在今年電動(dòng)車百人會(huì)上，原工信部部長、全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任苗圩直言“面對(duì)缺芯，我們的汽車廠只會(huì)在那兒叫喚”。

此言一出，國內(nèi)車企因?yàn)槿毙径鴾p產(chǎn)的問題，再次被推上風(fēng)口浪尖。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，今年上半年（1-6月份）國內(nèi)汽車產(chǎn)銷分別完成1211.7萬輛和1205.7萬輛，同比下降3.7%和6.6%。

不可否認(rèn)，芯片供應(yīng)的短缺在一定程度上影響了消費(fèi)需求的釋放，尤其是在汽車智能化程度與日俱增的今天，芯片可謂是各大車企的“命門”。在本就消費(fèi)疲軟的大環(huán)境下，這對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展可謂又是一記重?fù)簟?/p>

那么面對(duì)智能汽車芯片危機(jī)，國內(nèi)車企該如何破局？

1、芯片對(duì)智能汽車來說有多重要？

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

那時(shí)的汽車芯片，主要用來控制動(dòng)力系統(tǒng)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量、噴油量、節(jié)氣門開閉時(shí)間等，通過電子化手段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，從而提高其動(dòng)力水平和燃油效率。

后期，隨著汽車電子設(shè)備的增加，汽車芯片的職責(zé)便延伸到車輛內(nèi)外的各個(gè)部件，大到動(dòng)力總成、空調(diào)系統(tǒng)、車窗大燈，小到儀表盤、雨刮器、電動(dòng)后備箱等等，都需要芯片去進(jìn)行調(diào)度。

據(jù)德勤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年汽車智能化技術(shù)尚未普及時(shí)，平均每臺(tái)燃油車就已經(jīng)需要438顆芯片，每臺(tái)新能源車則需要567顆。

盡管需求量很大，但因?yàn)樵缙诘钠囆酒回?fù)責(zé)一些基本的功能，無法左右一款車型的核心競爭力，所以車企也沒有對(duì)芯片引起足夠的重視。

但近年來，隨著汽車“新四化”浪潮席卷而來，汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于芯片，尤其是自動(dòng)駕駛芯片和智能車機(jī)芯片的需求，開始呈指數(shù)級(jí)增長。

另外，新能源車對(duì)于芯片的需求量也遠(yuǎn)高于燃油車，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(tǒng)本身也需要更多的芯片。而近年來新能源車銷量的爆發(fā)，無疑進(jìn)一步加劇了全球芯片的供應(yīng)短缺。

根據(jù)預(yù)估，2022年燃油車平均搭載芯片量將達(dá)到934個(gè)，而新能源車則為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(duì)于汽車產(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年開始，我們就不斷看到各大車企關(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)駕駛芯片來說，從最開始的博世，到現(xiàn)在主流的Mobileye EyeQ4、英偉達(dá)Xavier、地平線征程3，再到代表未來趨勢的英偉達(dá)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(dāng)下自動(dòng)駕駛算法的復(fù)雜程度來看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)用不到這么大的算力，但隨著OTA技術(shù)的普及，有些車企還是會(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。

以蔚來為例，其早期使用的是博世低算力芯片，只能滿足最基礎(chǔ)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年底便向用戶推送了高速領(lǐng)航輔助駕駛功能。到了2021年，蔚來又基于英偉達(dá)Orin（單顆算力256TOPS）開發(fā)出了城市領(lǐng)航輔助駕駛功能。

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

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能座艙的定義已經(jīng)不僅局限于車機(jī)系統(tǒng)。隨著電子架構(gòu)的完善和芯片算力的提高，車機(jī)將與車輛硬件深度融合，包括屏幕、空調(diào)、車門車窗、攝像頭、麥克風(fēng)、燈光、座椅等等。

當(dāng)多種感知硬件需要協(xié)同工作，多種交互方式同時(shí)出現(xiàn)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(fù)面消息，一大半都來自于其車主對(duì)車機(jī)系統(tǒng)的吐槽。除了車機(jī)本身經(jīng)常出現(xiàn)卡頓甚至黑屏的情況外，其人臉識(shí)別等功能甚至也會(huì)出現(xiàn)bug。

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

而面對(duì)用戶的質(zhì)疑，極氪官方也將責(zé)任推到了芯片上，并解釋稱“由于極氪早在五、六年前就已立項(xiàng)，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溝通會(huì)中，極氪智能科技產(chǎn)品經(jīng)理表示將在年內(nèi)換裝8155芯片。

2、自研不是“萬能藥”

既然芯片對(duì)于智能汽車如此重要，我國車企該如何解決缺芯困境呢？

據(jù)研究公司Gartner預(yù)測：到2025年，全球前10名車企中，將有一半開始設(shè)計(jì)自己的芯片。自研芯片，或許將在未來幾年成為一大趨勢。

不過，自研雖然聽起來美好，但卻會(huì)面臨諸多現(xiàn)實(shí)困難。

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

國內(nèi)車企同樣如此，包括比亞迪、吉利、上汽等傳統(tǒng)車企，以及蔚來、小鵬、零跑等新勢力車企，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(dǎo)體芯片，蔚來和零跑的自動(dòng)駕駛芯片，吉利的智能座艙芯片等。當(dāng)全球性大規(guī)模缺芯荒來臨的時(shí)候，國內(nèi)車企的供應(yīng)鏈抗風(fēng)險(xiǎn)能力依舊比較脆弱。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)的車用芯片自研率僅有10%。

也就是說，90%的車規(guī)級(jí)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(jí)芯片的供應(yīng)。

而且，車企自研芯片，還要面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

曾有業(yè)內(nèi)人士曾表示“半導(dǎo)體行業(yè)門檻極高，前期投入太大，不是一般企業(yè)可以負(fù)擔(dān)”。

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

而且，即使我們掌握了芯片的設(shè)計(jì)能力，也很難將其大規(guī)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商所控制。據(jù)悉，韓國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。

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

總的來看，無論是在原材料還是在制造環(huán)節(jié)，我國車企自研芯片都面臨重重阻礙。

3、與供應(yīng)商深度捆綁的N種方式

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

而大部分車企，壓根就沒考慮過自研芯片。

例如在不久前的長城汽車業(yè)績說明會(huì)上，長城汽車董秘徐輝就表示“針對(duì)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(jí)”三個(gè)應(yīng)對(duì)方案。

“短期掃貨”和“中期開發(fā)新供應(yīng)商”都很好理解，而其所說的“長期技術(shù)升級(jí)”所指也并非要自研芯片，而是“通過全新的電子電器架構(gòu)，來減少定制芯片的應(yīng)用”。

那么車企如何跟供應(yīng)商加深綁定呢？其實(shí)有多重方式可以選擇，包括直接達(dá)成戰(zhàn)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(nèi)芯片制造商地平線簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將依托各自在汽車、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。

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的C3輪和C4輪融資，雙方后來也正式達(dá)成了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。

此外，部分車企還會(huì)與芯片供應(yīng)商成立合資公司，比較有代表性的是上汽英飛凌功率半導(dǎo)體有限公司、北京核芯達(dá)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(xiàn)有供應(yīng)商加深綁定之外，尋找第二供應(yīng)商也是車企們現(xiàn)在普遍采用的策略。

不過，尋找合適的“二供”并非易事。

就以每臺(tái)車上都有的esp（車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）芯片為例，汽車零部件巨頭博世自己就占據(jù)了超過70%的市場份額。在這種情況下，其他芯片供應(yīng)商幾乎不可能提供大量且穩(wěn)定的產(chǎn)能。

國內(nèi)零部件供應(yīng)商蜂巢易創(chuàng)總工程師王朝久曾對(duì)媒體表示“本土供應(yīng)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，也不是拿過來直接就能用。

首先，每一款芯片都需要經(jīng)過車規(guī)級(jí)認(rèn)證，后續(xù)也要經(jīng)過嚴(yán)苛的檢驗(yàn)和測試，才算是具備了“上車”的基本條件。這些工作做完后，還需要針對(duì)不同車型重新做適配，需要消耗大量的時(shí)間和人力成本。

所以對(duì)于車企來說，如果第二供應(yīng)商無法提供足夠的產(chǎn)能，那么就沒必要如此大費(fèi)周章了。

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

總的來看，面對(duì)缺芯困局，無論是供應(yīng)商還是車企，暫時(shí)都沒有太好的解決辦法。因?yàn)槿虻男酒偖a(chǎn)量就那么多，車企之間的爭奪也只是存量競爭，結(jié)果也無非就是誰多拿點(diǎn)、誰少要點(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(fù)工復(fù)產(chǎn)，但自從俄烏戰(zhàn)爭打響后，芯片供應(yīng)鏈再次受到挑戰(zhàn)，包括大眾、福特、日產(chǎn)等車企均已經(jīng)將其歐洲工廠停產(chǎn)。

但隨著疫情、戰(zhàn)爭等突發(fā)因素的影響逐漸消退，芯片的供應(yīng)將恢復(fù)正常。

另外，為了應(yīng)對(duì)需求端的快速變化，各大芯片供應(yīng)商和代工廠也在大刀闊斧擴(kuò)大產(chǎn)能。

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

而今年以來，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(shè)全球最大芯片制造基地。近日，三星和臺(tái)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(kuò)建。

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

預(yù)計(jì)在2023-2025年左右，車規(guī)級(jí)芯片的產(chǎn)量將迎來爆發(fā)式增長。所以長期來看，業(yè)內(nèi)對(duì)汽車芯片的供應(yīng)，總體還是持樂觀態(tài)度。

不過，這也不代表國內(nèi)車企就可以坐享其成了。雖然面對(duì)缺芯困局其并非“只會(huì)叫喚”，但目前來看，投入力度還需加強(qiáng)。

正如苗圩所說“國外已經(jīng)開始有汽車廠向臺(tái)積電去投資，要產(chǎn)能”，類似的舉措，國內(nèi)車企也應(yīng)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的先發(fā)優(yōu)勢。