一掌能把前进的汽车打回去(一颗芯如何拦住)(1)

文|何茜

一颗芯,难倒全球汽车产业。

囤货、加价购、黑市扫货,成为日常。

之前,因受到“缺芯”影响交付量下降,理想汽车在黑市以高价采购了数千片电子驻车芯片,单片采购价达到5000元每片,远超正常价格的800余倍。

博世原价13元/只的ESP(车身稳定系统)芯片,在黑市价格炒到4000元/只,高出近300倍。

这场芯片危机何时会出现缓解?“芯片荒”下,为何汽车产业受到的冲击如此严重?一颗芯片为何变得奇货可居?

严重的供需错配

为什么在这一轮席卷全球、波及多个行业的缺芯潮中,汽车行业的痛点最大?

首先,虽然汽车芯片在整个半导体行业的市场份额不断提升,而且是增势最好的,但市场规模还是落后于无线通讯以及计算数据存储等消费电子芯片,在整个半导体行业中排第三位。

其次,相比传统燃油车每辆车不足百枚的芯片使用量,汽车智能化、网联化以后,新能源车对芯片的需求在每辆车千枚以上,导致汽车对芯片的需求快速增长。根据公开资料显示:

一辆整车,燃油车整车芯片数量在900多颗,而一个新能源智能汽车的芯片需求量在1400-1500颗。由于新能源汽车快速发展,近年汽车芯片的复合增长率每年以10%的速度持续增长,汽车芯片需求数量短短几年内就已经翻倍。

再次,疫情、自然灾害等突发事件的突袭,又使得国际芯片巨头的工厂屡屡传出停产消息。比如2020年上半年,受疫情影响,大众集团、雷诺、日产、通用汽车、沃尔沃汽车、戴姆勒等车企亏损严重,法国雷诺上半年亏损约600亿人民币,甚至需要出售奔驰股份回血。下半年汽车厂商对汽车销量预计保守,这导致车用芯片大厂英飞凌、意法半导体、恩智浦、瑞萨等纷纷砍掉台积电的代工订单。

缺芯问题爆发后整车企业大量囤货,将安全库存线提升到3-6个月,由此导致长鞭效应,大家都过量下单,进一步抬高了需求。

此外,过去十年中,整个半导体行业,产能利用率都是处于非常健康的状态,导致的结果是芯片行业没有额外的产能来解决短期的需求猛增问题。

更重要的是,半导体行业的投资与市场资源,出现了相对严重的错配。汽车行业80%的芯片需求,都是集中在55纳米以上的成熟制程。而半导体行业近年的投资,80%以上的新投资都投向了先进制程。

总而言之,目前汽车行业对于芯片的需求是第一位的,而汽车芯片在芯片企业那里,并非排位第一的业务,也并非投资重点。

严重的供需错配之下,产业链调整需要时间。

一掌能把前进的汽车打回去(一颗芯如何拦住)(2)

全球著名的零部件供应商博世

汽车缺芯是“主旋律”

汽车缺芯到底什么时候能缓解?

这是2022年汽车产业的一个热点话题。有人说已经缓解,有人说还得持续一段时间,有人说还将持续较长时间。

汽车零部件巨头博世的答案是:缺芯是“主旋律”。

在席卷全球汽车业的缺芯潮中,身为全球声名最响亮的Tier1(一级供应商),汽车芯片的主要采购方,连接芯片与整车企业的纽带,博世几乎成为汽车缺芯问题的最佳发言人,并贡献了一些“名场面”:2021年8月,受疫情影响,博世的ESP/IPB、VCU、TCU等芯片面临断供,一堆整车企业老总堵门抢芯片,博世中国副总裁徐大全在朋友圈调侃,要不要带着领导“跳楼”

今年5月,在博世中国2022年度新闻发布会上,其管理层再次谈及缺芯的压力:“因上海疫情,3、4月份,许多公司都打算饶过我,但进入5月,主机厂新一轮催芯又开始了。”

从蒋健在第四届供应链创新大会的表态来看,形势依然不容乐观。汽车缺芯问题将长期存在。

面对需求巨大的汽车芯片市场,国际品牌已经开始行动。比如,英特尔计划近期在欧洲新建至少两个技术领先的半导体工厂,未来十年间计划在欧洲新建八个工厂,总投资800亿欧元。

同时,博世宣布将在2026年之前投资30亿欧元用于芯片生产。

在智能化的革命浪潮之下,汽车芯片正由过去工艺制程(相较于消费电子芯片)落后、量大低价的芯片行业洼地,摇身一变成为芯片行业高精尖技术的应用先锋,芯片企业争相抢占的技术制高点。

中国“芯”的机会

目前,中国市场已经成为全球智能芯片的角斗场。

Mobileye的Q5芯片在中国首发,高通骁龙在中国首发,还有英伟达的Orin,以及前几天刚发布的雷神芯片,都是在中国进行首发,汽车芯片的争夺战越来越热闹。

与以往不同,这次中国企业不再像以往那样隔岸观火,看国际巨头们“神仙打架”,而且是从比赛一开始就站上“球场”中央。

作为国内芯片企业的新兴代表,地平线去年7月推出第三代车规级AI芯片,采用台积电16纳米工艺,算力为128TOPS。

一掌能把前进的汽车打回去(一颗芯如何拦住)(3)

地平线征程3 芯片

车规级大算力芯片的另一新军、获得博世旗下资本投资的黑芝麻,于去年4月推出华山二号A1000 Pro,同样采用16纳米工艺,芯片算力达到106TOPS(INT8),最高可达196 TOPS(INT4)。

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黑芝麻科技:芯片赋能全新FAD平台

与此同时,芯擎科技推出其首款国产车规级7纳米智能座舱芯片——“龍鷹一号”,计划于今年年底量产。

在国家集成电路产业投资基金(下称国家大基金)一期支持下,中国培养出汇顶科技、国科微、纳思达、景嘉微等一批芯片设计公司。

表面看起来,国际巨头的汽车芯片,工艺制程上领先一代,算力上更是具备碾压优势。

但其实,算力、工艺制程只是衡量芯片技术实力的部分指标,并非全部。决定智能汽车水准高低、用户真实体验的,除了芯片,还有操作系统等软件算法等。特斯拉的FSD芯片,单片算力72Top,两片芯片叠加的总算力也不过144Tops,采用三星14纳米工艺。

单从技术指标来看,早已被国内外车企超越,但若论智能辅助驾驶的水平,特斯拉依然领先。在衡量芯片的技术指标上,我们不再像以往一样跟着国外走,国内企业开始积极发声。

比如地平线大力提倡的芯片有效利用率的概念,芯片算力相当于一个容器的容量,但这个容器能够装多少水,则取决于中间软件架构的软件工程和工具链等因素。

这对于中国芯片行业的启示是,中国也不能仅停留在芯片的设计环节,实现产业链更多关键环节的完善,才能成为真正意义上的半导体强国。

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