在今年電動(dòng)車(chē)百人會(huì )上，原工信部部長(cháng)、全國政協(xié)經(jīng)濟委員會(huì )副主任苗圩直言“面對缺芯，我們的汽車(chē)廠(chǎng)只會(huì )在那兒叫喚”。

此言一出，國內車(chē)企因為缺芯而減產(chǎn)的問(wèn)題，再次被推上風(fēng)口浪尖。中汽協(xié)數據顯示，今年上半年（1-6月份）國內汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成1211.7萬(wàn)輛和1205.7萬(wàn)輛，同比下降3.7%和6.6%。

不可否認，芯片供應的短缺在一定程度上影響了消費需求的釋放，尤其是在汽車(chē)智能化程度與日俱增的今天，芯片可謂是各大車(chē)企的“命門(mén)”。在本就消費疲軟的大環(huán)境下，這對經(jīng)濟發(fā)展可謂又是一記重擊。

那么面對智能汽車(chē)芯片危機，國內車(chē)企該如何破局？

1、芯片對智能汽車(chē)來(lái)說(shuō)有多重要？

實(shí)際上，在“智能汽車(chē)”這個(gè)概念出現之前，芯片就已經(jīng)是汽車(chē)生產(chǎn)的“剛需”。早在1968年，大眾就已經(jīng)將ECU運用到汽車(chē)上。

那時(shí)的汽車(chē)芯片，主要用來(lái)控制動(dòng)力系統，例如發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量、噴油量、節氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間等，通過(guò)電子化手段對發(fā)動(dòng)機工況實(shí)現精準控制，從而提高其動(dòng)力水平和燃油效率。

后期，隨著(zhù)汽車(chē)電子設備的增加，汽車(chē)芯片的職責便延伸到車(chē)輛內外的各個(gè)部件，大到動(dòng)力總成、空調系統、車(chē)窗大燈，小到儀表盤(pán)、雨刮器、電動(dòng)后備箱等等，都需要芯片去進(jìn)行調度。

據德勤數據統計，2012年汽車(chē)智能化技術(shù)尚未普及時(shí)，平均每臺燃油車(chē)就已經(jīng)需要438顆芯片，每臺新能源車(chē)則需要567顆。

盡管需求量很大，但因為早期的汽車(chē)芯片只負責一些基本的功能，無(wú)法左右一款車(chē)型的核心競爭力，所以車(chē)企也沒(méi)有對芯片引起足夠的重視。

但近年來(lái)，隨著(zhù)汽車(chē)“新四化”浪潮席卷而來(lái)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對于芯片，尤其是自動(dòng)駕駛芯片和智能車(chē)機芯片的需求，開(kāi)始呈指數級增長(cháng)。

另外，新能源車(chē)對于芯片的需求量也遠高于燃油車(chē)，一方面是“電動(dòng)化”通常跟“智能化”高度相關(guān)，另一方面則是三電系統本身也需要更多的芯片。而近年來(lái)新能源車(chē)銷(xiāo)量的爆發(fā)，無(wú)疑進(jìn)一步加劇了全球芯片的供應短缺。

根據預估，2022年燃油車(chē)平均搭載芯片量將達到934個(gè)，而新能源車(chē)則為1459個(gè)，是十年前需求量的2-3倍。

除了需求量的增加，芯片對于汽車(chē)產(chǎn)品競爭力的影響也愈發(fā)明顯，甚至能直接決定其核心競爭力。

例如從2021年開(kāi)始，我們就不斷看到各大車(chē)企關(guān)于智能化的軍備競賽，其中很重要的一部分就是芯片。

就以自動(dòng)駕駛芯片來(lái)說(shuō)，從最開(kāi)始的博世，到現在主流的Mobileye EyeQ4、英偉達Xavier、地平線(xiàn)征程3，再到代表未來(lái)趨勢的英偉達Orin，短短幾年間，單顆芯片的算力已經(jīng)翻了上百倍。

盡管以當下自動(dòng)駕駛算法的復雜程度來(lái)看，還遠遠用不到這么大的算力，但隨著(zhù)OTA技術(shù)的普及，有些車(chē)企還是會(huì )在硬件上未雨綢繆，畢竟這直接關(guān)系到其自動(dòng)駕駛能力的上限。

以蔚來(lái)為例，其早期使用的是博世低算力芯片，只能滿(mǎn)足最基礎的輔助駕駛功能。而在換裝了Mobileye EyeQ4芯片（單顆算力為2.5TOPS）后，其在2019年底便向用戶(hù)推送了高速領(lǐng)航輔助駕駛功能。到了2021年，蔚來(lái)又基于英偉達Orin（單顆算力256TOPS）開(kāi)發(fā)出了城市領(lǐng)航輔助駕駛功能。

而關(guān)于智能汽車(chē)的另一大重要組成部分，也就是智能座艙，同樣離不開(kāi)高算力芯片的支持。

隨著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能座艙的定義已經(jīng)不僅局限于車(chē)機系統。隨著(zhù)電子架構的完善和芯片算力的提高，車(chē)機將與車(chē)輛硬件深度融合，包括屏幕、空調、車(chē)門(mén)車(chē)窗、攝像頭、麥克風(fēng)、燈光、座椅等等。

當多種感知硬件需要協(xié)同工作，多種交互方式同時(shí)出現時(shí)，智能座艙芯片的性能就至關(guān)重要了。

一個(gè)比較典型的例子就是極氪。

目前關(guān)于這個(gè)品牌的負面消息，一大半都來(lái)自于其車(chē)主對車(chē)機系統的吐槽。除了車(chē)機本身經(jīng)常出現卡頓甚至黑屏的情況外，其人臉識別等功能甚至也會(huì )出現bug。

例如此前曾有極氪車(chē)主吐槽道“有時(shí)候碰到人臉識別不工作，不僅座椅記憶和方向盤(pán)記憶消失了，還自動(dòng)把座椅推到最前方，把人夾在里面”。

而面對用戶(hù)的質(zhì)疑，極氪官方也將責任推到了芯片上，并解釋稱(chēng)“由于極氪早在五、六年前就已立項，芯片也是那時(shí)候定的，所以采用的高通820A芯片在性能上有些吃緊”。

目前來(lái)看，極氪的解決方法除了OTA以外，也就只有更換芯片了。在不久前的極氪用戶(hù)溝通會(huì )中，極氪智能科技產(chǎn)品經(jīng)理表示將在年內換裝8155芯片。

2、自研不是“萬(wàn)能藥”

既然芯片對于智能汽車(chē)如此重要，我國車(chē)企該如何解決缺芯困境呢？

據研究公司Gartner預測：到2025年，全球前10名車(chē)企中，將有一半開(kāi)始設計自己的芯片。自研芯片，或許將在未來(lái)幾年成為一大趨勢。

不過(guò)，自研雖然聽(tīng)起來(lái)美好，但卻會(huì )面臨諸多現實(shí)困難。

提起自研芯片的車(chē)企，特斯拉無(wú)疑是最具代表性的。然而即使垂直整合能力強如特斯拉，其也只是自研自動(dòng)駕駛芯片，并非所有芯片。智能汽車(chē)上的芯片種類(lèi)繁多，車(chē)企不可能自研解決一切，只能是通過(guò)自研在一定程度上緩解供應短缺。

國內車(chē)企同樣如此，包括比亞迪、吉利、上汽等傳統車(chē)企，以及蔚來(lái)、小鵬、零跑等新勢力車(chē)企，雖然也紛紛走上了自研芯片的道路，但也只是自研其中某一種芯片。

例如比亞迪的功率半導體芯片，蔚來(lái)和零跑的自動(dòng)駕駛芯片，吉利的智能座艙芯片等。當全球性大規模缺芯荒來(lái)臨的時(shí)候，國內車(chē)企的供應鏈抗風(fēng)險能力依舊比較脆弱。

相關(guān)數據顯示，國內的車(chē)用芯片自研率僅有10%。

也就是說(shuō)，90%的車(chē)規級芯片依舊依賴(lài)進(jìn)口。其中，英飛凌、恩智、瑞薩、德州儀器、意法半導體等國外企業(yè)，掌握著(zhù)全球絕大部分車(chē)規級芯片的供應。

而且，車(chē)企自研芯片，還要面臨巨大的風(fēng)險。

曾有業(yè)內人士曾表示“半導體行業(yè)門(mén)檻極高，前期投入太大，不是一般企業(yè)可以負擔”。

根據著(zhù)名的摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經(jīng)過(guò)18個(gè)月便會(huì )增加一倍。這意味著(zhù)，半導體注定是一個(gè)寡頭壟斷性質(zhì)的行業(yè)，新入局者想要后來(lái)居上，難于登天。

而且，即使我們掌握了芯片的設計能力，也很難將其大規模量產(chǎn)。

首先在原材料方面，芯片的襯底原材料依舊被國外廠(chǎng)商所控制。據悉，韓國Cree、美國II-VI、日本Si-Crystal合計占據90%的出貨量，“寡頭壟斷”局面短期內無(wú)法改變。

而在制造端，當下的大算力芯片，需要高端光刻機才能生產(chǎn)，但這恰恰是我國半導體行業(yè)最稀缺的資源。比如吉利自研的7nm制程“龍鷹一號”芯片，就需要找臺積電為其代工。目前，最先進(jìn)的國產(chǎn)光刻機僅能量產(chǎn)28nm制程芯片，無(wú)法跟上汽車(chē)產(chǎn)業(yè)日益膨脹的智能化需求。

總的來(lái)看，無(wú)論是在原材料還是在制造環(huán)節，我國車(chē)企自研芯片都面臨重重阻礙。

3、與供應商深度捆綁的N種方式

基于此，少數車(chē)企會(huì )采取以“抱大腿”為主，自研為輔的策略：一方面著(zhù)手嘗試自研，另一方面加深與芯片供應商之間的綁定，同時(shí)盡可能地多去接觸不同供應商，尋找替代方案。

而大部分車(chē)企，壓根就沒(méi)考慮過(guò)自研芯片。

例如在不久前的長(cháng)城汽車(chē)業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上，長(cháng)城汽車(chē)董秘徐輝就表示“針對當前芯片供應問(wèn)題，公司已經(jīng)制定了“短期掃貨”“中期開(kāi)發(fā)新供應商”“長(cháng)期技術(shù)升級”三個(gè)應對方案。

“短期掃貨”和“中期開(kāi)發(fā)新供應商”都很好理解，而其所說(shuō)的“長(cháng)期技術(shù)升級”所指也并非要自研芯片，而是“通過(guò)全新的電子電器架構，來(lái)減少定制芯片的應用”。

那么車(chē)企如何跟供應商加深綁定呢？其實(shí)有多重方式可以選擇，包括直接達成戰略合作、參與融資、成立合資公司等。

例如在去年6月，奇瑞就與國內芯片制造商地平線(xiàn)簽訂了戰略合作協(xié)議。根據協(xié)議，雙方將依托各自在汽車(chē)、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(kāi)展技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品合作。

另一種方式，則是直接參與芯片企業(yè)的融資。例如在去年，比亞迪就接連參與了地平線(xiàn)的C3輪和C4輪融資，雙方后來(lái)也正式達成了戰略合作伙伴關(guān)系。

此外，部分車(chē)企還會(huì )與芯片供應商成立合資公司，比較有代表性的是上汽英飛凌功率半導體有限公司、北京核芯達科技有限公司（北汽與Imagination合資成立）、芯擎科技有限公司（吉利為其股東）等。

而除了與現有供應商加深綁定之外，尋找第二供應商也是車(chē)企們現在普遍采用的策略。

不過(guò)，尋找合適的“二供”并非易事。

就以每臺車(chē)上都有的esp（車(chē)身電子穩定系統）芯片為例，汽車(chē)零部件巨頭博世自己就占據了超過(guò)70%的市場(chǎng)份額。在這種情況下，其他芯片供應商幾乎不可能提供大量且穩定的產(chǎn)能。

國內零部件供應商蜂巢易創(chuàng )總工程師王朝久曾對媒體表示“本土供應商的體量，和博世采埃孚這樣的企業(yè)還是比不了的，只能稍微緩解一下燃眉之急”。

此外，即使是一顆小小的芯片，也不是拿過(guò)來(lái)直接就能用。

首先，每一款芯片都需要經(jīng)過(guò)車(chē)規級認證，后續也要經(jīng)過(guò)嚴苛的檢驗和測試，才算是具備了“上車(chē)”的基本條件。這些工作做完后，還需要針對不同車(chē)型重新做適配，需要消耗大量的時(shí)間和人力成本。

所以對于車(chē)企來(lái)說(shuō)，如果第二供應商無(wú)法提供足夠的產(chǎn)能，那么就沒(méi)必要如此大費周章了。

4、全球芯片產(chǎn)能將爆發(fā)，國內車(chē)企需盡快“下手”

總的來(lái)看，面對缺芯困局，無(wú)論是供應商還是車(chē)企，暫時(shí)都沒(méi)有太好的解決辦法。因為全球的芯片總產(chǎn)量就那么多，車(chē)企之間的爭奪也只是存量競爭，結果也無(wú)非就是誰(shuí)多拿點(diǎn)、誰(shuí)少要點(diǎn)的事。

去年，芯片的產(chǎn)能主要受全球各地的疫情所影響，今年雖然大部分國家都已經(jīng)復工復產(chǎn)，但自從俄烏戰爭打響后，芯片供應鏈再次受到挑戰，包括大眾、福特、日產(chǎn)等車(chē)企均已經(jīng)將其歐洲工廠(chǎng)停產(chǎn)。

但隨著(zhù)疫情、戰爭等突發(fā)因素的影響逐漸消退，芯片的供應將恢復正常。

另外，為了應對需求端的快速變化，各大芯片供應商和代工廠(chǎng)也在大刀闊斧擴大產(chǎn)能。

例如在去年下半年，包括英特爾、三星、臺積電等半導體巨頭就相繼開(kāi)始建設新工廠(chǎng)，投資金額分別為200億美元、170億美元、120億美元。

而今年以來(lái)，這一趨勢則愈演愈烈。

今年初，英特爾宣布，將投入1000億美元建設全球最大芯片制造基地。近日，三星和臺積電也紛紛宣布，分別斥資1500億美元和1000億美元，用于芯片產(chǎn)能擴建。

國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )總裁阿吉特·馬諾查表示“我在過(guò)去兩三年里聽(tīng)到的投資公告比我一生聽(tīng)到的都多”。

預計在2023-2025年左右，車(chē)規級芯片的產(chǎn)量將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。所以長(cháng)期來(lái)看，業(yè)內對汽車(chē)芯片的供應，總體還是持樂(lè )觀(guān)態(tài)度。

不過(guò)，這也不代表國內車(chē)企就可以坐享其成了。雖然面對缺芯困局其并非“只會(huì )叫喚”，但目前來(lái)看，投入力度還需加強。

正如苗圩所說(shuō)“國外已經(jīng)開(kāi)始有汽車(chē)廠(chǎng)向臺積電去投資，要產(chǎn)能”，類(lèi)似的舉措，國內車(chē)企也應該提上日程了。否則，我們可能會(huì )喪失這好不容易建立起來(lái)的先發(fā)優(yōu)勢。