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缺芯狀況下國產(chǎn)汽車(chē)芯片企業(yè)如何突圍?

發(fā)布時(shí)間:2021-03-12 作者:芯擎科技

行業(yè)趨勢

 

當前,芯片供應緊張的趨勢愈演愈烈,汽車(chē)行業(yè)也受其波及。截止目前,全球已經(jīng)有包括大眾、福特、戴姆勒、豐田等20多家車(chē)企受到了不同程度的影響,部分車(chē)企開(kāi)始陸續停產(chǎn)或者減產(chǎn)。其中,大眾汽車(chē)曾表示,疫情使得全球汽車(chē)電子元器件所需的芯片供應受到了影響,這令中國整體的汽車(chē)生產(chǎn)可能面臨中斷威脅。尤其是中國市場(chǎng)的全面復蘇,可能致使缺芯情況變得更加嚴重。從危機中不難看出,將汽車(chē)芯片的核心技術(shù)掌握在自主產(chǎn)業(yè)鏈手中,滿(mǎn)足現有需求以及未來(lái)汽車(chē)發(fā)展趨勢是當務(wù)之急,尤其是在目前汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化已成為全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰略方向的當下,中國汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)如何能夠抓住這次汽車(chē)產(chǎn)業(yè)百年難遇的變革機遇,培養出中國本土的汽車(chē)芯片龍頭企業(yè)是當務(wù)之急。

 

海外汽車(chē)芯片企業(yè)的成長(cháng)歷程

 

我們在思考中國汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程過(guò),不可避免地需要回顧一下全球汽車(chē)芯片龍頭企業(yè)的成長(cháng)歷程。相對其他汽車(chē)零部件來(lái)講,汽車(chē)半導體企業(yè)市場(chǎng)競爭格局相對穩定,每年市場(chǎng)份額排名變化不大,歐美和日本廠(chǎng)家高度壟斷汽車(chē)芯片市場(chǎng),2020年前10家占有約62.2%的市場(chǎng)份額,新進(jìn)入供應商不多,很難趕超。

 

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▲圖表根據公開(kāi)信息整理

恩智浦、英飛凌、意法半導體、瑞薩、德州儀器等傳統汽車(chē)芯片供應商牢牢把控汽車(chē)芯片市場(chǎng),縱觀(guān)這些全球汽車(chē)芯片企業(yè)的成長(cháng)歷程,都是與當地或者區域內的汽車(chē)廠(chǎng)商緊密合作,同步發(fā)展起來(lái)的。

一、汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的下游用戶(hù)是整車(chē)廠(chǎng)家,在汽車(chē)芯片產(chǎn)品定義階段,只有與下游整車(chē)廠(chǎng)商緊密合作,深入了解其系統架構和技術(shù)規劃,才能設計和交付出具有競爭力和滿(mǎn)足需求的芯片產(chǎn)品。這些歐美汽車(chē)芯片巨頭在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾十年中,不斷深入與當地車(chē)廠(chǎng)緊密合作,不僅僅提升了整車(chē)廠(chǎng)的產(chǎn)品競爭力,同時(shí)也使得自己的汽車(chē)芯片產(chǎn)品規劃與下游客戶(hù)的需求相一致,確保了產(chǎn)品投入的回報。

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二、汽車(chē)芯片設計難度高,投入大,下游整車(chē)廠(chǎng)商不同于消費工業(yè)電子,整車(chē)設計周期長(cháng)。這對于汽車(chē)芯片企業(yè)來(lái)說(shuō)需要與汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)商建立長(cháng)期穩定的合作關(guān)系,需要了解其后續產(chǎn)品規劃和技術(shù)方案,對于自身的芯片產(chǎn)品也能夠提前做好技術(shù)積累和資源儲備;在滿(mǎn)足下游整車(chē)廠(chǎng)商技術(shù)需求的同時(shí),不斷提升自身芯片產(chǎn)品。

三、汽車(chē)芯片品質(zhì)要求高,要求供貨周期長(cháng)。品質(zhì)高不僅僅是芯片級別(AEC-Q100以及ASIL),針對于車(chē)載系統、板卡的測試也有具體的規定和要求;作為汽車(chē)芯片企業(yè),不僅僅需要具備芯片級別的安全、可靠性積累,同樣對于整車(chē)、系統級別的安全、可靠性也要有深入的認識和了解,而這些認識和了解都是在與汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)商日積月累的合作中共同開(kāi)發(fā)、積累和沉淀出來(lái)的。

綜上,我們可以看到,海外汽車(chē)芯片企業(yè)的起步、發(fā)展均離不開(kāi)與下游整車(chē)廠(chǎng)商的緊密配合和合作,其發(fā)展歷程也是與下游廠(chǎng)商共同成長(cháng)。

 

國內汽車(chē)芯片企業(yè)的狀況

 

中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是最早從合資引進(jìn)開(kāi)始,使得國內的整車(chē)在設計選型階段不可避免在一定程度上沿用了海外芯片。隨著(zhù)這些年來(lái)自主品牌的崛起和市場(chǎng)占比提升,越來(lái)越多的自主品牌針對于其自有技術(shù)和產(chǎn)品提出了新的需要和規劃。這些新的規劃很多不同于海外車(chē)廠(chǎng),具有很多的獨到創(chuàng )新和突破。對于汽車(chē)芯片企業(yè)也提出了新的需求,配合整車(chē)廠(chǎng)規劃和新一代架構,推出能夠滿(mǎn)足其中長(cháng)期規劃的芯片。

目前國內自主品牌汽車(chē)的市占率不斷攀升,同時(shí)自主品牌整車(chē)廠(chǎng)商在芯片選型方面的自主權也越來(lái)越大,成為國產(chǎn)汽車(chē)芯片企業(yè)突破市場(chǎng)的一個(gè)很好的合作伙伴。20201-12月,中國自主品牌乘用車(chē)累計銷(xiāo)量前三名汽車(chē)品牌分別為吉利汽車(chē)、上汽通用五菱和長(cháng)安汽車(chē)。銷(xiāo)量分別為132.0萬(wàn)輛、109.6萬(wàn)輛和99.2萬(wàn)輛。

 

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20201-12月中國品牌乘用車(chē)銷(xiāo)量排名前十五(單位:萬(wàn)輛,%),資料來(lái)源:中汽協(xié)

 

一、國產(chǎn)汽車(chē)芯片市占率低
全球車(chē)載芯片的前6大供應商占據了全球汽車(chē)芯片約50%的市場(chǎng)份額,國產(chǎn)汽車(chē)芯片的國產(chǎn)化率只有4.5%,國產(chǎn)芯片企業(yè)有很大的成長(cháng)空間。
國產(chǎn)自主產(chǎn)品多集中于中低端,目前智能座艙、底盤(pán)控制系統、ADAS(高級駕駛輔助系統)、自動(dòng)駕駛系統等關(guān)鍵系統芯片全部被國外壟斷,批量供貨的中國自主車(chē)規級芯片多用于車(chē)身電子等簡(jiǎn)單系統,企業(yè)規模較小,創(chuàng )新能力缺乏。例如在智能座艙領(lǐng)域基本被海外芯片供應商完全壟斷,尤其是中高端市場(chǎng)。
目前在中國汽車(chē)座艙市場(chǎng)當中,高通幾乎壟斷了自主品牌中高端智能座艙系統市場(chǎng)。高通的成功也是通過(guò)與汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)商的緊密配合獲得的,通過(guò)了解整車(chē)廠(chǎng)商的中長(cháng)期需求、規劃自己的產(chǎn)品發(fā)展,從而推出滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,具備競爭力的產(chǎn)品。全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)也呈現兩極分化趨勢,2020年全球前10大汽車(chē)廠(chǎng)商中,9家為傳統汽車(chē)芯片廠(chǎng)商,其中只有兩家實(shí)現了略微增長(cháng),但是高通在2020Q4汽車(chē)業(yè)務(wù)收入達到2.12億美元,同比大增44%,環(huán)比增長(cháng)12.8%。

二、行業(yè)壁壘高
車(chē)規級芯片行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻較高,產(chǎn)品認證周期長(cháng),行業(yè)壁壘大,歐美日目前已形成穩定且緊密的供應鏈格局。中國企業(yè)起步相對較晚,目前雖然已經(jīng)擁有一批車(chē)規級芯片設計企業(yè),但作為產(chǎn)業(yè)后來(lái)者面臨較大的切入壓力,很難真正進(jìn)入到車(chē)企的供應鏈體系中。這就需要國產(chǎn)自主品牌整車(chē)廠(chǎng)商能夠緊密支持國產(chǎn)汽車(chē)芯片企業(yè),攜手跨越行業(yè)壁壘,實(shí)現跨越式的進(jìn)步和發(fā)展,趕超海外汽車(chē)芯片企業(yè)。

三、當前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)全球化的大變革,傳統的汽車(chē)供應鏈體系將被重構,汽車(chē)芯片企業(yè)在全新的智能汽車(chē)供應鏈體系中參與程度越來(lái)越高。
由于ADAS、自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起,對計算和數據處理能力的需求暴增,導致如三星、英特爾、高通、英偉達、賽靈思、等非傳統汽車(chē)芯片企業(yè)也紛紛涉足汽車(chē)芯片;同時(shí)也給國產(chǎn)芯片企業(yè)帶來(lái)難得的發(fā)展機遇和新的方向。今年國內也涌現出一批在ADAS、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的國產(chǎn)芯片企業(yè),這類(lèi)高算力數字芯片往往投入巨大,智能汽車(chē)市場(chǎng)變化快、不同整車(chē)廠(chǎng)技術(shù)需求存在差異化,客戶(hù)定點(diǎn)周期長(cháng)。
為了確保產(chǎn)品的成功和落地,往往需要芯片企業(yè)與下游車(chē)廠(chǎng)緊密合作,不僅僅是針對其目前的需求,更要深入了解整車(chē)廠(chǎng)商后續以及未來(lái)的規劃需求,才能夠做好芯片產(chǎn)品規劃,確保自身的產(chǎn)品規劃與整車(chē)廠(chǎng)的規劃相吻合,實(shí)現產(chǎn)品的熱啟動(dòng)和快速上量,同時(shí)兼顧實(shí)現短期的落地需求和長(cháng)期的產(chǎn)品規劃。例如在國內市場(chǎng)率先落地的智能座艙應用,現階段座艙電子的發(fā)展以中控平臺為基礎,逐漸延伸到液晶儀表、抬頭顯示器及后座娛樂(lè )系統。
中短期內中控屏、液晶儀表盤(pán)、抬頭顯示、流媒體后視鏡、語(yǔ)音控制等智能座艙產(chǎn)品率先落地,逐漸成為汽車(chē)標配。隨著(zhù)汽車(chē)電子化程度的提高,集成了中控屏、液晶儀表、座艙AI、駕駛員監測系統、抬頭顯示和后座娛樂(lè )的多屏融合智能座艙打破不同系統之間的技術(shù)壁壘,實(shí)現了產(chǎn)品融合、多屏互動(dòng)及信息交互,展現了數字化、集成化、人性化的交互體驗。
從更長(cháng)遠的角度來(lái)看,一芯多屏、多屏融合、AI智能控制(語(yǔ)音、觸摸、手勢)也將會(huì )成為主流應用。這些需求的不斷升級以及演進(jìn),快速推動(dòng)智能座艙芯片在最近幾年不斷更新迭代,提升性能。芯擎公司是國內首家采用7nm的工藝制程的智能座艙芯片,產(chǎn)品在性能和算力上對標海外芯片廠(chǎng)商最新一代產(chǎn)品,定位于新一代智能座艙的相關(guān)應用,能夠涵蓋目前以及未來(lái)智能座艙的全面要求。

 

目前國內汽車(chē)芯片企業(yè)的模式

 

目前,國內汽車(chē)芯片企業(yè)的模式基本上是三種:

1)獨立自主的傳統汽車(chē)芯片設計公司

2)汽車(chē)廠(chǎng)商自研芯片

3)汽車(chē)廠(chǎng)商與芯片廠(chǎng)商建立更深度的合作關(guān)系,參與到芯片設計研發(fā)的流程之中,發(fā)揮雙方各自?xún)?yōu)勢來(lái)打造適合全球市場(chǎng)的產(chǎn)品

縱觀(guān)海外汽車(chē)芯片企業(yè)的成長(cháng)歷程,以及國內芯片設計頭部企業(yè)海思的成長(cháng)經(jīng)歷,無(wú)不受到下游系統應用客戶(hù)的全力支持和擁抱式合作;隨著(zhù)中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在新能源、智能化汽車(chē)領(lǐng)域的不斷突破,國產(chǎn)汽車(chē)芯片企業(yè)面臨著(zhù)巨大的機遇,只有和下游廠(chǎng)商深度配合才能打造出成功的產(chǎn)品。

 

一、培育上下游產(chǎn)業(yè)共生體系

通過(guò)下游整車(chē)企業(yè)對上游汽車(chē)半導體企業(yè)持股、投資等模式打造產(chǎn)業(yè)共生體系。日本豐田和電裝分別持股汽車(chē)芯片商瑞薩半導體,這種下游整車(chē)企業(yè)對上游芯片企業(yè)的深度合作模式既保障了汽車(chē)半導體企業(yè)資金充足、客戶(hù)穩定,也保障了整車(chē)企業(yè)的半導體供應體系穩固,從而形成了共同生長(cháng)、共同繁榮的產(chǎn)業(yè)命運共同體。

二、關(guān)注以及加速產(chǎn)品落地

上游汽車(chē)芯片企業(yè)與下游整車(chē)廠(chǎng)商緊密合作,共享產(chǎn)品規劃,縮短產(chǎn)品落地周期,共同提升雙方的競爭力,從而在全球化的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)大變革中勝出。

三、建立綜合性的研發(fā)團隊

當前的汽車(chē)芯片企業(yè),不僅僅需要對于傳統的汽車(chē)芯片安全、高可靠性經(jīng)驗豐富的研發(fā)人員,同樣需要對于高算力、先進(jìn)制程芯片有實(shí)際開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的技術(shù)團隊,才能夠更好的滿(mǎn)足整車(chē)廠(chǎng)商的新需求。同時(shí),對于整車(chē)電氣架構熟悉的整車(chē)廠(chǎng)規劃、研發(fā)人員也應更多地參與到芯片的定義和研發(fā)中,從而確保產(chǎn)品的應用性能和中長(cháng)期競爭力。芯擎科技的整個(gè)研發(fā)團隊具備高算力、7nm,10nm先進(jìn)工藝節點(diǎn)芯片實(shí)際經(jīng)驗以及車(chē)規級別芯片可靠性、安全性以及汽車(chē)安全架構方面的積累,研發(fā)團隊也來(lái)自于傳統汽車(chē)半導體廠(chǎng)商飛思卡爾(被NXP收購)、NXP,以及高算力服務(wù)器芯片廠(chǎng)商華芯通、AMD、Intel等企業(yè),具備研發(fā)智能汽車(chē)高可靠性高算力芯片的經(jīng)驗和背景。

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芯擎科技由吉利控股集團戰略投資的智能科技公司浙江億咖通科技有限公司和安謀中國等共同出資成立,專(zhuān)注智能座艙、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的高可靠性、高算力汽車(chē)電子芯片。公司擁有國內唯一同時(shí)獲得高端服務(wù)器芯片和汽車(chē)傳統芯片開(kāi)發(fā)經(jīng)驗和成功案例的團隊;可以完整提供從傳統汽車(chē)電子架構到下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)電子架構中的全部高端芯片;擁有自主研發(fā)的多核異構低功耗SoC架構設計、功能安全和信息安全引擎設計;掌握7納米車(chē)規制程工藝,搭建最完善的設計流程,實(shí)現芯片的高性能、低功耗、高度靈活性、高安全性和復雜計算模型。

今年,芯擎公司將向市場(chǎng)推出的新一代車(chē)載SoC--SE1000,是國內首家采用7nm的工藝制程的車(chē)載芯片,定位于新一代智能座艙的相關(guān)應用,性能對標全球領(lǐng)先企業(yè)。SE1000采用業(yè)界先進(jìn)的CPU架構,集成了專(zhuān)用顯示處理器單元,深度學(xué)習AI專(zhuān)用處理器,通過(guò)強勁的整數和浮點(diǎn)計算性能,提升面向機器學(xué)習應用時(shí)的綜合性能,將會(huì )成為高端智能座艙領(lǐng)域業(yè)界新的標桿。

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