2020年12月14日 | 国产汽车半导体如何实现极限突围？

配图来自 Canva 可画

今年是新能源汽车的幸运年。数字化转型趋势下，新能源汽车率先走出疫情阴影，产销量节节攀升，上市公司股价疯涨。特斯拉市值约 6000 亿美元，超过丰田、通用和福特的总和，国内造车新势力蔚来 6 月登陆美股以来股价涨超 1200%，市值也超过奔驰、通用这些百年车企。 新能源汽车的崛起，让汽车行业向电动化、智能化、互联化转型大大提速，这意味着车用半导体价值将会大幅提升，推动全球车用半导体需求加速增长。 

中国是全球最大新能源汽车市场，产销量连续五年位居世界首位，累计推广的新能源汽车超过了 450 万辆，占全球的 50%以上。自然中国也是全球最大的汽车半导体需求市场，不过遗憾的是，国内汽车半导体供应严重依赖进口。 芯片短缺考验来袭 汽车半导体严重依赖进口，已经成为国产汽车行业最大的短板。尤其在新能源汽车崛起的背景下，汽车半导体需求激增，一旦车用芯片供应受阻，对汽车生产就会造成严重影响。 近日，有消息称，全球半导体芯片供应紧张已经蔓延至汽车行业，并导致一汽 - 大众和上汽大众出现停产的情况。紧接着大众内部人士确认，公司生产受到了一定影响，但并不像传言的那般“危言耸听”。 

虽然事态并不像想象中那样悲观，但可以肯定的是，此轮全球性芯片短缺，确实已经开始对国内车企造成影响。近日比亚迪方面表示，目前一些公开报道里提到的半导体相关产品在汽车行业短缺的现象确实存在。 整体来看，芯片短缺目前对国内不同类型的车企，造成的影响也有所不同。 传统车企受影响较大。尤其是体量较大的传统车企，因为芯片需求量大且种类多，部分芯片储备不足，已经开始影响到相关车型的生产。除前面提到的大众之外，东风集团近期搭载系统级别更高的 ECU 单元或电子稳定控制系统的车型生产，已经受到较大影响。 造车新势力受到的影响比较小。一方面，因为造车新势力大多数都产量小、需求少，毕竟造车头部企业蔚来、小鹏、理想的月交付量也就是 4000 多到 5000 多的水平；另一方面，造车新势力们普遍都有较为充足的提前备货。 

但不管是传统车企，还是造车新势力，都不能排除未来供应受到更大影响的可能性。因为目前欧美等海外地区的疫情仍在持续恶化，而国内车用芯片大多依赖这些地区的供应。以电动车“双芯”之一的 IGBT 芯片为例，我国近 80%的市场份额都被英飞凌、法雷奥、三菱电机这些欧美日企业垄断，高端车用芯片更是几乎完全依赖进口。 不过面临车用芯片对外依存度过高的窘境，其实很多国内企业都在积蓄力量，以图缓解被“卡脖子”的风险。其中有些国内汽车半导体企业很执着，也最有信心。 

汽车半导体企业跃跃欲试 对于当前国内汽车行业的芯片短缺现象，比亚迪表示自己不仅可以充分自给，还有余量外供。而比亚迪的供应能力，来自于其正在努力推进市场化的子公司——比亚迪半导体。 作为国内领先的车规级半导体整体方案供应商，比亚迪半导体拥有包括车规级功率器件、应用处理器（MCUs）在内的协同应用平台，现产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域。 

当然，比亚迪半导体在国内汽车半导体领域也并非一枝独秀。和比亚迪半导体同样采用 IDM 生产模式的中车时代半导体，近年来从高铁、电网、风电等领域加快向汽车半导体市场渗透；专攻功率半导体元器件的斯达半导体，IGBT 技术已经发展到了第六代，与国际领先水平已经差距不大。 另外随着自动驾驶的快速发展，毫米波雷达、激光雷达（LiDAR）和摄像头成为自动驾驶汽车必备的传感器，而中国部分公司也在汽车传感器领域崭露头角。如加特兰微电子、镭神智能、隼眼科技、安智杰科技这些初创企业，已经渐渐脱颖而出。 

总之，尽管当前我国车用芯片依然高度依赖进口，但一批国产汽车半导体厂商已经在茁壮成长。虽然不能立即解决眼下的缺芯难题，但未来完全有可能会大大提高我国汽车半导体的自给率，解决新能源汽车行业发展中的后顾之忧。 其他半导体“友军”积极投入 伴随着汽车半导体需求的快速上涨，一些来自其他半导体领域的“友军”也纷纷加大相关投入，让汽车半导体企业们不至于一直孤军奋战。其中比较有代表性的是，闻泰收购安世，打入汽车功率半导体；韦尔股份收购豪威和思比科，进军 CMOS 图像传感器；北京君正收购 ISSI，入局车规级存储芯片。 当然，除了这些带有竞争性质的“友军”，一些寻求合作，想要一起做大汽车半导体蛋糕的“友军”也在持续加大投入。 

比如华虹、中芯这类晶圆代工厂商，同样在不断为车用芯片制造扩充产能。和其他领域的芯片国产化替代一样，生产制造也是车用芯片的重大难点问题。国产汽车半导体的发展，离不开国内晶圆制造厂商的帮助。像比亚迪半导体和中车时代半导体这样能够自己生产制造车用芯片的 IDM 厂商，在汽车半导体领域并不多见，大多数车用芯片生产需要交付芯片代工厂来制造。 毋庸置疑，汽车半导体是半导体产业链的重要组成部分，不能完全脱离其他半导体领域单独发展。想要更快实现汽车半导体自给，闭门造车并不可取，需要更加重视和其他半导体领域的厂商协同发展。 

AI 新势力们热心助拳 传统的汽车半导体包含应用处理器（MCUs）、模拟集成电路（Analog）、功率器件、传感器四大类产品。而在电动化、智能化、互联化的趋势下，当前汽车半导体又在 AI 主控、智能传感器、车规级储存芯片、网联模块等领域爆发出新的增量需求。 其中车用 AI 芯片因为和站在风口上的自动驾驶高度关联，成为各类科技巨头惦记上的香饽饽。 其一，汽车厂商本身不会缺席。无论是北汽、吉利这些传统巨头，或者蔚来、小鹏这样的造车新势力，对 AI 芯片的投入都在与日俱增。 其二，华为、地平线这样的人工智能大厂雄心勃勃。他们做出成果的速度更快，华为昇腾系列 AI 芯片自研的 MDC 智能驾驶平台，最高已能支持 L4 自动驾驶算力需求，而地平线最近推出的高效能车载 AI 芯片征程 2、征程 3 同样技惊四座。 其三，互联网巨头们不甘寂寞。阿里最近两年在芯片方面有不少大动作，其去年发布的玄铁 910 就是以 L4 自动驾驶为切入点，瞄准了自动驾驶；对自动驾驶异常执着的百度，也接连发布了车用 AI 芯片“昆仑”、“鸿鹄”。 

自动驾驶或许还有点远，哪怕对自动驾驶比较痴迷，李彦宏作出的预测也偏于保守，“2025 年自动驾驶全面商用”。不过现在一大批科技企业涌入 AI 芯片领域并非坏事，现在的未雨绸缪，起码可以防止以后在 AI 芯片领域再次被“卡脖子”。 

回归现实，眼下虽然因为欧美供应受阻出现芯片短缺现象，但国内汽车半导体的对外依赖程度实际上已经有所降低，未来车用芯片自给率更是有望大大提高。当然，未来前景和现状之间还有不小的差距，想要尽快弥补这个差距，还需要国内汽车半导体绩效加速成长。