作者 | 甄 瑤

編輯 | 李國政

出品 | 幫寧工作室（gbngzs）

“從電動化到智能化與網(wǎng)聯(lián)化，汽車搭載的芯片數(shù)量急劇增加，以前只有600多顆，現(xiàn)在至少3000顆，包括控制芯片、傳感芯片以及計(jì)算芯片等……國產(chǎn)芯片的整體占比仍然低，可能不足10%，計(jì)算類芯片更少，不到5%。”

12月5日，在2024全球汽車芯片創(chuàng)新大會上，芯擎科技創(chuàng)始人、董事兼CEO汪凱披露了3個數(shù)據(jù)——3000顆、不足10%、不到5%。這些數(shù)字背后，是國產(chǎn)汽車芯片存在巨大缺口，芯片技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

除了內(nèi)部憂患，來自大洋彼岸的半導(dǎo)體風(fēng)暴已席卷而至。

12月2日，美國政府宣布新一輪對華出口限制措施，將140余家中國企業(yè)加入貿(mào)易限制清單，涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備、電子設(shè)計(jì)自動化工具等多個種類的半導(dǎo)體產(chǎn)品。這是近3年來美國第三次對中國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)起大規(guī)模打擊。

對此，中國連續(xù)出手，打出多記重拳，反制美國的壓制行為。

首要舉措是，中國商務(wù)部發(fā)出公告，加強(qiáng)對鎵、鍺、石墨等關(guān)鍵稀有金屬和材料的出口限制。

緊接著，與半導(dǎo)體消費(fèi)密切相關(guān)的四大行業(yè)協(xié)會——中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國通信企業(yè)協(xié)會聯(lián)合發(fā)聲，明確指出美國芯片產(chǎn)品已不再安全、不再可靠，并呼吁業(yè)界在采購時對美國芯片持謹(jǐn)慎態(tài)度。

另據(jù)央視新聞12月9日晚間報道，國家市場監(jiān)管總局依法對英偉達(dá)公司開展立案調(diào)查。

在汽車行業(yè)，一面是，作為全球最大的汽車及新能源汽車產(chǎn)銷國，我國對汽車芯片的需求量急劇攀升。另一面是，國產(chǎn)芯片市場占有率不足10%，而美國實(shí)施更為嚴(yán)厲的大規(guī)模打擊措施，我國汽車芯片面臨再次“斷供”風(fēng)險。

“芯片戰(zhàn)”愈演愈烈，國產(chǎn)汽車芯片能否承受壓力？哪家車企自研芯片更具優(yōu)勢？當(dāng)前局勢對中國汽車芯片供應(yīng)有何影響？

有備而來

硬剛并非盲目，而是有備而來。

11月7日，海關(guān)總署發(fā)布今年前10個月外貿(mào)出口數(shù)據(jù)，有一項(xiàng)尤為亮眼。

1-10月，中國半導(dǎo)體出口總額9311.7億元，同比增長21.4%，平均每月出口額約為930億元。根據(jù)過去3年的數(shù)據(jù)，第四季度通常是中國半導(dǎo)體出口的旺季。按此趨勢預(yù)測，到今年11月，中國芯片出口額有望突破萬億元。

“盡管過去5年遭美國持續(xù)制裁，中國芯片產(chǎn)業(yè)依然保持強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，不斷壯大?！庇匈Y深人士認(rèn)為，芯片出口快速增長，說明我國正在從芯片進(jìn)口大國向芯片出口大國轉(zhuǎn)變。

科技與戰(zhàn)略風(fēng)云學(xué)會副會長陳經(jīng)表示，過去5年，美國制裁讓中國完成了對芯片產(chǎn)業(yè)鏈的摸底。中國最大的進(jìn)展是，把芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的架子搭起來了?！靶酒O(shè)備、制造、設(shè)計(jì)、封裝、測試各個環(huán)節(jié)，中國企業(yè)普遍距離世界最先進(jìn)仍有差距，但都有一定水平了?！彼偨Y(jié)道。

以汽車行業(yè)為例，自2020年下半年起，芯片短缺陰霾籠罩整個產(chǎn)業(yè)。據(jù)高盛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球共有169個行業(yè)受到缺芯影響，汽車行業(yè)是重災(zāi)區(qū)。而在2021、2022年，“缺芯”導(dǎo)致停產(chǎn)屢見不鮮。一些關(guān)鍵芯片的價格飆升，例如極具代表性的ESP芯片，最高峰時單價超過1500元。

汽車產(chǎn)業(yè)這場“缺芯”危機(jī)持續(xù)3年之久，但期間，國產(chǎn)汽車芯片的市場占有率卻顯著增長，從5%快速翻倍至10%，特別是功率半導(dǎo)體、MCU（微控制器）、模擬器件以及傳感器等領(lǐng)域的增速尤為突出。

同時，一大批汽車芯片供應(yīng)商在此期間迅速崛起。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，國內(nèi)汽車芯片供應(yīng)商超過300家。

▲圖片來源和高資本

在美國宣布新一輪對華出口限制措施的次日，中國汽車芯片聯(lián)盟聯(lián)合國內(nèi)12家領(lǐng)先整車制造及零部件企業(yè)，匯總各家內(nèi)部已驗(yàn)證和量產(chǎn)應(yīng)用的國產(chǎn)汽車芯片名單，發(fā)布《中國汽車芯片聯(lián)盟白名單2.0》。

此前，白名單1.0版本于今年4月18日發(fā)布，此次2.0版本整合了截至2024年10月底12家車企應(yīng)用芯片的最新情況。隨著各車企加速推進(jìn)國產(chǎn)芯片上車，本次白名單涵蓋超過2000個應(yīng)用案例，比第一批增加了34%。其中的超過1800款產(chǎn)品比第一批增加了30%；來自200多家供應(yīng)商，比第一批提升了3%。

具體來看，產(chǎn)品覆蓋車身、底盤、動力、座艙、智駕、整車控制等領(lǐng)域中應(yīng)用的十大類芯片。其中，電源類、通信類和控制類芯片型號數(shù)量最多，供應(yīng)商最廣泛。這幾類芯片在車上需求量大、款型多，大部分對性能需求不高，為國產(chǎn)芯片上車提供了廣闊的市場空間。

斯達(dá)半導(dǎo)、比亞迪半導(dǎo)體、中車時代電氣和士蘭微是國內(nèi)車規(guī)級功率器件的主要供應(yīng)商，其中，比亞迪半導(dǎo)體的產(chǎn)品涵蓋MOSFET、IGBT、IPM、SiC功率器件等。在IGBT模塊領(lǐng)域，比亞迪半導(dǎo)體在中國新能源乘用車電機(jī)驅(qū)動控制器的國內(nèi)廠商中排名第一；也是中國第一家車規(guī)級SiC模塊批量裝車的企業(yè)。

星星之火，開始燎原。除芯片供應(yīng)商外，多家車企采取自主研發(fā)、投資入股以及合資合作等多種形式，積極且多樣化布局車載芯片產(chǎn)業(yè)。

新興勢力車企多傾向于自主研發(fā)。蔚來與小鵬分別在今年7月和8月宣布，其自主研發(fā)的芯片已完成流片階段；理想汽車計(jì)劃在香港設(shè)立芯片研發(fā)中心，以加速智能駕駛芯片的自主研發(fā)進(jìn)程。

傳統(tǒng)車企則更多選擇聯(lián)合開發(fā)。自2021年起，上汽、東風(fēng)、吉利、長城等車企紛紛加大對芯片產(chǎn)業(yè)的投資力度，進(jìn)行規(guī)?；季?，所涉產(chǎn)品范圍廣泛，涵蓋了車身控制芯片、智能座艙芯片以及自動駕駛芯片等多個關(guān)鍵領(lǐng)域。

可以看到，在汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)，我國均實(shí)現(xiàn)了從無到有、從小到大的突破。這或許正是“四大行業(yè)協(xié)會”迅速對美國壓制措施做出反制的信心所在。

破局大算力

芯片種類繁多。相比電源類、通訊類、控制類等芯片，大算力計(jì)算類芯片才是當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)與瓶頸。

“大算力計(jì)算類芯片主要應(yīng)用于兩大領(lǐng)域——智能座艙與智能駕駛。這兩個領(lǐng)域，對未來汽車尤其是智能汽車的發(fā)展，具有舉足輕重的意義，必須取得關(guān)鍵性突破?！蓖魟P坦言。

在智能駕駛芯片領(lǐng)域，英偉達(dá)占據(jù)領(lǐng)先地位。

據(jù)蓋世汽車研究院數(shù)據(jù)，2023年，中國市場智能駕駛芯片的裝機(jī)量排行中，特斯拉的FSD芯片以約120.8萬顆的銷量位居榜首，市場份額占37%；英偉達(dá)的Orin-X芯片以109.5萬顆銷量緊隨其后，占33.5%。

國產(chǎn)芯片方面，地平線的征程5芯片位列第三，銷量為20萬顆，市場份額占6.1%。

在智能駕駛芯片領(lǐng)域，憑借單顆高達(dá)254TOPS算力，英偉達(dá)長時間內(nèi)難以遇到真正的競爭對手。

例如，理想、小鵬以及極氪等車企旗下主銷產(chǎn)品，均搭載英偉達(dá)Orin-X芯片，并采用高通8155或8295作為智能車機(jī)芯片。

“英偉達(dá)的芯片在智能駕駛領(lǐng)域確實(shí)表現(xiàn)出色，穩(wěn)定性也很好，市場滲透率相當(dāng)高，但價格確實(shí)不菲，讓人望而卻步?！币晃卉嚻笾邱{負(fù)責(zé)人表示。

2022年，英偉達(dá)推出Orin芯片，定價在400至500美元之間（約合人民幣2500-3000元）。若一輛車采用兩顆英偉達(dá)Orin-X芯片，其智能駕駛系統(tǒng)的主算芯片成本攀升至6000元以上。

更令人咋舌的是，對于車企而言，每多使用一片Orin-X芯片，車輛的價格就不得不增加2萬元。

11月6日，在小鵬AI科技日上，小鵬汽車CEO何小鵬宣布“老用戶芯片煥新”眾籌計(jì)劃。簡單地說，從11月11日到12月12日，小鵬老車主可花4999元，把車機(jī)820A芯片升級到驍龍8295芯片；花19999元，把激光雷達(dá)的單Orin芯片，升級到雙Orin芯片。

若美國真的對汽車芯片和軟件實(shí)施出口限制或禁令，對那些缺乏自主技術(shù)、高度依賴美國技術(shù)的車企來說，無疑是一個沉重的打擊。

國產(chǎn)破局大算力芯片迫在眉睫。華為就是全部國產(chǎn)自研芯片的代表之一。

前不久發(fā)布的華為Mate70系列，搭載最新影像、通信、AI等多項(xiàng)功能，但公眾矚目的焦點(diǎn)依然在芯片上。

長久以來，華為的芯片一直是中美大型科技競爭中階段性成果的重要體現(xiàn)。

“華為Mate 70系列已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了芯片100%國產(chǎn)?！苯眨A為常務(wù)董事、終端BG董事長余承東，在寶安中學(xué)進(jìn)行了一場講座，途中直接掏出了華為Mate70手機(jī)，驕傲地說。

華為涉足的汽車領(lǐng)域，同樣展現(xiàn)了強(qiáng)大的國產(chǎn)化能力。其智能駕駛芯片、座艙芯片以及操作系統(tǒng)，均實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)與生產(chǎn)，性能與英偉達(dá)等國際巨頭毫不遜色。

小鵬、蔚來、吉利、長安等車企紛紛加入自研高算力芯片賽道。

7月底，在NIO IN 2024蔚來創(chuàng)新科技日上，蔚來宣布首個車規(guī)級5nm智能駕駛芯片——神璣NX9031成功流片。

按照蔚來宣稱的參數(shù)，神璣NX9031擁有超過500億顆晶體管。算力據(jù)稱達(dá)到4顆英偉達(dá)Orin X芯片（每顆254 Tops），即1000 Tops左右。

緊接著，8月27日，在小鵬汽車十周年發(fā)布會上，何小鵬宣布，全球首顆同時應(yīng)用于AI汽車、AI機(jī)器人和飛行汽車的AI芯片——小鵬圖靈芯片，已于8月23日成功流片。

據(jù)小鵬汽車透露，這款圖靈芯片配備40個核心CPU、兩個NPU以及兩個獨(dú)立的圖像ISP，并支持300億參數(shù)的大模型在端側(cè)運(yùn)行。何小鵬表示，在L4級自動駕駛汽車上，一顆圖靈芯片的性能，可媲美3顆當(dāng)前主流智能駕駛芯片。

此外，黑芝麻、地平線、億咖通和后摩智能等企業(yè)，也在大算力智能駕駛芯片領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展。

打通制造閉環(huán)

一般而言，先進(jìn)制程芯片生產(chǎn)鏈條可分為設(shè)計(jì)、制造與封裝。在設(shè)計(jì)和封裝環(huán)節(jié)，國內(nèi)企業(yè)相對樂觀。

真正的挑戰(zhàn)在于制造環(huán)節(jié)。

這里特別要提到光刻機(jī)市場壟斷者荷蘭阿斯麥公司，以及代工領(lǐng)域的佼佼者臺積電，它們都受制于美國的長臂管轄政策。

比如，地平線的征程6系列芯片、黑芝麻智能的C1296與C1236芯片、芯擎科技的星辰一號與龍鷹一號芯片、紫光展銳的A7870芯片，以及小鵬汽車自研的圖靈AI芯片等，均依賴臺積電代工生產(chǎn)。

面對全球供應(yīng)鏈的不確定性，國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對臺積電的依賴，轉(zhuǎn)向由國內(nèi)企業(yè)代工。

在國內(nèi)芯片制造業(yè)，中芯國際、華虹半導(dǎo)體以及晶合集成等制造企業(yè)嶄露頭角。

以中芯國際為例，其總部位于上海張江，行事低調(diào)，但外界關(guān)注與猜測度極高。去年8月，華為發(fā)布Mate 60 Pro手機(jī)，引發(fā)全球矚目，業(yè)界紛紛推測該手機(jī)采用的突破性7納米芯片是否出自中芯國際之手。今年5月，有研究機(jī)構(gòu)發(fā)布報告稱，中芯國際已成功躋身全球第三大芯片代工廠之列……

“中芯國際已經(jīng)具備了生產(chǎn)更高端五納米芯片的技術(shù)實(shí)力?！痹缭谌ツ?，臺積電前研發(fā)總監(jiān)林本堅(jiān)透露。今年5月底，有美國科技媒體報道指出，華為與中芯國際已共同申請一項(xiàng)名為SAQP的芯片專利，旨在攻克更為先進(jìn)的3納米制程芯片技術(shù)。

“那些打不倒你的，終將使你更加強(qiáng)大?！贝舜蚊绹俣葘?shí)施出口限制，或?qū)⒊蔀橹袊囆酒瑖a(chǎn)化的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

其一，此前，部分企業(yè)在智能汽車領(lǐng)域可能還存在依賴國外技術(shù)的僥幸心理，想大量采用英偉達(dá)Orin-X芯片或高通8295芯片，但當(dāng)前形勢嚴(yán)峻，這些企業(yè)不得不加速轉(zhuǎn)向國產(chǎn)芯片。

其二，我國工信部正積極敦促大型汽車企業(yè)加快采購國產(chǎn)芯片。這表明，我國采取強(qiáng)硬態(tài)度，并非出于無奈或臨時起意，而是早有籌劃，胸有成竹。

其三，中國市場規(guī)模極為龐大，一旦開始行業(yè)轉(zhuǎn)向國產(chǎn)芯片，將勢不可擋，如“三電技術(shù)”——電池、電機(jī)和電控領(lǐng)域的國產(chǎn)化率已超過90%。

對于國產(chǎn)芯片企業(yè)而言，獲得更多的訂單，將帶來更高收益，進(jìn)而吸引頂尖人才、建設(shè)更先進(jìn)研發(fā)設(shè)施，甚至有望推動中國芯片半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)成為國際主流標(biāo)準(zhǔn)。

這一點(diǎn)極為關(guān)鍵。以英偉達(dá)為例，在之前“挖礦”熱潮中，它憑借顯卡業(yè)務(wù)賺取了豐厚利潤，從而使其CUDA標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)廣泛應(yīng)用。比爾·蓋茨多次表示：“只有持續(xù)向中國供應(yīng)大量芯片，才能延緩中國自主研發(fā)的進(jìn)程?！?/p>

芯片很小，但只有它才能支撐智能科技。