汽车芯片，自研还是「抱大腿」

在今年电动车百人会上，原工信部部长、全国政协经济委员会副主任苗圩直言“面对缺芯，我们的汽车厂只会在那儿叫唤”。

此言一出，国内车企因为缺芯而减产的问题，再次被推上风口浪尖。中汽协数据显示，今年上半年（1-6月份）国内汽车产销分别完成1211.7万辆和1205.7万辆，同比下降3.7%和6.6%。

不可否认，芯片供应的短缺在一定程度上影响了消费需求的释放，尤其是在汽车智能化程度与日俱增的今天，芯片可谓是各大车企的“命门”。在本就消费疲软的大环境下，这对经济发展可谓又是一记重击。

那么面对智能汽车芯片危机，国内车企该如何破局？

芯片对智能汽车来说有多重要？

实际上，在“智能汽车”这个概念出现之前，芯片就已经是汽车生产的“刚需”。早在1968年，大众就已经将ECU运用到汽车上。

那时的汽车芯片，主要用来控制动力系统，例如发动机进气量、喷油量、节气门开闭时间等，通过电子化手段对发动机工况实现精准控制，从而提高其动力水平和燃油效率。

后期，随着汽车电子设备的增加，汽车芯片的职责便延伸到车辆内外的各个部件，大到动力总成、空调系统、车窗大灯，小到仪表盘、雨刮器、电动后备箱等等，都需要芯片去进行调度。

据德勤数据统计，2012年汽车智能化技术尚未普及时，平均每台燃油车就已经需要438颗芯片，每台新能源车则需要567颗。

尽管需求量很大，但因为早期的汽车芯片只负责一些基本的功能，无法左右一款车型的核心竞争力，所以车企也没有对芯片引起足够的重视。

但近年来，随着汽车“新四化”浪潮席卷而来，汽车产业对于芯片，尤其是自动驾驶芯片和智能车机芯片的需求，开始呈指数级增长。

另外，新能源车对于芯片的需求量也远高于燃油车，一方面是“电动化”通常跟“智能化”高度相关，另一方面则是三电系统本身也需要更多的芯片。而近年来新能源车销量的爆发，无疑进一步加剧了全球芯片的供应短缺。

德勤预估，2022年燃油车平均搭载芯片量将达到934个，而新能源车则为1459个，是十年前需求量的2-3倍。

除了需求量的增加，芯片对于汽车产品竞争力的影响也愈发明显，甚至能直接决定其核心竞争力。

例如从2021年开始，我们就不断看到各大车企关于智能化的军备竞赛，其中很重要的一部分就是芯片。

就以自动驾驶芯片来说，从最开始的博世，到现在主流的Mobileye EyeQ4、英伟达Xavier、地平线征程3，再到代表未来趋势的英伟达Orin，短短几年间，单颗芯片的算力已经翻了上百倍。

尽管以当下自动驾驶算法的复杂程度来看，还远远用不到这么大的算力，但随着OTA技术的普及，有些车企还是会在硬件上未雨绸缪，毕竟这直接关系到其自动驾驶能力的上限。

以蔚来为例，其早期使用的是博世低算力芯片，只能满足最基础的辅助驾驶功能。而在换装了Mobileye EyeQ4芯片（单颗算力为2.5TOPS）后，其在2019年底便向用户推送了高速领航辅助驾驶功能。到了2021年，蔚来又基于英伟达Orin（单颗算力256TOPS）开发出了城市领航辅助驾驶功能。

而关于智能汽车的另一大重要组成部分，也就是智能座舱，同样离不开高算力芯片的支持。

随着人工智能技术的发展，智能座舱的定义已经不仅局限于车机系统。随着电子架构的完善和芯片算力的提高，车机将与车辆硬件深度融合，包括屏幕、空调、车门车窗、摄像头、麦克风、灯光、座椅等等。

IHS Markit《智能座舱市场与技术发展趋势研究白皮书》

当多种感知硬件需要协同工作，多种交互方式同时出现时，智能座舱芯片的性能就至关重要了。

一个比较典型的例子就是极氪。

目前关于这个品牌的负面消息，一大半都来自于其车主对车机系统的吐槽。除了车机本身经常出现卡顿甚至黑屏的情况外，其人脸识别等功能甚至也会出现bug。

例如此前曾有极氪车主吐槽道“有时候碰到人脸识别不工作，不仅座椅记忆和方向盘记忆消失了，还自动把座椅推到最前方，把人夹在里面”。

而面对用户的质疑，极氪官方也将责任推到了芯片上，并解释称“由于极氪早在五、六年前就已立项，芯片也是那时候定的，所以采用的高通820A芯片在性能上有些吃紧”。

目前来看，极氪的解决方法除了OTA以外，也就只有更换芯片了。在不久前的极氪用户沟通会中，极氪智能科技产品经理表示将在年内换装8155芯片。

自研不是“*药”

既然芯片对于智能汽车如此重要，我国车企该如何解决缺芯困境呢？

据研究公司Gartner预测：到2025年，全球前10名车企中，将有一半开始设计自己的芯片。自研芯片，或许将在未来几年成为一大趋势。

不过，自研虽然听起来美好，但却会面临诸多现实困难。

提起自研芯片的车企，特斯拉无疑是*代表性的。然而即使垂直整合能力强如特斯拉，其也只是自研自动驾驶芯片，并非所有芯片。智能汽车上的芯片种类繁多，车企不可能自研解决一切，只能是通过自研在一定程度上缓解供应短缺。

国内车企同样如此，包括比亚迪、吉利、上汽等传统车企，以及蔚来、小鹏、零跑等新势力车企，虽然也纷纷走上了自研芯片的道路，但也只是自研其中某一种芯片。

例如比亚迪的功率半导体芯片，蔚来和零跑的自动驾驶芯片，吉利的智能座舱芯片等。当全球性大规模缺芯荒来临的时候，国内车企的供应链抗风险能力依旧比较脆弱。

相关数据显示，国内的车用芯片自研率仅有10%。

也就是说，90%的车规级芯片依旧依赖进口。其中，英飞凌、恩智、瑞萨、德州仪器、意法半导体等国外企业，掌握着全球绝大部分车规级芯片的供应。

而且，车企自研芯片，还要面临巨大的风险。

曾有业内人士曾表示“半导体行业门槛极高，前期投入太大，不是一般企业可以负担”。

根据著名的摩尔定律，集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍。这意味着，半导体注定是一个寡头垄断性质的行业，新入局者想要后来居上，难于登天。

而且，即使我们掌握了芯片的设计能力，也很难将其大规模量产。

首先在原材料方面，芯片的衬底原材料依旧被国外厂商所控制。据悉，韩国Cree、美国II-VI、日本Si-Crystal合计占据90%的出货量，“寡头垄断”局面短期内无法改变。

而在制造端，当下的大算力芯片，需要高端光刻机才能生产，但这恰恰是我国半导体行业最稀缺的资源。比如吉利自研的7nm制程“龍鹰一号”芯片，就需要找台积电为其代工。目前，*进的国产光刻机仅能量产28nm制程芯片，无法跟上汽车产业日益膨胀的智能化需求。

总的来看，无论是在原材料还是在制造环节，我国车企自研芯片都面临重重阻碍。

与供应商深度捆绑的N种方式

基于此，少数车企会采取以“抱大腿”为主，自研为辅的策略：一方面着手尝试自研，另一方面加深与芯片供应商之间的绑定，同时尽可能地多去接触不同供应商，寻找替代方案。

而大部分车企，压根就没考虑过自研芯片。

例如在不久前的长城汽车业绩说明会上，长城汽车董秘徐辉就表示“针对当前芯片供应问题，公司已经制定了“短期扫货”“中期开发新供应商”“长期技术升级”三个应对方案。

短期扫货”和“中期开发新供应商”都很好理解，而其所说的“长期技术升级”所指也并非要自研芯片，而是“通过全新的电子电器架构，来减少定制芯片的应用”。

那么车企如何跟供应商加深绑定呢？其实有多重方式可以选择，包括直接达成战略合作、参与融资、成立合资公司等。

例如在去年6月，奇瑞就与国内芯片制造商地平线签订了战略合作协议。根据协议，双方将依托各自在汽车、人工智能领域的优势，聚焦智能驾驶、智能交互等领域开展技术研发与产品合作。

另一种方式，则是直接参与芯片企业的融资。例如在去年，比亚迪就接连参与了地平线的C3轮和C4轮融资，双方后来也正式达成了战略合作伙伴关系。

此外，部分车企还会与芯片供应商成立合资公司，比较有代表性的是上汽英飞凌功率半导体有限公司、北京核芯达科技有限公司（北汽与Imagination合资成立）、芯擎科技有限公司（吉利为其股东）等。

而除了与现有供应商加深绑定之外，寻找第二供应商也是车企们现在普遍采用的策略。

不过，寻找合适的“二供”并非易事。

就以每台车上都有的esp（车身电子稳定系统）芯片为例，汽车零部件巨头博世自己就占据了超过70%的市场份额。在这种情况下，其他芯片供应商几乎不可能提供大量且稳定的产能。

国内零部件供应商蜂巢易创总工程师王朝久曾对媒体表示“本土供应商的体量，和博世采埃孚这样的企业还是比不了的，只能稍微缓解一下燃眉之急”。

此外，即使是一颗小小的芯片，也不是拿过来直接就能用。

首先，每一款芯片都需要经过车规级认证，后续也要经过严苛的检验和测试，才算是具备了“上车”的基本条件。这些工作做完后，还需要针对不同车型重新做适配，需要消耗大量的时间和人力成本。

所以对于车企来说，如果第二供应商无法提供足够的产能，那么就没必要如此大费周章了。

全球芯片产能将爆发，国内车企需尽快“下手”

总的来看，面对缺芯困局，无论是供应商还是车企，暂时都没有太好的解决办法。因为全球的芯片总产量就那么多，车企之间的争夺也只是存量竞争，结果也无非就是谁多拿点、谁少要点的事。

去年，芯片的产能主要受全球各地的疫情所影响，今年虽然大部分国家都已经复工复产，但自从俄乌战争打响后，芯片供应链再次受到挑战，包括大众、福特、日产等车企均已经将其欧洲工厂停产。

但随着疫情、战争等突发因素的影响逐渐消退，芯片的供应将恢复正常。

另外，为了应对需求端的快速变化，各大芯片供应商和代工厂也在大刀阔斧扩大产能。

例如在去年下半年，包括英特尔、三星、台积电等半导体巨头就相继开始建设新工厂，投资金额分别为200亿美元、170亿美元、120亿美元。

而今年以来，这一趋势则愈演愈烈。

今年初，英特尔宣布，将投入1000亿美元建设全球*芯片制造基地。近日，三星和台积电也纷纷宣布，分别斥资1500亿美元和1000亿美元，用于芯片产能扩建。

国际半导体产业协会总裁阿吉特·马诺查表示“我在过去两三年里听到的投资公告比我一生听到的都多”。

预计在2023-2025年左右，车规级芯片的产量将迎来爆发式增长。所以长期来看，业内对汽车芯片的供应，总体还是持乐观态度。

不过，这也不代表国内车企就可以坐享其成了。虽然面对缺芯困局其并非“只会叫唤”，但目前来看，投入力度还需加强。

正如苗圩所说“国外已经开始有汽车厂向台积电去投资，要产能”，类似的举措，国内车企也应该提上日程了。否则，我们可能会丧失这好不容易建立起来的先发优势。

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