望達(dá)到15%。
亞太地區(qū)將有望繼續(xù)引領(lǐng)半導(dǎo)體市場，并且有望成為增長最快的地區(qū)。預(yù)計(jì)到2025年，中國汽車半導(dǎo)體市場將達(dá)到1200億元，如果加上自動駕駛相關(guān)的需求，市場空間將達(dá)到1700億元。
據(jù)介紹，目前一輛高端汽車的自動駕駛系統(tǒng)代碼已經(jīng)超過1億行，自動駕駛軟件計(jì)算量也已經(jīng)達(dá)到每秒10萬億次操作的量級，已經(jīng)遠(yuǎn)超飛機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)軟件等，并且伴隨著未來自動駕駛滲透率與級別的提升，代碼行數(shù)將會呈現(xiàn)指數(shù)級增長，對于芯片算力的要求將繼續(xù)提高。
正因?yàn)槿绱?，車?guī)級芯片對比消費(fèi)電子芯片來說，其工作環(huán)境更加苛刻，對于安全性可靠性的要求更加嚴(yán)苛，這也導(dǎo)致新能源汽車芯片擁有極高的技術(shù)壁壘。而高壁壘帶來的就是高溢價(jià)能力，目前有部分汽車芯片的毛利率可以達(dá)到50%。
近年來，全球汽車市場銷量進(jìn)入下行區(qū)間，但汽車芯片市場規(guī)模仍在快速增長，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模同比增長11%。
數(shù)據(jù)顯示，2019年全球乘用車產(chǎn)量6714.92萬輛，其中中國乘用車產(chǎn)銷分別完成2136萬輛和2144.4萬輛，占全球產(chǎn)銷量的32%。中國已經(jīng)成為全球最大的汽車半導(dǎo)體需求市場，并且，隨著新能源汽車、智能化技術(shù)等在中國汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，中國汽車市場對于汽車半導(dǎo)體的需求還在不斷增加。
壟斷格局正被打破
2019年，畢馬威的一項(xiàng)調(diào)查顯示，全球半導(dǎo)體巨頭的高管認(rèn)為，汽車將是未來幾年企業(yè)增長的重要應(yīng)用領(lǐng)域，領(lǐng)先于無線通信應(yīng)用。汽車市場已經(jīng)成為半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的首選。
幾十年來，汽車芯片市場一直被恩智浦、德州儀器等巨頭所壟斷。隨著汽車行業(yè)加速進(jìn)入智能化時(shí)代，塵封數(shù)十年的汽車芯片市場格局正在被打破，一場圍繞高級別自動駕駛的商業(yè)大戰(zhàn)已經(jīng)打響。比如高通正在積極兼并收購，進(jìn)軍自動駕駛專用芯片。英偉達(dá)以GPU壟斷優(yōu)勢發(fā)展智能座艙，并同數(shù)百家廠商開展自動駕駛相關(guān)合作。除此之外，恩智浦、英飛凌、瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體等公司也在猛烈沖擊汽車芯片市場。2019年，恩智浦占全球汽車芯片市場的比重最大，達(dá)14%，英飛凌僅次于恩智浦，占比達(dá)11%。
與此同時(shí)，眾多整車企業(yè)也加入到這一競爭行列中。如寶馬公司在2018年投資了英國人工智能芯片硬件設(shè)計(jì)初創(chuàng)公司Graphcore。奧迪汽車與三星電子達(dá)成合作協(xié)議，從2018年開始，三星電子向奧迪供應(yīng)無人駕駛所需的Exynos處理器。特斯拉早在2016年就著手組建芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并于三年后推出自研芯片。此外，包括谷歌、亞馬遜、蘋果等為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技公司也在大舉進(jìn)軍自動駕駛領(lǐng)域，涉及芯片、算法、架構(gòu)等技術(shù)。
專家表示，當(dāng)前正在進(jìn)入一個(gè)新的汽車時(shí)代，汽車將因半導(dǎo)體和電子產(chǎn)品所提供的功能而有所不同。隨著汽車電子技術(shù)日益成熟，汽車正在朝著電氣化、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)以及移動即服務(wù)的方向邁進(jìn)，由此導(dǎo)致未來整個(gè)汽車半導(dǎo)體行業(yè)將會形成多元競爭格局，包括傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體廠商、新興科技公司以及整機(jī)廠商紛紛進(jìn)軍汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域，行業(yè)未來將會形成多頭競爭的格局。
自主芯片加速趕上
雖然中國汽車市場占全球比例超過三分之一，但國產(chǎn)汽車半導(dǎo)體的市場份額卻明顯偏低。數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車半導(dǎo)體銷售額超過400億美元，歐洲、美國和日本企業(yè)占了90%以上的營收。目前國內(nèi)大多數(shù)車載芯片市場，尤其是高端高功率汽車半導(dǎo)體依然主要被英飛凌、三菱、仙童、東芝、富士、ST等歐美日企業(yè)占據(jù)。
在汽車電動化和智能化加快為全球汽車芯片市場帶來快速發(fā)展的同時(shí)，也給國產(chǎn)芯片企業(yè)帶來難得的發(fā)展機(jī)遇。國內(nèi)眾多的科技企業(yè)和整車企業(yè)都在加速推進(jìn)自主芯片的研發(fā)和生產(chǎn)。
今年5月，北汽集團(tuán)旗下的北汽產(chǎn)投公司與Imagination集團(tuán)合資成立北京核芯達(dá)科技有限公司。這也是第一家由中國國有整車企業(yè)與國際芯片巨頭合資成立的汽車芯片設(shè)計(jì)公司，將專注于面向自動駕駛的應(yīng)用處理器和面向智能座艙的語音交互芯片研發(fā)，為以北汽集團(tuán)為代表的國內(nèi)車企在汽車芯片領(lǐng)域提供先進(jìn)解決方案。
與此同時(shí)，華為也下大力氣進(jìn)入汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域。2019年，華為成立了智能汽車解決方案BU，將業(yè)務(wù)分為智能電動、智能車云、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)和智能駕駛五大板塊。近期不僅通過旗下哈勃科技投資了專注于VCSEL芯片的縱慧芯光，還宣布與包括一汽、東風(fēng)、北汽在內(nèi)的18家汽車企業(yè)聯(lián)合成立“5G汽車生態(tài)圈”，搭載華為MH5000芯片的北汽新能源全新智能化SUV車型ARCFOX α-T已經(jīng)正式開啟預(yù)售。這也是全球第一臺搭載華為5G芯片的量產(chǎn)汽車。作為全球首個(gè)基于5G技術(shù)IMC智能模塊標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)而打造的汽車產(chǎn)品，ARCFOX α-T搭載的華為5G MH5000芯片，最高上行峰值速率為230Mbps，芯片最高下行峰值速率達(dá)2Gbps。通過該架構(gòu)可以有效集成智能駕駛、智能交互、智能電驅(qū)動系統(tǒng)，從而能夠滿足車與車通訊，車輛數(shù)據(jù)互通、車路協(xié)同以及未來的自動駕駛輔助功能。
除此之外，上汽、長安、比亞迪、吉利汽車等汽車企業(yè)，以及地平線、寒武紀(jì)、芯馳科技等高科技企業(yè)都在發(fā)力車載芯片領(lǐng)域。
今年2月，在發(fā)改委等11部委聯(lián)合印發(fā)的智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略中，明確提出建設(shè)包括車規(guī)級芯片、智能操作系統(tǒng)和智能計(jì)算平臺等智能汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)集群。工信部也連續(xù)發(fā)文持續(xù)推進(jìn)工業(yè)半導(dǎo)體材料、芯片、器件等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在市場和政策的雙重推進(jìn)下，國內(nèi)汽車芯片行業(yè)正迎來高速發(fā)展的機(jī)遇期，但我國車載芯片企業(yè)起步晚，整體發(fā)展較慢，特別是車載芯片所需要的開發(fā)周期較長、進(jìn)入門檻更高、回報(bào)周期更長等問題，也成為抑制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。
對此，眾多專家表示，面對強(qiáng)大的外資芯片供應(yīng)商和國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)能力較弱的現(xiàn)實(shí)，自主芯片產(chǎn)業(yè)急需找到自己的立足點(diǎn)和生存之道，特別需要重視長期規(guī)劃，避免短期利益驅(qū)動。同時(shí)，推進(jìn)芯片企業(yè)、整車企業(yè)、零部件供應(yīng)商等加大合作力度，加速國產(chǎn)車規(guī)級芯片進(jìn)入供應(yīng)鏈體系，尋找智能座艙、ADAS等汽車半導(dǎo)體新興領(lǐng)域加速切入，并且加大在質(zhì)量管控、交付能力、產(chǎn)品全生命周期管理以及行業(yè)聲譽(yù)等方面的投入力度，縮短與世界一流企業(yè)的差距。（李志勇）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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