2022年已過，上半場，電動化改變了汽車的動力總成和能源利用方式；下半場，以自動駕駛為最終目標(biāo)的智能化，將是車企在電動化時代下邁向高端市場的“敲門磚”和“殺手锏”。行業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為，智能化將重構(gòu)人與汽車的關(guān)系、汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯乃至整個社會未來的形態(tài)。

如今2023年已來，在這場智能化的博弈中，誰能扼住智能化的咽喉，誰就能贏得發(fā)展的先機(jī)。

智能化的有力“武器”

芯片在汽車智能化角逐中舉足輕重的位置不言而喻。甚至我們大可以認(rèn)為，車企下半場的智能化競爭，其關(guān)鍵在于芯片。

德勤預(yù)估，2022年燃油汽車平均搭載芯片量將達(dá)到934個；新能源汽車更甚，達(dá)到1459個，是十年前需求量的2-3倍；高等級自動駕駛汽車，單車芯片將達(dá)到3000個。

極氪汽車內(nèi)部人士曾對媒體表示，極氪001搭載的芯片數(shù)量超過1萬顆；小鵬汽車CEO何小鵬在今年一季度財報電話會上也表示，小鵬旗下車型搭載的車規(guī)級芯片數(shù)量在1萬顆以上。根據(jù)相關(guān)預(yù)計(jì)，到2030年，國內(nèi)汽車芯片市場規(guī)模將達(dá)到290億美元，數(shù)量將達(dá)到1000億-1200億顆/年。

中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉曾表示：“2022年，我國的汽車智能化滲透率超過了30%，2030年預(yù)計(jì)這一比例會達(dá)到70%。所以從智能化汽車發(fā)展的速度來判斷，汽車行業(yè)對芯片的需求會呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。”

然而，需求暴增是事實(shí)，芯片短缺從2020年延續(xù)至今也是事實(shí)。

圖源：比亞迪半導(dǎo)體官網(wǎng)

在2022全球智能汽車產(chǎn)業(yè)峰會上，張永偉曾公開一組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，近三年來，芯片短缺問題導(dǎo)致全球汽車產(chǎn)量減產(chǎn)約1500萬輛，中國減產(chǎn)超過了200萬輛。這證明了芯片對汽車智能化的重要性，也反映了芯片短缺給汽車行業(yè)造成的重創(chuàng)。

此外，因?yàn)槿鄙傩酒?，今年以來，不少車廠逐漸調(diào)整配備，減配生產(chǎn)。根據(jù)相關(guān)媒體觀察，歐系汽車品牌減少了電動座椅，有些甚至缺少ADAS系統(tǒng)，減配無線充電座或數(shù)字儀表盤等等。

對此，無論是車企還是芯片廠商都表達(dá)了各自的焦慮。奇瑞控股集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王瑯在談及智能網(wǎng)聯(lián)的挑戰(zhàn)時直言：挑戰(zhàn)很艱巨，最典型的就是“缺芯少魂”。盡管從年初開始汽車芯片就在喊緊缺，但時至年末，新能源汽車行業(yè)依然在喊缺芯。

地平線創(chuàng)始人余凱也表示，針對眼下電動汽車的滲透率快速提升的現(xiàn)狀，他預(yù)計(jì)2025年電動汽車的滲透率將達(dá)到50%，并且由此很擔(dān)心明后年汽車芯片的供應(yīng)。“面對這么快的增長速度，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠裼兴鶞?zhǔn)備以滿足電動汽車半導(dǎo)體的需求，我比較擔(dān)心。”余凱說道。

實(shí)際上，車用芯片短缺是久郁成疾，造成如今芯片短缺的局面有多方原因。

比如，車用芯片大多由供應(yīng)鏈系統(tǒng)廠商購買，而不是汽車制造商購買的，導(dǎo)致供應(yīng)鏈更加復(fù)雜；車用芯片設(shè)計(jì)周期較長，且要滿足多種嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此汽車制造商很難在短期內(nèi)更換供應(yīng)商。

此外，2020年疫情爆發(fā)，汽車制造商判斷失誤，以為市場需求會隨著疫情萎靡，于是便大幅削減了芯片訂單。可事實(shí)卻大相徑庭，當(dāng)汽車制造商反應(yīng)過來開始增加芯片訂單時，晶圓廠產(chǎn)能已經(jīng)被彼時的PC和智能手機(jī)相關(guān)芯片訂單占據(jù)。

再加上車用芯片大多采用成熟制程工藝，但近些年，很多晶圓廠的資本支出集中在先進(jìn)制程工藝上，而傳統(tǒng)的成熟制程產(chǎn)能增長有限，比如臺積電的先進(jìn)制程居功至偉，在2020年第一季度，7nm制程占比為35%；而截至2022年第一季度，最新的5nm和7nm先進(jìn)節(jié)點(diǎn)已為其營收貢獻(xiàn)了“半壁江山”。

現(xiàn)如今，臺積電3nm制程技術(shù)也已在美國工廠正式啟動。但據(jù)麥肯錫統(tǒng)計(jì)，2021年，72%的車用芯片采用的是90nm以上的傳統(tǒng)制程工藝，而采用14nm以下先進(jìn)制程的車用芯片比例僅為6%。

夾縫中的中國芯片

值得注意的是，上述種種皆為全球范圍內(nèi)芯片短缺的主因，具體到我國而言，“芯片荒”的情況更為窘迫，這主要是國際環(huán)境施加的壓力。

從特朗普政府開始，美國就推動了對我國獲得先進(jìn)制程芯片的制裁。該制裁禁止中國獲得EUV光刻機(jī)，并阻撓中國使用含有美國技術(shù)的任何產(chǎn)品和技術(shù)，甚至聯(lián)合全球國家禁止向中國提供14nm以下制程芯片。

2022年以來，隨著我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，美國加緊了對我國芯片產(chǎn)業(yè)的限制，并接連推出多項(xiàng)政策。

2022年2月，美國的《芯片和科學(xué)法案》，限制外國芯片企業(yè)對我國芯片產(chǎn)業(yè)的投資和出口，并斷供我國的集成電路設(shè)計(jì)軟件EDA；同年3月，美國政府提出構(gòu)想，倡導(dǎo)建立由美國、日本、中國臺灣地區(qū)和韓國組成的芯片聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)芯片生產(chǎn)閉環(huán)，將中國大陸企業(yè)排除在外。

2022年8月，美國政府要求芯片設(shè)計(jì)公司英偉達(dá)，不準(zhǔn)向中國出口兩款被用于加速人工智能任務(wù)的最新GPU計(jì)算芯片；同年9月，美國政府要求AMD公司生產(chǎn)的M250芯片禁止對中國出口；同年10月，美國政府又出臺了一系列的新規(guī)定，將禁止使用美國設(shè)備制造的某些芯片銷售給中國。此外，美國政府還將31家中國公司、研究機(jī)構(gòu)和其他團(tuán)體列入所謂的“未經(jīng)核實(shí)的名單”當(dāng)中，限制它們獲得某些受監(jiān)管的美國半導(dǎo)體技術(shù)的能力。

僅一年之內(nèi)，美國政府就迫切打出了連環(huán)“組合拳”，以企圖重?fù)糁袊酒a(chǎn)業(yè)。這些措施也確實(shí)在很大程度上拖慢了我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

圖源：地平線微信公眾號

比如，美國限制對中國出口高性能數(shù)據(jù)中心GPU（圖形處理器），此次管制涉及英偉達(dá)A100和即將出貨的H100兩款芯片，以及英偉達(dá)未來推出的峰值性能等同或超過A100的其他芯片。自動駕駛對算力需求量非常大，而英偉達(dá)的GPU芯片對于訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要，如果不用上述高端芯片，意味著訓(xùn)練速度要慢一些。

這也讓中國芯片產(chǎn)業(yè)不得不面對依賴進(jìn)口的事實(shí)。對此，張永偉直言，“現(xiàn)在來看，擺脫進(jìn)口依賴仍然是當(dāng)務(wù)之急。”

然而，國內(nèi)汽車芯片的供給率不足10%，最低不足1%。換言之，每輛車所需的芯片90%以上都靠進(jìn)口，或者掌握在外資公司手里，這就決定了不論是普通芯片還是一些關(guān)鍵芯片，特別是智能芯片，未來的需求量會越來越大，但瓶頸也越來越高。

數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模約為475億美元，其中，中國自主汽車芯片產(chǎn)業(yè)總額不足150億元人民幣，占比不到4.5%。全球車規(guī)級芯片形成高度壟斷，英飛凌、瑞薩、恩智浦、賽普拉斯、意法半導(dǎo)體、德州儀器、微芯七大供應(yīng)商吃下全球MCU市場98%的市場份額。

為何國內(nèi)芯片廠商難以分一杯羹？在美國接連打擊下，缺芯的車企要如何走下去？

車企如何自處？

根據(jù)蓋世汽車研究院《車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)報告（2022版）》，目前汽車市場上MCU和傳感器芯片最為緊缺，SOC芯片暫未受影響，但由于高性能產(chǎn)品集中度較高，未來存在缺貨風(fēng)險。

這里我們重點(diǎn)關(guān)注MCU。MCU是汽車需求量最大的基礎(chǔ)型芯片，車身控制芯片對算力要求低。其中，32位產(chǎn)品是主流，其主要應(yīng)用包括儀表板控制、車身控制以及部分新興的智能性和實(shí)時性的安全功能。

據(jù)悉，MCU芯片約占汽車半導(dǎo)體數(shù)量的30%，燃油車單車平均需要70個MCU，智能汽車單車平均需要300個MCU。中信證券研報分析認(rèn)為，未來車載MCU量價提升動能主要在于汽車智能化及電動化趨勢，汽車電子電控均需用到電子控制單元（ECU），每個ECU均需至少一顆MCU作為核心控制芯片。

圖源：《車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)報告（2022版）》

根據(jù)IC Insights預(yù)計(jì)，全球MCU市場規(guī)模從2020年的65億美元，達(dá)到2026年的88億美元，年均復(fù)合增速達(dá)到5.17%。同時我國MCU發(fā)展與世界齊頭并進(jìn)，預(yù)計(jì)2026年市場規(guī)模達(dá)到56億元，年均復(fù)合增速達(dá)到5.33%，與世界同期基本持平。

《車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)報告（2022版）》顯示，全球汽車MCU市場主要被外資廠商高度壟斷，2021年CR5（業(yè)務(wù)規(guī)模前五名的公司所占的市場份額）約占90%，市場集中度較高。國外頭部MCU廠商產(chǎn)品性能覆蓋基礎(chǔ)功能到高性能，國內(nèi)MCU廠商從中低端產(chǎn)品入手，逐步向高端進(jìn)階。且國內(nèi)實(shí)現(xiàn)車規(guī)級MCU量產(chǎn)的企業(yè)較少，基本還停留在車窗、照明、冷卻系統(tǒng)等相對簡單的控制應(yīng)用上，而在動力控制、智能座艙、ADAS復(fù)雜領(lǐng)域的應(yīng)用較少。

眼下，國內(nèi)企業(yè)正在逐步切入MCU市場。四維圖新已經(jīng)通過收購杰發(fā)科技，以及娛樂信息系統(tǒng) IVI SoC 芯片、車載音頻功率放大器 AMP芯片等，形成了導(dǎo)航業(yè)務(wù)、高級輔助駕駛及自動駕駛業(yè)務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、芯片業(yè)務(wù)、位置大數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)為主的智能汽車業(yè)務(wù)。此外，還有主要布局智能座艙、智能電控、智能駕駛、測試工具、地圖服務(wù)五大領(lǐng)域的光庭信息，以及涉及智能座艙、智能駕駛和網(wǎng)聯(lián)服務(wù)的德賽西威等，均為智能車國產(chǎn)化貢獻(xiàn)綿薄之力。

蓋世汽車研究院認(rèn)為，在市場需求加劇和供應(yīng)短缺的背景下，國內(nèi)廠商正加速崛起，其中MCU類國產(chǎn)替代最為緩慢，IGBT國產(chǎn)化進(jìn)程最快。

近年來，車載IGBT市場開始轉(zhuǎn)變由歐美廠商供應(yīng)的局面，國內(nèi)自給率呈現(xiàn)逐年上升態(tài)勢，2020年已達(dá)18.4%。其中，比亞迪半導(dǎo)體起到很大的作用。

圖源：《車規(guī)級芯片產(chǎn)業(yè)報告（2022版）》

比亞迪半導(dǎo)體可提供裸芯片、單管、功率模塊等IGBT產(chǎn)品，覆蓋750V、1200V電壓平臺。其IGBT 50技術(shù)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將推出IGBT 6.0技術(shù)；截止2020年12月，比亞迪半導(dǎo)體車規(guī)級IGBT功率器件累計(jì)裝車超過100萬輛，單車行駛里程超過100萬公里。

此外，比亞迪功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)采用IDM模式，包括研發(fā)到生產(chǎn)全過程，產(chǎn)品在國內(nèi)市場份額領(lǐng)先， 比亞迪IGBT在國內(nèi)新能源乘用車的市場份額達(dá)到20%；其部分產(chǎn)品性能優(yōu)于國際主流廠商，歐洲和日本的多家電控廠家也在和比亞迪進(jìn)行IGBT業(yè)務(wù)合作。

但值得注意的是，比亞迪IGBT主要供應(yīng)比亞迪自產(chǎn)汽車，比亞迪IGBT約70%靠比亞迪內(nèi)部消化，其余30%供給第三方客戶，主要是新能源商用車。

甚至由于強(qiáng)大的市場需求，比亞迪半導(dǎo)體于2022年11月終止了分拆上市。

圖源：比亞迪官網(wǎng)

對于終止IPO，比亞迪對媒體進(jìn)行了回應(yīng)：此次是公司主動撤回申請，是基于市場情況的預(yù)判、項(xiàng)目建設(shè)的緊迫性等因素充分論證后作出的審慎決策，為了日后高速發(fā)展做鋪墊。

上述回復(fù)還不夠具體。詳細(xì)來說，此次終止分拆上市，主要是比亞迪半導(dǎo)體為了擴(kuò)大晶圓產(chǎn)能，在其向深圳證券交易所申請上市審核期間已投資實(shí)施濟(jì)南功率半導(dǎo)體產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目目前已成功投入生產(chǎn)，產(chǎn)能爬坡情況良好，但面對新能源汽車行業(yè)的持續(xù)增長，新增晶圓產(chǎn)能仍遠(yuǎn)不能滿足下游需求。

比亞迪表示，為盡快提升產(chǎn)能供給能力和自主可控能力，比亞迪半導(dǎo)體擬搶抓時間窗口，開展大規(guī)模晶圓產(chǎn)能投資建設(shè)。在濟(jì)南項(xiàng)目基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加大額投資，預(yù)計(jì)對比亞迪半導(dǎo)體未來資產(chǎn)和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響。

換言之，相對于上市，比亞迪半導(dǎo)體更傾向于繼續(xù)擴(kuò)大投產(chǎn)。我們或許也可以認(rèn)為，眼下的比亞迪半導(dǎo)體暫不缺少大額融資資金支持，其造血能力可以支持自身繼續(xù)“搞事業(yè)”。

做芯片依然是芯片廠商的事

但如比亞迪一般自研芯片并不適用于國內(nèi)大多數(shù)車企，畢竟在智能化的下半場，車企們還面臨盈利的難題，資金投入是其較大的壓力。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)的車用芯片自研率僅有10%。換言之，90%的車規(guī)級芯片依舊依賴進(jìn)口。其中，英飛凌、恩智、瑞薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體等國外企業(yè)，掌握著全球絕大部分車規(guī)級芯片的供應(yīng)。

除卻自研芯片的成本壓力，芯片的襯底原材料依舊被國外廠商所控制。據(jù)悉，美國Cree、美國II-VI、日本Si-Crystal合計(jì)占據(jù)90%的出貨量，“寡頭壟斷”局面短期內(nèi)無法改變；在制造端，當(dāng)下的大算力芯片，需要高端光刻機(jī)才能生產(chǎn)，這恰恰是我國半導(dǎo)體行業(yè)最稀缺的資源。

于此，很多車企選擇放棄自研芯片。比如長城汽車董秘徐輝在業(yè)績說明會上表示：“針對當(dāng)前芯片供應(yīng)問題，公司已經(jīng)制定了“短期掃貨”“中期開發(fā)新供應(yīng)商”“長期技術(shù)升級”三個應(yīng)對方案。奇瑞也早與地平線簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方依托各自在汽車、人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢，聚焦智能駕駛、智能交互等領(lǐng)域開展技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品合作。

中國芯片產(chǎn)業(yè)，似乎從誕生之初就處于防御狀態(tài)，一遍遍在“巨頭封鎖我們該怎么辦”的設(shè)定中，演練、成長。但任何事物都具有兩面性，據(jù)Seeking Alpha報道，美國的半導(dǎo)體制裁被證明是促進(jìn)中國增長的催化劑。它指出，由于ASML沒有證據(jù)表明美國對中國的制裁正在奏效，中國芯片生產(chǎn)放緩更多是由于新冠疫情封鎖，而非美方制裁。

事實(shí)是否真如Seeking Alpha報道一般尚無定論，但確有媒體觀察到，在中國GPU芯片被美限制消息公布當(dāng)天，英偉達(dá)股價瞬間重挫超過6.6%，AMD公司的股票也應(yīng)聲跌3.7%。而國內(nèi)多只與GPU、AI芯片相關(guān)的概念股，包括寒武紀(jì)、海光信息、龍芯中科、景嘉微均在盤中漲幅超10%。

對于整個芯片產(chǎn)業(yè)而言，是用今天的投入搶明天的市場。今天，我們看到芯片廠商和汽車企業(yè)努力從重重封鎖中試圖撕出一道裂縫；明天，中國汽車產(chǎn)品也終將會走出這道裂縫，站在世界面前。