在今年電動車百人會上，原工信部部長、全國政協(xié)經(jīng)濟委員會副主任苗圩直言“面對缺芯，我們的汽車廠只會在那兒叫喚”。

此言一出，國內(nèi)車企因為缺芯而減產(chǎn)的問題，再次被推上風口浪尖。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，芯片供應的短缺在一定程度上影響了消費需求的釋放，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”。在本就消費疲軟的大環(huán)境下，這對經(jīng)濟發(fā)展可謂又是一記重擊。

那么面對智能汽車芯片危機，國內(nèi)車企該如何破局？

1、芯片對智能汽車來說有多重要？

實際上，在“智能汽車”這個概念出現(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運用到汽車上。

那時的汽車芯片，主要用來控制動力系統(tǒng)，例如發(fā)動機進氣量、噴油量、節(jié)氣門開閉時間等，通過電子化手段對發(fā)動機工況實現(xiàn)精準控制，從而提高其動力水平和燃油效率。

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

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

盡管需求量很大，但因為早期的汽車芯片只負責一些基本的功能，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)對于芯片，尤其是自動駕駛芯片和智能車機芯片的需求，開始呈指數(shù)級增長。

另外，新能源車對于芯片的需求量也遠高于燃油車，一方面是“電動化”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)，無疑進一步加劇了全球芯片的供應短缺。

根據(jù)預估，2022年燃油車平均搭載芯片量將達到934個，而新能源車則為1459個，是十年前需求量的2-3倍。

除了需求量的增加，芯片對于汽車產(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Xavier、地平線征程3，再到代表未來趨勢的英偉達Orin，短短幾年間，單顆芯片的算力已經(jīng)翻了上百倍。

盡管以當下自動駕駛算法的復雜程度來看，還遠遠用不到這么大的算力，但隨著OTA技術(shù)的普及，有些車企還是會在硬件上未雨綢繆，畢竟這直接關(guān)系到其自動駕駛能力的上限。

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)不僅局限于車機系統(tǒng)。隨著電子架構(gòu)的完善和芯片算力的提高，車機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、燈光、座椅等等。

當多種感知硬件需要協(xié)同工作，多種交互方式同時出現(xiàn)時，智能座艙芯片的性能就至關(guān)重要了。

一個比較典型的例子就是極氪。

目前關(guān)于這個品牌的負面消息，一大半都來自于其車主對車機系統(tǒng)的吐槽。除了車機本身經(jīng)常出現(xiàn)卡頓甚至黑屏的情況外，其人臉識別等功能甚至也會出現(xiàn)bug。

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

而面對用戶的質(zhì)疑，極氪官方也將責任推到了芯片上，并解釋稱“由于極氪早在五、六年前就已立項，芯片也是那時候定的，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預測：到2025年，全球前10名車企中，將有一半開始設(shè)計自己的芯片。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，但卻會面臨諸多現(xiàn)實困難。

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如特斯拉，其也只是自研自動駕駛芯片，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體芯片，蔚來和零跑的自動駕駛芯片，吉利的智能座艙芯片等。當全球性大規(guī)模缺芯荒來臨的時候，國內(nèi)車企的供應鏈抗風險能力依舊比較脆弱。

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)級芯片依舊依賴進口。其中，英飛凌、恩智、瑞薩、德州儀器、意法半導體等國外企業(yè)，掌握著全球絕大部分車規(guī)級芯片的供應。

而且，車企自研芯片，還要面臨巨大的風險。

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

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個月便會增加一倍。這意味著，半導體注定是一個寡頭壟斷性質(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，當下的大算力芯片，需要高端光刻機才能生產(chǎn)，但這恰恰是我國半導體行業(yè)最稀缺的資源。比如吉利自研的7nm制程“龍鷹一號”芯片，就需要找臺積電為其代工。目前，最先進的國產(chǎn)光刻機僅能量產(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、與供應商深度捆綁的N種方式

基于此，少數(shù)車企會采取以“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商之間的綁定，同時盡可能地多去接觸不同供應商，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)績說明會上，長城汽車董秘徐輝就表示“針對當前芯片供應問題，公司已經(jīng)制定了“短期掃貨”“中期開發(fā)新供應商”“長期技術(shù)升級”三個應對方案。

“短期掃貨”和“中期開發(fā)新供應商”都很好理解，而其所說的“長期技術(shù)升級”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用”。

那么車企如何跟供應商加深綁定呢？其實有多重方式可以選擇，包括直接達成戰(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，雙方后來也正式達成了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。

此外，部分車企還會與芯片供應商成立合資公司，比較有代表性的是上汽英飛凌功率半導體有限公司、北京核芯達科技有限公司（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)有供應商加深綁定之外，尋找第二供應商也是車企們現(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)零部件供應商蜂巢易創(chuàng)總工程師王朝久曾對媒體表示“本土供應商的體量，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)級認證，后續(xù)也要經(jīng)過嚴苛的檢驗和測試，才算是具備了“上車”的基本條件。這些工作做完后，還需要針對不同車型重新做適配，需要消耗大量的時間和人力成本。

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

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，面對缺芯困局，無論是供應商還是車企，暫時都沒有太好的解決辦法。因為全球的芯片總產(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、誰少要點的事。

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)復工復產(chǎn)，但自從俄烏戰(zhàn)爭打響后，芯片供應鏈再次受到挑戰(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，芯片的供應將恢復正常。

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

例如在去年下半年，包括英特爾、三星、臺積電等半導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)能擴建。

國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會總裁阿吉特·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”。

預計在2023-2025年左右，車規(guī)級芯片的產(chǎn)量將迎來爆發(fā)式增長。所以長期來看，業(yè)內(nèi)對汽車芯片的供應，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。雖然面對缺芯困局其并非“只會叫喚”，但目前來看，投入力度還需加強。

正如苗圩所說“國外已經(jīng)開始有汽車廠向臺積電去投資，要產(chǎn)能”，類似的舉措，國內(nèi)車企也應該提上日程了。否則，我們可能會喪失這好不容易建立起來的先發(fā)優(yōu)勢。

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