【汽车人】国产芯片“上车”路线
文/“汽车人”黄
在消费市场，汽车芯片的受关注度不如其他汽车零部件，前者通常不在售后维修更换范围内。然而，南北大众的“缺芯”却恰如其分地点燃了公众的兴趣。数千亿企业也将因芯片等小玩意被迫停产。
华为被制裁后，芯片再次进入公众视野。只是这一次，只是芯片的局部应用。
已经落后了
2019年全球半导体业务规模约5000亿美元，汽车芯片475亿美元，占比不到10%。然而，随着“新四化”成为确定的趋势，软件和芯片迅速成为汽车价值的增值部分。从2021开始，每年涨幅至少20%。
而中国汽车芯片产业规模不足6543.8+05亿元，占全球份额的4.5%；中国的汽车占全球业务的30%。相比之下，汽车芯片在规模、技术、品牌、品类上都落后于整车业务。
总的来说，中国芯片企业距离大规模进入汽车供应链还有很长的路要走。但是这里的情况不一样。
如果粗略划分，汽车芯片大致可以分为三类:第一类负责计算能力，具体是处理器和控制器芯片，如中控、ADAS和自动驾驶系统，以及发动机、底盘和车身控制；第二类负责电源转换，用于电源和接口，IGBT用于EV的power芯片就属于这一类。第三类是传感器，用在各种雷达，安全气囊，胎压检测之类的。当然，还有一些杂七杂八的项目，这里就忽略了。
从全球范围来看，恩智浦、英飞凌、STFT、博世四家欧洲公司占总量的36.2%。美国企业中，Ti Yi和安利+ADI(前者收购后者，现在是一家)占15.7%；日本瑞萨和东芝占14.3%。以上8家供应商占总数的2/3以上。
实际上，一些中国企业已经探索了进入供应链的途径。在广泛的社会知识和巨额投资的推动下，中国企业汽车芯片业务的比重与整车业务持平甚至超越只是时间问题。
需求牵引
如上所述，中国企业很难进入供应链。技术门槛并不是一个孤立的因素，因为汽车级芯片的异常稳定要求(0PPM)使得负责采购芯片的Tier1供应商不愿意让新玩家练习。如果不是老牌企业(其实芯片行业的兴起是在80年代以后)，是没有机会做备胎的。
问题是不进来是不可能迭代技术，跟不上技术发展的。越是跟不上，越是进不去。这是一个无限循环。
如何破局？比亚迪提供了一个思路，就是需求牵引。不是不让整车厂和Tier1供应商进入吗？比亚迪本身是整车厂商，Tier1供应商。如果它以客户的身份给自己下单，需求问题不就解决了吗？
在新能源成本构成中，IGBT位居第二。像其他芯片一样，IGBT也是从晶片上切割和蚀刻下来的。比亚迪现有产能5万辆/月，明年产能翻倍，可满足1.2万辆新能源汽车需求。比亚迪10亿元长沙晶圆生产线已开工，年产8英寸晶圆25万片。和电池一样，比亚迪除了自产自销，也在努力做其他车企的供应商。
IGBT的大玩家是英飞凌、富士电机、安森和三菱。2019年，英飞凌在中国供应62.8万套IGBT模组，占58%的市场份额；比亚迪有19.4万台，占18%的市场份额。
比亚迪在秦、唐等车型上使用了自主研发生产的IGBT，但直到2018才公布。截至2018年底，比亚迪在IGBT拥有175项专利。
而英飞凌在汽车600-1200V的应用领域有着压倒性的优势；在日本，三菱和富士电机瓜分了市场，丰田的混合动力车使用的IGBT是内部完成的。
在中国，斯达半导体(上市公司)，IGBT技术更先进，已经发展到第六代(比亚迪是第五代)。去年斯达供货1.7万台，占市场1.6%，远不及比亚迪，可见主机厂的牵引作用。
全球来看，IGBT已经发展到7.5代(三菱)，中国人和企业差距很大，但这已经是中国企业做芯片生意比较成功的子领域了。只要需求端继续存在，赶上先进水平是迟早的事。
全新的赛道
在汽车芯片中，计算芯片是一个“新赛道”。随着智能汽车概念的兴起，对车载计算能力的需求激增。新需求推动新投资，老革命遇到新问题。
汽车芯片的八大供应商在这个领域并没有突出的优势。这个细分领域，没有垄断品牌，所有厂商都在测试阶段。三星、英伟达、英特尔、赛灵思和高通等芯片公司已经涉足星载计算能力领域。
传统上，OEM厂商不直接抓芯片，除了计算芯片。特斯拉、蔚来、小鹏和优步(刚刚出售了ADAS业务)都投资了计算芯片的研发。当然，他们最多是芯片设计师，必须另找代工厂。
即便如此，还是打破了主机厂商只提需求和任务书的窘境。通用的CPU控制芯片无法满足ADAS的要求，促使OEM厂商(多为新势力)设计自动驾驶专用芯片。
尽管原始设备制造商在开发自己的芯片方面承担了风险，但投资者喜欢听到这样的消息。而且，OEM厂商也不希望未来很大一部分利润落入芯片供应商的口袋。
但是，类似的投资需要大规模使用才能盈利。如果我们花654.38美元+0.5亿美元作为专用ASIC芯片的设计费，年产40万片，四年内收回投资。目前只有特斯拉有望达到这个及格线。
剩下的机会属于供应商。虽然华为一再重申不会造车，但不会让OEM厂商放心，因为它一直是一揽子解决方案的提供商:云、5G基础设施、物联网、车载操作系统、V2X通信芯片。如果加上计算芯片，华为将有足够的野心成为一个全新的Tier1供应商。
早在2018和10，华为就发布了支持L4自动驾驶能力的计算平台MDC6000。该平台有8个来自华为的AI芯片，包括310，以及计算和图像处理模块。奥迪中国成为华为ADAS业务的第一个重要客户。
华为宣称MDC6000的计算能力是352？top，耗电比1？Tops/ watt，超越英伟达。
需要澄清的是，支持L4自动驾驶不等于实现L4自动驾驶。华为只提供计算平台，软件实现由客户或指定第三方完成。而且认证车辆法规需要很长时间。
特斯拉FSD计算功率是144？最多，小鹏的NVIDIA是30？Tops，蔚来，理想的Mobileye？Q4是2.5？最多.这意味着目前的L2级或L2.5级自动驾驶主机厂有了更现实的选择，而不是采用华为奢侈的计算能力和功耗。只有L4自动驾驶有了现实的解决方案，华为才能真正介入。
所以在车载计算芯片领域，华为瞄准的是未来，而不是现在。地平线、黑芝麻、寒武纪、沈剑科技、飞步科技等创业公司的产品已经应用到自主车辆产品上。在星载计算能力领域，中国企业正在取得局部突破。当然博世等跨国Tier1都有完整的ADAS解决方案。从长远来看，华为的“全方位”解决方案可能更适合未来车联网、车机、新能源、ADAS的综合要求。
传统权力
在计算芯片中的功能芯片领域，如MCU(微控制单元，特别是燃油车动力系统控制)和传感器芯片，传统巨头仍然牢牢控制，中国企业也有类似产品，但参与度很低，只有4.5%左右。
这一块暂时没有突破的迹象。只能从小订单和备胎做起，磨练车规的稳定水平，逐步积累资本挑战巨头。但是，是否继续投资燃油车相关的MCU，其实是中国企业的两难选择。不过有些技术储备在新能源时代还是可以用很久的，比如这次缺货的ESP(车身稳定控制)芯片。认为传统的MCU芯片市场在萎缩，未免过于粗略。
从动态的角度来看，情况并不那么令人担忧，因为现在企业对芯片的参与度越来越高。“新四化”浪潮自然对新玩家友好，中国企业不能浪费历史机遇。(文/“汽车人”黄)版权声明本文为汽车人独家原创稿件，版权归汽车人所有。
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