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车企掀起“造芯”潮,自研芯片有必要吗?

2022-11-04 来源:第一财经

近日,长城汽车宣布拟使用自有资金与魏建军、稳晟科技(天津)有限公司共同出资设立芯动半导体科技有限公司。这意味着长城汽车可能通过这家新公司自研芯片。此前,长城汽车曾战略性投资地平线。


除了长城汽车外,广汽、上汽、吉利、比亚迪以及头部造车新势力均在芯片领域有所布局。一些车企通过战略性投资与芯片企业进行深度合作,而不少车企也开始选择自研芯片的路线。


车企为何热衷自研芯片


不久前,通用旗下的自动驾驶子公司Cruise宣布计划放弃英伟达,选择自研自动驾驶芯片。蔚来汽车已经组建了近300人芯片团队,蔚来创始人李斌曾表示,在核心技术领域,包括芯片,蔚来汽车的目标是建立全栈自研能力,而随着更多人才的加入,蔚来的自研芯片计划或将快速上马。理想汽车不久前成立了芯片公司,小鹏汽车等车企也选择了自研芯片。


市场调研机构Gartner发布的一份报告显示,由于芯片短缺以及汽车电气化、自动驾驶等趋势,全球前10大汽车制造商中的半数将自行设计芯片,借以掌控产品路线图和供应链。Gartner研究副总裁Gaurav Gupta认为,汽车半导体供应链很复杂。在大多数情况下,芯片制造商只是汽车制造商的三级或四级供应商,通常需要一段时间才能适应汽车市场的需求变化,这使得汽车制造商增加了对半导体供应链的控制欲望。


芯片短缺已经持续两年,虽然有所缓解,但“芯荒”仍在持续,部分车企的产能仍无法得到释放。为了使供应链得到保障,多家车企加大了在芯片领域的投资。今年8月分,长城控股集团与江苏省锡山经济技术开发区签约并开启战略合作;随后,长城汽车宣布旗下蜂巢易创第三代半导体模组封测制造基地项目将落地锡山经济技术开发区,该项目规划车规级模组年产能120万套。


随着智能汽车时代的来临,车企在软件方面的竞争力越来越重要。地平线CEO余凯此前在接受第一财经记者采访时表示:“主机厂对AI芯片的需求正在加剧,这使芯片厂家与主机厂加深了合作。主机厂希望自动驾驶功能要比肩特斯拉。此外,在座舱体验方面要超过特斯拉,这也是中国智能驾驶的路径。”


“现在很多车企强调全栈自研,但自研的算法匹配现行市场的通用芯片,算法的优势发挥不出来,还是需要定制化自己的芯片来匹配自研算法。”某自动驾驶公司技术总监此前对记者表示。以自动驾驶为例,当下很多车企开启了自动驾驶的硬件竞赛,算力越来越高、激光雷达数量越来越多,但这并不代表车企就一定能够提供一套好的自动驾驶系统。在通用性硬件和开发平台的基础上,软件和硬件的协同、软件对于硬件的调用效率很难达到最高。就像手机领域,苹果自研IOS系统和芯片,其系统流畅性、设备功耗等核心指标依旧优于安卓和高通的通用平台。


自研芯片有必要吗


特斯拉是首家自研芯片的车企。由于芯片技术门槛高、周期性长以及开发难度较大,多数车企智能芯片主要来自英伟达、高通的国际芯片厂商。直到近两年,车企自研芯片的热潮才开始兴起。


特斯拉CEO马斯克曾表示,无论是Mobileye还是英伟达,都无法满足特斯拉对于性能、研发进度、成本、功率方面的要求。纵观汽车芯片行业发展,Mobileye曾多年占据了较大的车载芯片市场份额,但彼时智能汽车尚兴未艾,车企对芯片的算力等性能需求不强,车载芯片的应用主要为算力较弱的功能芯片MCU。特斯拉作为智能电动车的颠覆者,对芯片的自动驾驶等性能有着更高的要求,但彼时行业上没有与之匹配的芯片。余凯认为,特斯拉做的是颠覆式的创新,而不是增量创新。特斯拉自研的FSD芯片,当时比Mobileye的芯片整个算力提高了30倍,特斯拉加快智能汽车产业的发展。


“特斯拉自研芯片是因为彼时芯片行业没有符合特斯拉需求的芯片产品,找不到供应链的支持。特斯拉自研芯片获得了认可,所以汽车行业开始往这个方向倾斜。”黑芝麻智能首席市场营销官杨宇欣对记者表示,当产业逐渐走向成熟后,会吸引越来越多资源朝这一方向倾斜。这个时候,车企再选择自研芯片的挑战性较大。一方面,要与专业的芯片设计公司比拼开发速度、产品定义能力、人力资源和管理能力等;另一方面,单一主机厂很难达到动辄几千万颗的采购量,能否持续投入对于主机厂来说是一个巨大的挑战。


中国(无锡)物联网研究院近日发文称,自研车规级芯片资金门槛非常高,据专家预测,仅以基础芯片的投入为例,起步门槛就是10亿元,如果再加上总体研发及运营,一般的芯片普遍需要百亿元以上的投资规模。英伟达旗下的Orin,是英伟达花费4年时间投入数十亿美元打造的。


对于自研芯片,理想汽车创始人李想曾透露,早期理想未选择全栈自研的重要原因就是资金有限。随着理想汽车IPO后,其在芯片领域的布局也发生了改变。启信宝信息显示,四川理想智动科技有限公司已经于今年5月份成立,该公司为理想汽车关联企业Leading Ideal HK Limited全资控股。


此外,车企自研芯片还会面临客户单一的挑战。车企如果没有足够的出货量,收回成本就很难,降低整车的芯片成本就更是奢望。一款汽车SoC每年出货量不到百万以上,难以支撑芯片的持续研发投入。无论造车新势力还是传统车企,即便将芯片团队拆分独立运营,拆分出来的团队依旧很难获得包括竞争对手在内的其他客户的订单,难以提升芯片销量,竞争对手会出于对技术领先性、价格、系统适配等方面的商业考虑,选用第三方芯片。


自研芯片较为复杂,车企与科技企业分工协作是一种较好的方式。“与芯片设计公司合作,进行差异化定制,或是更好的选择。因为即使是进行差异化的定制,芯片内部50%的部分也是通用的,芯片设计公司可以在原有版本的基础上进行差异化设计,实现部分差异功能。”杨宇欣对记者表示。


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