汽车人应警惕:比“缺芯”更致命的,是“少魂”

  • 发表于: 2022/09/08 23:12:42 来源:车云网

“缺芯少魂”不解决,我们走不快、也走不远

在疫情、地缘政治等多重因素的影响下,芯片开始成为中国汽车产业发展的一大掣肘。尤其是正处于电动化、智能化转型的当下,中国汽车业“芯病”尤甚。

9月12日,外媒引述知情人士消息称,拜登政府计划下个月扩大对美国企业向中国出口人工智能芯片与芯片制造设备的限制。

而在此前几天,美国已经明确限制对中国的高端芯片出口,不允许英伟达A100、H100和AMD MI100、MI200等高性能AI芯片向中国企业出售,这些芯片对训练人工智能系统至关重要。

对于汽车业来说,自动驾驶需要用到这些高端芯片来进行云端训练,所以美国轮番加码的高端芯片限制无疑是卡在了汽车业智能化转型的关键点上,给中国汽车业再次敲响了警钟。

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近日,在第四届全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,全国政协经济委员会副主任苗圩,以及来自车企、芯片企业的负责人等围绕汽车芯片供应链问题,进行了深入剖析,研讨并探寻中国对策与方案。

芯片自主,卡在了哪个环节?

大多数人可能对用于智能手机的消费类芯片比较熟悉,高通的骁龙芯片、华为的麒麟芯片和苹果的A系列芯片,一颗小小的芯片往往成为手机的最大卖点,决定着手机的性能,谁不服就去跑个分。

在电动化和智能化时代,芯片作为汽车的“大脑”也变得更加更要。不像传统汽车时代,发动机作为汽车的“心脏”,是汽车最重要的零部件。

而车用芯片相较于我们熟悉的消费类芯片而言,使用工况更恶劣,要求的寿命也更长。因此,车规级芯片的前期开发及验证期更长,需要供应商满足的标准和要求也更高。

一句话,车规级芯片开发、认证和导入测试周期长,上车门槛高。那么,近年来我国芯片在各个环节发展的情况如何?微信图片编辑_20220908231835.jpg

首先,芯片设计类企业进步最快,这主要得益于智能手机的发展,华为海思曾经进入到集成电路设计企业的世界前十,此外,目前国内还有大量的芯片设计公司如紫光展锐、寒武纪、地平线。但就全球来看,美国仍在芯片设计领域位居世界第一,占据68%的市场份额。

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其次,封测环节是我国最早进入的芯片领域,同时也是中国芯片行业目前发展最成熟、增长最稳定,最容易率先实现国产替代的领域,目前内地的长电科技、通富微电和华天科技三家企业占据了全球市场21%的份额。

image.png最后在芯片的流片制造环节,我国和世界领先水平有较大差距,现在最先进的制程只能达到14nm,而且由于美国对荷兰EUV的光刻机下令不让对中国出口,所以国内在向更先进制程升级方面受阻。

通过以上分析可以发现,国内芯片产业的设计能力已经取得较快发展,封测能力已基本具备车规能力,亟需提升的是晶圆加工、制程等能力,这也是芯片卡脖子的关键所在。

但有一点值得注意的是,应用在汽车领域的芯片,对于制程工艺的要求其实并不高,大量的MCU、模拟IC等还是依赖于28nm以上的成熟制程工艺。此外,通过把不同类型的芯片封装到一起解决,也能在一定程度上弥国内在先进制程上面的缺陷。

车企要当“链长”,构建新型供应链关系

在电动化和智能化趋势下,带来整车电子比例的快速上升,也带来了汽车芯片需求量的快速上升。

“电动化带来的芯片需求量可能是传统燃油车的两倍,随着未来智能化走向L4、L5级别的自动驾驶,带来的新增半导体的需求量可能是传统非智能汽车的8—10倍。”

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纳芯微电子创始人、董事长、总经理王升杨表示,以一款豪华车型为例,从传统燃油车过渡到智能电动车之后,其单车芯片价值从600多美元快速提升到接近3000美元。

与此同时,对于芯片的性能需求也在增加,智能座舱从单屏到多屏的转换,自动驾驶从低端到高端的转换,都离不开大算力芯片的供应。

芯驰科技董事长张强认为,在汽车的智能化和电动化影响下,芯片和车厂之间、Tier 1之间的关系开始从供应向“共赢”转换,现在不是一个单向的关系,而是一个多元的关系。

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“传统汽车产业供需便捷逐渐模糊,供应链结构不断发生改变。新型供应商与车企由供需关系向合作关系转变,共同构建汽车产业智能化新体系”,安徽江淮汽车集团股份有限公司采购中心副总经理戚军如是说。

在过去,车企基本上不关心芯片的问题,芯片的选择、匹配基本上都是在一级供应商、二级供应商那里完成,所以传统的供应链中,车企基本上就是一个用户。

“现在车企不一定都去造芯,但是车企一定要懂芯”,苗圩认为,车企现在要担负起“链长”的责任,一定要对自己的发展和芯片的发展建立起一个跨行业联合、合作,不能放任自流,这关系到车企未来的发展,也只有这样才能够形成良好的产业发展生态。

“缺芯”已被重视,但“少魂”易被忽视

“缺芯”通常和“少魂”联系在一起,这里的魂就是汽车的操作系统。

“车企通过这几年已经深刻地认识到了芯片短缺对我们发展的制约,但是大多数企业还没有认识到操作系统的缺失将是致命的问题。”

苗圩认为,在功能产品向智能产品的转换过程当中,如果没有操作系统,芯片再强,汽车做的再好,都是在沙滩上起高楼,如果“缺芯少魂”这个问题不解决,我们走不快、也走不远。

为什么?手机操作系统就是前车之鉴。

在功能手机向智能手机转换过程当中,苹果开创了不开源的、封闭的、不开放的操作系统iOS,而谷歌则推出了开源的、开放的、而且免费供大家使用的安卓操作系统,除了苹果占据10%-20%的市场份额以外,全球无一例外的手机企业都选择了安卓作为操作系统。

但是两年前美国打压华为,除了芯片停止供应,还限制华为使用安卓的操作系统以及搭载在安卓上面的APP应用软件,这也迫使华为将之前工业用的操作系统鸿蒙临时转正。如今的鸿蒙已经成为了一个全场景的分布式操作系统,其中汽车也是一个重要的应用场景。

随着整车的电子电气架构由分布式向集中式发展,汽车的软件从过去的嵌入式软件开发为主向全栈式软件开发演进。操作系统的作用就在于承上启下,可以负责对内的管理和对外的交互。

通过打造操作系统可以实现硬件和软件的解耦,一个操作系统可以适配若干个异构的芯片,可以适应同样类型的不同厂家的芯片,解决好操作系统的问题也可以在一定程度上解决芯片先进制程发展受阻的问题。

如果汽车的操作系统像智能手机的操作系统一样,采用一个开源的、开放的、全免费的操作系统,一旦这个生态形成,那就是丛林法则、赢者通吃。目前特斯拉已经决定甩开AutoSar,自己一行一行去写代码,打造了闭环的不开放的操作系统。

对于操作系统自主可控的机会,苗圩判断,现在全球智能汽车发展格局没有定,留给我们的时间窗口大概是三年、最多是五年时间。

“我们要增强紧迫感,我宁可用三年的时间,通过三年的努力打造一个自主可控的、开源开放的、最好是免费的操作系统,形成在中国市场上的产业发展生态。”他呼吁道。

车云小结:

芯片短缺对全球汽车产业都产生了或多或少的影响,对于中国汽车来说,在开放的前提下,加强国产芯片替代必不可少,但这种替代不是100%的谋求自主,这是不科学、不经济的、也是不可能的。

同时比“缺芯”更值得关注的是“少魂”,一个自主可控的操作系统是赢得汽车智能化下半场的关键。

只有解决了“缺芯少魂”,中国汽车业才能真正由大变强。

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