从去年开始，“芯片风波”愈演愈烈，一次次的供应告急宣示着这是一项真正卡脖子的技术：华为领先全球的麒麟系列芯片在9月15日之后就无法制造，Mate40系列也因此成为“绝唱”。

 

如今，这场风波已经从手机行业蔓延到汽车行业了。

 

媒体报道，12 月初，受芯片供应不足影响，上汽大众从 12 月 4 日开始停产，一汽大众也从本月初进入停产状态。国产汽车企业比亚迪也传出了类似的新闻。

 

 

有意思的是，大众和比亚迪对因芯片短缺而停产的新闻回应态度大不相同。

 

大众中国承认了芯片供应确实受到了影响，但也澄清了情况并没有传闻中严重，目前正在寻求解决办法。

 

据《北京日报》报道，比亚迪方面表示公司本身具有芯片制造能力，目前不存在芯片短缺，更不存在因此导致的停产问题，目前全部车型正常生产。

 

 

重点来了，“具有芯片制造能力”，底气很足。

 

这也说明提升国内汽车芯片自主能力，建立安全可控的芯片供应链，将成为本土车企下一步的头等大事。

 

为什么会出现本次汽车芯片断供的现象？

 

目前我国汽车制造商所用芯片基本都由国外垄断，自主品牌车企尤其是高端车型对进口芯片的依赖程度较高。

 

此次汽车芯片短缺主要是由上游芯片企业受疫情影响陆续停产，欧洲著名车载半导体芯片厂商 ST 意法半导体公司罢工；日本 AKM（旭化成半导体）工厂发生火灾，连烧91小时；东南亚芯片组装工厂停工等多重因素导致，造成全球市场半导体缺货严重。

 

其中，车载电子稳定程序系统ESP和智能发动机控制系统ECO是受到汽车芯片短缺影响最大的两个模块。

 

目前国内车企主要的供应商是大陆集团和博世两家供应商，ESP和ECO则是许多高端车型的“标配”，受到芯片断供影响的车企并不在少数。

 

智能汽车发展迅猛，车载芯片小众市场升级为蓝海

 

事实上，有业内统计数据显示，汽车芯片在全球芯片产业中的需求占比仅为10%左右，其实是一个较小规模的市场。

 

随着智能化和电动化的推进，汽车上各种新兴科技，例如大热的自动驾驶、电动新能源等都要依托于芯片来实现，整车产线将更加依赖芯片的供应。

 

车载芯片的供应链本就有些跟不上智能汽车的发展，外加今年受疫情因素影响，大量芯片产能向电子消费类转移，导致车载芯片供应严重不足。

 

汽车领域未来会成为半导体行业的一块大蛋糕。在2019年第14次毕马威全球半导体高管调查中，半导体高管表示，汽车是未来几年公司增长的第二重要应用，仅次于物联网(loT)，领先于无线通信应用。

 

电动智能互联已是大势所趋，大多数分析师都认为，到2030年，超过50%的汽车将实现某种形式的电气化。而且，随着汽车动力系统从传统内燃机车转向电动汽车，每辆车的半导体含量(按价值计算)增加了一倍，如分立半导体、复合半导体和传感器的使用等等。

 

虽然level 5的自动驾驶大规模生产还遥遥无期，但level 4车将在未来两到三年内出现在城市市场的商用车队中。而这些车辆的半导体含量(按价值计算)将是没有自动化的汽车的8到10倍。

 

汽车电子技术日益成熟对半导体行业的最明显的影响将是需求的加速增长。汽车半导体器件主要包含MCU（车用微控制器）、功率半导体（IGBT、MOSFET等）、传感器等等，而自动驾驶汽车所用的半导体器件还包含有ADAS、COMS图像传感器、AI主控、激光雷达、MEMS等一系列产品。

 

国内车规级半导体布局：各类玩家入局，多点开花

 

然而数据显示，2019年全球汽车芯片市场规模约为475亿美元，但我国自主品牌车企芯片产业规模不到150亿元，约占全球的4.5%，而我国汽车产业规模占全球市场达30%以上。

 

如此看来，随着汽车智能化升级，芯片将代替发动机成为未来汽车产业的“生死命门”。

 

据半导体行业观察统计，国内厂商在车规级半导体领域的布局大致可以分为三大类：一是传统半导体厂商和车企；二是初创或者新加入这个赛道的企业；三是通过并购整合切入汽车级半导体市场的企业。

 

硬气回应“富裕着呢”的比亚迪就属于第一类型，传统车企大力投入资金实现自主研发。

 

比亚迪自2005年便开始组建IGBT研发团队，2009年推出首款车规级IGBT 1.0技术，2012年IGBT 2.0研发成功，2018年其推出的IGBT 4.0产品在电流输出、综合损耗及温度循环寿命等许多关键指标上超越了英飞凌等主流企业的产品，产能达5万片，并实现对外供应。此外，比亚迪正加码对第三代半导体材料 SiC的研究，有望实现全面自主可控。

 

IGBT 4.0

 

据悉，2019 年比亚迪研发上的投入为 56.29 亿元，同比增长 12.83%，是汽车行业研发投入最高的车企。这也是比亚迪能在新能源汽车市场领先的一个重要因素。

 

合作入局对于传统车企也是谋变之道，例如：北汽产投与Imagination集团共同签署协议，合资成立北京核芯达科技有限公司；吉利集团控股的亿咖通科技与Arm中国合资建立了湖北芯擎科技，规划建设车规级芯片及通讯模组的研发、测试及生产基地；上汽与英飞凌合资组建IGBT企业上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司。

 

而在激光雷达、AI领域崭露头角的初创企业则是国产车规级半导体的重要创新驱动力。

 

随着自动驾驶的落地，毫米波雷达、激光雷达（LiDAR）和摄像头是自动驾驶汽车必备的传感器。而中国部分公司也在汽车雷达领域崭露头角。

 

在CES 2020上，DJI大疆的子公司览沃科技(Livox)发布了两款激光雷达传感器——Horizon和Tele-15，这两款激光雷达专为 L3/L4 级自动驾驶而设计。

 

镭神智能是全球唯一一家同时掌握了TOF时间飞行法、相位法、三角法和调频连续波等四种测量原理的激光雷达公司，也是国内唯一一家自主研发出激光雷达专用16通道TIA芯片、激光雷达自动化及半自动化生产线、1550nm光纤激光器的激光雷达公司。

 

如果说激光雷达或毫米波雷达等传感器是自动驾驶汽车的眼睛，AI主控芯片则是自动驾驶汽车的大脑。国内AI设计公司也是进入车用芯片市场的一股重要力量。

 

AI独角兽地平线2017年年底发布第一代“征程”1.0处理器，面向智能驾驶；2018年推出征程2.0，并发布了基于征程2.0处理器架构的自动驾驶计算平台Matrix1.0。在CES2020上，Matrix 首次公开亮相。相比上一代，Matrix 2在性能方面装配有16TOPS的等效算力，而其功耗仅为原来的2/3。

 

截至2020年12月，地平线车规芯片出货量达成100,000片。

 

第一代“征程”1.0处理器

 

说到AI芯片，百度开发的“昆仑”AI芯片，也可以适配于自动驾驶的Apollo系统。在2019年12月举行的Apollo生态大会上，百度还发布了一款车规级芯片鸿鹄，针对语音技术领域的AI芯片，用于处理车内语音功能，可提升车载系统的语音交互流畅性。

 

除此之外，并购是企业成长的重要路线，纵观国外大厂，无不都是由小到大，通过并购扩张切入新技术领域。在国内比较有代表性的是，闻泰收购安世，打入汽车功率半导体；韦尔股份收购豪威和思比科，进军CMOS图像传感器；北京君正收购 ISSI，入局汽车级存储芯片。四维图新是收购杰发科技，投入车载MCU领域。而通过最近这几家厂商的财报数据，可以看出这些并购整合都是很成功的，汽车级半导体自主可控的雏形渐显。

 

最后，值得一提的是，华为在汽车行业已布局多年，其主要通过自研和外部投资两条腿走路。自研最早可以追溯到2009年对车载模块的开发，2013 年，华为宣布推出车载模块 ME909T。2019 年1月，华为发布 5G 基带芯片Balong 5000，据悉，Balong5000是全球首个支持V2X的多模芯片，未来可用于汽车端的车联网、自动驾驶领域。

 

此次关于大众、比亚迪的“缺芯”传闻虽然并不严重，但也警示了业内汽车芯片的重要性，建立属于自己的“芯片”供应链或将成为整车制造商的头等大事。而比亚迪的硬气回应也像一剂强心剂——即使起步晚，但无论是传统芯片制造商还是一些初创企业，都在加大力度扩展技术和产品能力，必将大有可为。