芯片咽喉遭扼制 汽车行业将会严重缺氧

[爱卡汽车 用车原创]

近几年，受制于西方国家对华芯片产业的各项限制，我国芯片行业所面临的局势日益严峻。以华为为例，美国在过去的数年内对华为实施了几波制裁，但似乎都没能有效的遏制华为迅猛发展的势头，锲而不舍的美国在上个月动用了“杀手锏”，开始全面限制华为对美国相关技术的应用。实际上，美国对华的芯片限制，上至国家超级计算机，下至居民消费电子，全面覆盖了我国的芯片行业市场，汽车行业当然也是这场战争的“炮灰”。毫不夸张的讲，美国正在逐步收紧位于我们芯片行业咽喉上的“项圈”，而汽车行业在这场“锁喉”战争中“缺氧”到底有多严重？

▼我国芯片技术“蹩脚”严重

目前我国国产芯片绝大多数都为低端，少数勉强划分为中端，迫于无奈只能选择从国外进口高端芯片。据国家海关数据统计，2018年，我国石油进口额超过2500亿美元，而芯片进口额超过3100亿美元，位列我国进口商品第一位。

虽然目前国内已经有较为出色的芯片设计公司（海思）可以设计出7nm工艺的芯片，但是国内目前最先进的芯片制造工艺（中芯国际）刚刚达到14nm，完全无法达到高端芯片的加工需求，我们也无法从国外进口到先进的芯片加工设备，所以只能依靠台湾或者海外其他公司代加工。（图片来源网络）

▼汽车功能的实现离不开高端芯片的助力

芯片早已在汽车行业深耕多年，早在上个世纪70年代，汽车发动机控制系统便率先开始使用芯片，时至今日，我们燃油车的动力控制系统、安全控制系统、行驶控制系统、信息娱乐系统等功能的实现全部都需要芯片参与工作。举个最简单的例子，多年前，我们车辆的仪表盘还采用传统指针与单色液晶屏组合来显示车辆的各项数据，而如今，全彩液晶大屏成为主流，在这块屏幕内，我们可以看到更加丰富的信息与更加美观复杂的图形变化，这一切都源自于芯片的升级。

传统燃油车对于芯片的要求并不算特别高，真正对芯片提出高要求的是新能源汽车。在新能源汽车中，电池管理系统、行驶控制系统、主动安全系统、自动驾驶系统等都需要芯片，在如今汽车电动互联的大趋势下，新能源汽车的电气化程度更高，其对于芯片的算力、功耗、体积等方面的要求也更高。据相关机构统计，目前一辆高端汽车的自动驾驶系统代码已经超过1亿行，自动驾驶软件计算量也已经达到每秒10万亿次操作（10TOPS）的量级，远超飞机、手机、互联网软件等，并且伴随着未来自动驾驶渗透率与级别的提升，代码行数将会呈现指数级增长，到时对于芯片算力的要求将继续提高。

其次，车规级芯片对比消费电子芯片来说其工作环境更加苛刻，对于安全性可靠性的要求更加严苛，这无疑都导致新能源汽车芯片拥有极高的技术壁垒。

所以，车规级芯片相较于消费电子芯片来说拥有更高的溢价能力，目前有部分汽车芯片的毛利率可以达到50%，这也吸引了全球众多半导体巨头开始涉足汽车芯片领域，比如高通正在积极兼并收购，进军自动驾驶专用芯片；英伟达以GPU垄断优势，发展智能座舱，并同超过370家厂商开展自动驾驶相关合作；除此之外，恩智浦、英飞凌、瑞萨、德州仪器、意法半导体等公司也在猛烈冲击汽车芯片市场。

在世界顶级的管理咨询公司麦肯锡的报告中提到，汽车行业正经历从硬件定义到软件定义阶段的转变，目前，软件仅占到D级车内部构造的10%，而到2030年，这一比例将会上升到30%。尤其是5G技术的发展，将会继续提速汽车软件化的发展。

正是由于国内芯片的“蹩脚”，所以国内汽车芯片几乎全部采自海外企业，仅仅只有不到3%的电源管理、导航等外围芯片是自主研发，一旦海外企业无法为我们提供高端芯片，对于我国的新能源汽车市场乃至整个汽车市场都是一记重创，我国新能源汽车的发展很可能停滞不前，甚至出现倒退，所以自主研发汽车高端核心芯片迫在眉睫。

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▼国内厂商的谋变之道

在2019年的世界人工智能大会期间，国内AI芯片厂商地平线发布首款车规级AI芯片——征程二代，目前搭载该款芯片的长安UNI-T即将发售。

近日，北京汽车集团产业投资有限公司与Imagination集团共同签署协议，合资成立北京核芯达科技有限公司，主营设计开发车规级芯片与相关软件；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；上汽集团与英飞凌合资组建IGBT企业上汽英飞凌汽车功率半导体（上海）有限公司等。

比亚迪自2005年就开始组建IGBT研发团队，IGBT对于新能源汽车而言，它直接决定了车辆的扭矩和最大输出功率等，并且能控制直流电、交流电之间的转换，还可以控制交流电机变频控制，可以说IGBT就是新能源汽车的“CPU”，目前，比亚迪自产的IGBT的许多关键指标已经达到或超越国外企业同类产品。（图片来源网络）

中国中车集团依托多年在轨道交通领域的积累，在新能汽车核心零部件发力，逐步解决核心器件自主化问题。除此之外，华为也在汽车行业布局多年，早在去年，华为就发布了可用于汽车车联网与自动驾驶领域的5G基带芯片Balong 5000（巴龙5000）。

现如今，国内已有不少企业开始涉足汽车芯片领域，这对于我国半导体行业的向好发展来说是非常重要的，但是国内企业“单点开花”的现象还不足以带动整个行业的发展，相比起“一枝独秀”，我们更需要“百花齐放”。只有产业链上的各个环节都得到突破，我国芯片才可以真正做到自给自足，才能彻底卸下我国芯片行业上的“项圈”。

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