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中国车企,决不能让芯片卡脖子

电动公会 2022-09-02 09:28 发布于北京 发文

作者| 李大鹏

出品 | 电动公会

芯片产业,正成为这个时代大国博弈的风暴眼。芯片法案、四方联盟、EDA断供、制程限制,美国在芯片半导体领域正对我国产业发起组合拳式的“围剿”。

八月的最后一天,美国政府正式命令芯片厂商英伟达停止向中国出口两款顶级人工智能芯片A100和H100 ,以阻止中国公司获得先进技术能力。

根据路透社报道,另一家AMD(超威半导体)也称收到了相关的禁止命令。AMD的一位发言人表示,已收到新的许可要求,将阻止其MI250(6nm工艺,高精度计算芯片)芯片出口到中国。

9月1日,外交部发言人汪文斌对此作出回应,美方的做法是典型的科技霸权主义,美方一再泛化国家安全概念,滥用国家力量,企图利用自身科技优势,遏制打压新兴市场和发展中国家发展,此举违反市场经济规则,破坏国际经贸秩序。中方对此坚决反对。

业内普遍认为,此次美国断供芯片是针对国内的先进计算(包括超算和智能计算)进行遏制,而中国正在启动的东数西算战略也会暂时受到影响,因为它需要算力基础设施支撑。

此外,受波及范围也会暂时扩展到互联网和汽车领域。

01 车机芯片严重依赖国外

叠加了疫情和智能汽车快速发展的双重影响,汽车芯片从来没有像过去两年这样备受关注,尤其是高性能AI芯片。

AI 芯片是自动驾驶算法训练的最重要支撑,国内的电动汽车市场已经如火如荼,并且销量领先全球,但作为电动汽车的高端应用领域,国内的自动驾驶市场才刚刚起步。

因为缺乏强大的能够生产高端芯片的自动驾驶技术企业,国内的L3及以上自动驾驶芯片都被英伟达、高通、AMD、Mobileye少数几家欧美厂商所垄断。

如果细数国内各品牌近两年推出的智能电动车,无论是造车新势力还是传统车企,大部分新车都搭载了来自美国芯片制造商研发的芯片。如比亚迪、蔚来、理想、小鹏等都大量采用英伟达、AMD和高通的芯片,用于智能驾驶和智能座舱。

拿英伟达来说,国内自动驾驶公司,尤其是聚焦L4的玩家,无论是测试开发还是商业落地,几乎都绕不开由英伟达Orin支撑的底层计算平台。

英伟达的重要性,目前几乎难以替代:所有量产自动驾驶芯片中,Orin单片算力最高、技术最领先、量产节奏最快。

我们查了一下,目前已上市的搭载英伟达Orin芯片的车型,包括蔚来ET7、ES7(搭载4块英伟达Orin),后续包括几乎所有瞄准高阶辅助驾驶的车型,比如小鹏G9、集度、威马、智己、理想L9等。

因此,如果这部分芯片不能对中国出口,势必会对中国电动汽车市场的自动驾驶发展趋势产生重大影响。

只不过,这种改变现在来看或许并不是致命的,尽管自动驾驶在国内的普及率很高,但也只是限于L1/L2级别,全世界范围L3级自动驾驶的渗透率还不到7%,在国内的运用则更加少,所以涉及的高端AI芯片并不多。

但要强调的是,我国绝大部分基础芯片,也都绕不开国外厂商的供应。

数据显示,中国汽车业的芯片自给率不足10%,国产化率仅为5%,供应链高度依赖国外半导体大厂,尤其是MCU(微控制器)和以IGBT模块(硅基功率芯片)为代表的功率半导体。

目前来看,作为美国芯片三巨头之一的高通公司,是目前唯一一家没有被限制向中国出售芯片的公司。要知道,高通8155 车机芯片几乎被中国所有智能汽车所搭载。

如之前没搭载的极氪,也在今年迅速宣布为老用户免费更换 8155 芯片,并且还狠狠地做了一波宣传,赢得了流量和用户好感。据不完全统计,最近一年来国内就有接近40余款新车宣布将搭载或已经搭载高通 8155 芯片。

可以看到,在短短两三年时间,中国智能汽车厂商似乎都已经被高通抓住了“命脉”,就和过去十年的国产智能手机一样。一旦美国政府对高通也采取对中国限售措施,那么我国汽车行业将会面临更为严重的芯片危机。

由此看来,中国汽车企业将命运完全交托到国外芯片大厂手上,无疑是非常危险的,我们必须想办法摆脱被国外芯片“卡脖子”的命运。

02 国产芯片谁能上位?

事实上,国产汽车芯片也并非白板一块,但完全国产替代还需要一定时间。

最近几年,国内科技公司和智能汽车厂商也纷纷投资AI算力基础设施,比如华为、百度、大疆等都有自己的自动驾驶方案出台,而中国自动驾驶芯片创业公司也在不断涌现。

目前步入独角兽俱乐部的已经有地平线、黑芝麻等,实现量产的自动驾驶芯片,也已经有华为昇腾310、地平线征程2芯片、黑芝麻华山A500等多款。

只不过,因为之前国外厂商的垄断,这些国产芯片出场的几率并不高,能够获得复杂路况场景运用和升级的机会也不高,但如果美国禁止了这些国际厂商对中国的出口,则这种边缘化的情况将大为改善。

而即便是被美国三巨头垄断的高性能AI芯片,我国也不乏替代者。目前来看,声量最大的莫过于国内厂商地平线,和即将量产的征程5。

地平线征程5基于台积电16nm制程打造,AI算力可以达到128TOPS。在核心架构上,地平线征程5芯片的CPU部分采用8核心ARM Cortex A55,AI运算单元采用双核心地平线贝叶斯架构BPU(Brain Processor Unit)。

据了解,征程5已经交付给主机厂进行开发测试,正式量产时间点定在明年。

除了地平线外,华为是另外一个重要玩家。

MDC 810,算力400TOPS,已经实现量产上车,北汽极狐αS Hi版、长安阿维塔11,以及广汽即将上市的新车,都将搭载华为MDC 810。

MDC 810并没有搭载支持通用计算的GPU,而是用“特定域架构”的AI芯片Ascend昇腾负责计算。

当然,国内还有一众值得期待的自动驾驶芯片即将面世,如华山2号、驾之芯V9,分别来自黑芝麻智能和芯驰科技。

可以看到,中国芯片厂商正在不断加码,这里既有供应链危机带来的短期阵痛,也有更深层次的考量——想摆脱被外国巨头卡脖子的命运,自研芯片是一个必须补上的环节。

03 车企自研芯片成趋势

芯片短缺让国内汽车行业险象环生,却又暗藏生机与希望。

面对缺芯和涨价带来的严峻形势,车企自然不会坐以待毙,始终在采取相应手段实施自救,这也引出汽车产业当前又一大关键词“车企造芯潮”。

事实上,在“芯片危机”来临之前,车企造芯就已经大范围铺展开来了。过去一年,长城、五菱、北汽、吉利、比亚迪、上汽、小鹏、蔚来、理想、零跑等国内众多车企都纷纷加入了车企造芯大军。

这其中,一部分车企采用自研方式,如小鹏汽车自研芯片计划已经启动了一年之久;蔚来创始人李斌也在联合理想汽车创始人李想等组件造芯联盟;零跑汽车在自研其智能驾驶芯片之后甚至表示,不造芯片的车企不是一家好的科技公司。

那么,自研芯片计划进展到哪一步了?

理想这边,目前计划将芯片打造成一个独立业务,并通过成立子公司等方式不断扩充团队规模。今年5月份,理想全资子公司四川理想智动有限公司正式成立,注册资本1亿元,经营范围主要包括集成电路芯片设计、道路机动车辆生产和汽车配件及零部件制造等。

起步更早的蔚来,则已经进入流片阶段,研发进程在国内造车新势力中处于领先地位。

李斌早在2020年就公开表示,蔚来需要“靠两条腿走路”,即一边采用供应商的产品保证量产,一边逐步夯实自己的研发实力。

去年下半年,蔚来被爆出在内部成立独立硬件部门“Smart HW”,将触角从车规芯片延伸至自动驾驶芯片,野心正在不断膨胀。

起步相对较晚的小鹏,自研芯片计划进展也比较顺利。

去年4月份,小鹏汽车组建了规模在10人左右的芯片研发队伍,由联席总裁夏珩直接领导,计划最迟在2022内流片。

在过去几个季度的财报电话会上,何小鹏也多次强调将加大研发投入,包括和自动驾驶、芯片相关的硬件研发业务。

但值得注意的是,车企自研芯片在技术和成本上要求都较高,目前国产大部分自主芯片在一定程度上存在功耗偏高的问题,要想造出品质车机芯片,还需要投入更多的资金和时间成本。

与完全自研芯片的小部分车企不同,更多车企还是选择了与半导体厂商或创业汽车芯片公司合作造芯。

比如,北汽产投与Imagination合资成立北京核芯达科技有限公司;上汽与英飞凌合资组建IGBT企业上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司;吉利集团控股的亿咖通科技与Arm中国合资建立了湖北芯擎科技······其他车企也开始积极和国产芯片企业形成有效互动。

无论是与芯片厂合作还是车企自主造芯,都表明能最快拿到更多芯片是当前车企的第一要义。

缺芯减产对于车企来说是个极大的考验,尤其是对于过于依赖进口芯片的中国车企来说,供应链的安全保障成为他们不得不面对的重要命题。

而此次美国政府一手策划的芯片断供事件,无疑也是对中国汽车产业链的一次重塑。面对行业大考,国内一众车企均已做出了自己的选择。

— END —

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