「國家是時間的河流上的航船」，芯片產(chǎn)業(yè)也是如此。

文丨智駕網(wǎng) 王欣 雨來

編輯 | 雨來

中美芯片產(chǎn)業(yè)鏈在2024年的年底有陡然加速斷裂之勢（詳見《》）。

在12月2日美國政府宣布對中國140家芯片相關(guān)公司列入限制貿(mào)易名單2天之后，中國汽車工業(yè)協(xié)會等四大協(xié)會發(fā)布聲明呼吁汽車企業(yè)謹慎購買美國芯片。

而在英偉達對國家市場監(jiān)管總局涉嫌違反《中華人民共和國反壟斷法》開展立案調(diào)查后，向智駕網(wǎng)發(fā)來的非官方回應(yīng)頗為值得玩味：

英偉達憑借實力取勝，這反映在我們的基準測試結(jié)果和對客戶的價值上，客戶可以選擇任何最適合他們的解決方案。我們努力在每個地區(qū)提供最好的產(chǎn)品，并在我們開展業(yè)務(wù)的任何地方履行我們的承諾。我們很樂意回答監(jiān)管機構(gòu)對我們業(yè)務(wù)的任何問題。

在12月4日由中國汽車工業(yè)協(xié)會組織的2024全球汽車芯片創(chuàng)新大會在無錫舉辦，K中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長付炳鋒表示：

當前，汽車芯片供應(yīng)總體平穩(wěn)，由于國際形勢的變化，對芯片供應(yīng)也帶來很大不確定性。以中國為主要引擎的全球汽車市場對汽車芯片的需求不斷增長。作為汽車新技術(shù)應(yīng)用和功能提升的核心部件，汽車芯片技術(shù)不斷迭代，性能持續(xù)提升，產(chǎn)品類型愈加豐富，做好汽車芯片統(tǒng)型與軟硬協(xié)同至關(guān)重要，也更迫切需要汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間進行更加緊密開放的合作交流，共同創(chuàng)新，協(xié)力前行。

在大會召開同日，國內(nèi)芯片股開盤集體走強，多只股票一度漲停。

這一反常表現(xiàn)，透露出國內(nèi)資本和輿論對于國產(chǎn)芯片的信心大增。

但這種信心并不能回避現(xiàn)實問題，即不購美國芯片，中國自主芯片能不能完成填補空缺？

即便可以在品類上能填補空缺，性能上能不能做到與國外產(chǎn)品一致，當下中國芯片的制造能力能不能完成足夠的產(chǎn)能？

從市場規(guī)模來看，中國成為世界上最大的汽車芯片市場沒有疑義，2023年整個汽車芯片市場規(guī)模為690億美元，到2030年這一規(guī)模或達到1300億美元，其中30%左右的市場在中國。

但更為骨感的現(xiàn)實是，汽車芯片的國產(chǎn)化率從過去的不到5%上升到了現(xiàn)在的10%左右，但目前整個市場份額還是不高。

計算和控制類芯片、功率和儲存類芯片對外依賴度分別達99%和92%。

國內(nèi)企業(yè)汽車芯片生產(chǎn)設(shè)計能力仍然不足，以及智能座艙和自動駕駛這兩大域的發(fā)展短期內(nèi)仍依賴于外資廠商所控制的現(xiàn)狀，尤其在智駕領(lǐng)域，英偉達絕對的遙遙領(lǐng)先。

蓋世汽車研究院公布的數(shù)據(jù)顯示，今年1-6月，在智駕域控芯片裝機量排行中，英偉達Drive Orin-X、特斯拉FSD的份額之和達到63.5%；在座艙域控芯片品牌商裝機量排行中，高通、AMD、瑞薩的份額之和達到87.6%。

而在車載MCU領(lǐng)域，全球市場迄今仍被外資廠商高度壟斷，2023年英飛凌、恩智浦、瑞薩電子等Top5企業(yè)合計占據(jù)大約90%的市場份額。

車規(guī)存儲芯片市場同樣如此，由三星、美光、海力士等外資巨頭占據(jù)主導，其中僅三星市場份額就高達45%。以太網(wǎng)芯片市場，博通、美滿、瑞昱、TI、高通、微芯六家外資供應(yīng)商亦占據(jù)了90%以上的份額。

雖然積極的一面是，功率半導體、通信半導體國產(chǎn)化率提升很快，但SoC與高端MCU的國產(chǎn)率仍然較低。

正如，工信部電子五所元器件與材料研究院高級副院長羅道軍所言：

「中國芯片的自給率目前不到10%，是結(jié)構(gòu)性的短缺。」

01.
MCU時代結(jié)束了嗎？

從工藝角度來看，汽車高端MCU的制造難點導致市場門檻很高。

比如NVM和邏輯電路的工藝之間的差異，使得提升工藝節(jié)點變得更為復雜。

盡管AI芯片等數(shù)字芯片可以利用3nm甚至更小的工藝節(jié)點制造，但對于集成了大容量NVM的MCU，工藝節(jié)點通常停留在16nm或更大。這是因為在現(xiàn)有技術(shù)下，更先進的工藝節(jié)點無法有效支持大容量NVM的制造。

為了縮小NVM和邏輯電路之間的工藝差距，一些公司正在探索新型存儲技術(shù)，如RRAM（電阻式隨機存儲器）、MRAM（磁性隨機存儲器）等，這些技術(shù)有可能在未來取代傳統(tǒng)的Flash，實現(xiàn)更小節(jié)點、更高密度的存儲解決方案。

正因為上述制造難點的限制，讓只有在制造工藝和技術(shù)研發(fā)方面具備強大實力的公司，才有在高端MCU市場占據(jù)主導地位的機會。

不過由于汽車作為電子產(chǎn)品的屬性越來越強，其對芯片的需求也變得愈發(fā)復雜。取而代之的是，市場上出現(xiàn)了大算力SoC會替代MCU的言論。

長安汽車執(zhí)行副總裁張曉宇曾表示，未來MCU也許會弱化，實際上是一個很大的趨勢。

在他看來，MCU和SoC的界限會更加的模糊化，MCU也許就會變成只是通訊特征的功能，比如說實現(xiàn)通訊管理，安全供電，OTA等，整個都要扔到高速以太網(wǎng)車里，剛才說未來是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動，計算和數(shù)據(jù)能夠被全量全域的APP來調(diào)用。

從智能汽車的視角來看，芯片未來的發(fā)展趨勢是高集成，高算力，低損耗，高安全。

而隨著新的電子電氣架構(gòu)對MCU產(chǎn)品提出了更高的性能以及集成度要求時，對于這些產(chǎn)品的復雜度也提出了更高的要求，在產(chǎn)品變得更復雜時，如何在各個模塊和各種電子電氣架構(gòu)當中實現(xiàn)通用性是需要解決的一大問題。

從時機和競爭等多個維度考慮，車企更愿意選擇有出貨量規(guī)模、上車經(jīng)驗豐富且有出海部署能力的芯片供應(yīng)商，因為半導體產(chǎn)業(yè)遠高于其他產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能投資成本和周期，深陷價格戰(zhàn)泥塘的車企顯然對其芯片供應(yīng)商給予市場快速響應(yīng)能力的期望。

日本半導體公司瑞薩汽車部門中國區(qū)總經(jīng)理張佳浩表示，產(chǎn)品的迭代與產(chǎn)能的布局在效率、成本和穩(wěn)定之間處于艱難的平衡狀態(tài)，因為快速迭代一定對穩(wěn)定性帶來了挑戰(zhàn)，特別對于在車載應(yīng)用當中如何同時做到穩(wěn)定、可靠。

他認為在激烈的競爭中采用新技術(shù)和保障穩(wěn)定可靠是一個取舍問題，往往無法兼顧。從良性發(fā)展來看它應(yīng)該是能夠統(tǒng)一的，但如果極致的追求一方面比如速度，勢必會對另外一個方面帶來風險。

特別是在現(xiàn)在新車開發(fā)周期日益縮短，行業(yè)節(jié)奏越來越快，架構(gòu)的演變催生新的芯片訴求，芯片廠商如何適應(yīng)車企節(jié)奏也是一大考驗。

這對于國產(chǎn)芯片產(chǎn)商而言，問題是一樣的。

02.

國產(chǎn)芯片廠商的定位焦慮

不過性能、量產(chǎn)能力只是制約中國芯片廠商的問題之一，他們同時面臨的還有越來越復雜的與主機廠的關(guān)系，傳統(tǒng)的Tier-1、Tier-2定位正在瓦解，而新的合作模式尚未確定。

張曉宇表示，主機廠、零配件廠商和芯片廠商從層次的關(guān)系變成了鐵三角的關(guān)系，以實現(xiàn)需求透明，訂單透明，庫存透明為目的。

在新的電子電氣架構(gòu)下，主機廠會有更多個性化的產(chǎn)品設(shè)計，會更多投入到像座艙、智駕、域控等領(lǐng)域中來，促使零配件廠商尋求各種新的差別技術(shù)的開發(fā)。

張佳浩則認為：「我們一直在說成本的競爭，其實最終還是需要技術(shù)降本，需要通過產(chǎn)品迭代實現(xiàn)更優(yōu)化的成本構(gòu)成。」

在汽車行業(yè)，平臺化和模塊化目的是為了降低零部件數(shù)量和管理成本，以滿足車型的個性化需求。

雖然今天市場都在圍繞軟硬件解耦大的方向做策略，但張佳浩發(fā)現(xiàn)，短期內(nèi)其實很難真正做到軟硬件的解耦，在平臺化的設(shè)計之下，面臨突發(fā)情況的時候其實要做產(chǎn)品變更，增加了很多時間和資源的成本。

當下，不僅整車廠和芯片公司之間需要協(xié)同，其實主機廠之間也需要協(xié)同。

「如果每家主機廠都需要定義自己的芯片，首先會有很多冗余設(shè)計，其次是不扛供應(yīng)鏈風險。」某主機廠硬件開發(fā)人士小杰（化名）表示。

而鑒于以往缺芯潮的經(jīng)驗，眾多芯片Tier 1們開始權(quán)衡，到底是承擔芯片斷貨的風險，還是向下游客戶進行百萬元投入的風險更大？

過去幾年，國產(chǎn)MCU廠商研究如何從Tier 2「上位」到Tier 0.5，比如NVIDIA與奔馳合作開發(fā)自動駕駛技術(shù)、大眾汽車與意法半導體（STM）合作開發(fā)車用芯片等。

但往往正是行業(yè)集體向Tier 0.5轉(zhuǎn)移，讓中間環(huán)節(jié)的Tier 1仿佛成為了「夾心餅」，小杰發(fā)現(xiàn)，Tier 1價值鏈被轉(zhuǎn)移了，以至于在芯片廠商與汽車使用端直接連接之后，Tier 1的生意更為不好做。

回歸到業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)協(xié)同來看，芯片到底該如何定義和更好的創(chuàng)新？

最基本的即是需要芯片廠商和Tier 1以及主機廠坐下來進行共創(chuàng)式的研發(fā)和探討，進行產(chǎn)業(yè)鏈拉通。

在地緣政治成為影響因素之后，主機廠關(guān)注芯片產(chǎn)業(yè)鏈安全，甚至指定關(guān)鍵部件代工。這也促使芯片廠商在產(chǎn)業(yè)鏈上必須有非常強的資金投資以及生態(tài)伙伴的合作。

芯擎科技CEO汪凱坦言:「芯片行業(yè)一家是做不起來的，必須有行業(yè)角度的合作。」

東風汽車集團原董事長竺延風認為，主機廠則是要擁有集成的能力，即把資源集成起來為客戶打造差異化。

在他看來，作為主機廠來講，要掌握其一是替代關(guān)系，其二是合作關(guān)系。「術(shù)業(yè)有專攻，作為整車廠來講，我再去花更大精力的設(shè)計芯片（投資造芯片廠）或者說我做基礎(chǔ)平臺軟件，這個不主張。」

03.

SOC期望完全「去美化」還很困難

「國產(chǎn)芯片雖然取得了較好的發(fā)展，但在芯片功能安全與可靠性方面，我國仍面臨諸多挑戰(zhàn)，與國際先進水平相比還存在差距。」中國汽車工業(yè)協(xié)會總工程師、副秘書長葉盛基表示，部分國產(chǎn)芯片在復雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性還有待進一步提高，產(chǎn)品驗證與測試技術(shù)手段還有待進一步加強。

基于目前我國汽車芯片在功能安全及可靠性方面面臨的發(fā)展問題及挑戰(zhàn)，葉盛基總結(jié)需要在以下幾個方面攜手努力：

一是進一步完善標準體系建設(shè)，加強和推進創(chuàng)新合作。并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新標準，提升我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平與話語權(quán)。

二是進一步完善芯片驗證流程，強化可靠性監(jiān)測。

三是做好研發(fā)與生產(chǎn)準備，為批量化生產(chǎn)提供有效支撐。

四是全行業(yè)攜手努力，加速擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心主任，中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長原誠寅日前向智駕網(wǎng)表示：

高性能、高算力的復雜的SOC在短期內(nèi)期望完全美化還很困難，這個過程一定是一個平衡的過程，行業(yè)協(xié)會也沒有一刀切說不要購買或者不要用，產(chǎn)業(yè)發(fā)展是要過渡式的、漸進式的，從來沒有0和1的這個切斷。在這個過程中，大家會更多的審慎的去判斷我能不能給自主的芯片企業(yè)多一些上車的機會。

目前，我國企業(yè)已經(jīng)具備了14nm及以上制程芯片的量產(chǎn)能力。這一制程水平的芯片已經(jīng)能夠滿足許多應(yīng)用領(lǐng)域的需求，如消費電子、通信設(shè)備等。

也有部分中國廠商已經(jīng)實現(xiàn)了7nm芯片的生產(chǎn)，在先進制程芯片制造方面取得了突破。

日前華為終端BG CEO何剛在與原央視主持人張泉靈對話時表示，「我們（Mate 70系列）所有的芯片都具有國產(chǎn)能力」。這其中也包括與AI相關(guān)的GPU。

這一回應(yīng)大大激發(fā)了各界對中國芯片產(chǎn)業(yè)的自信。

但是業(yè)內(nèi)相關(guān)人士也向智駕網(wǎng)表示，對于多數(shù)高端芯片具備國產(chǎn)能力和具備大規(guī)模生產(chǎn)，保證良率是兩個概念。

在中美兩國就芯片之間拉扯之際，谷歌在12月9日推出了最新量子芯片Willow。

這一芯片據(jù)稱取得了兩項重大成就：首先，使用更多量子比特進行擴展，可大幅度減少錯誤，解決了量子糾錯領(lǐng)域近30年來一直試圖攻克的關(guān)鍵難題。另外，在標準基準計算測試中，Willow在不到五分鐘的時間完成了當今領(lǐng)先的超級計算機需要10的25次方年才能完成的計算，「這一令人難以置信的數(shù)字超出了物理學中已知的時間尺度，遠遠超過了宇宙年齡。」

在智駕網(wǎng)采訪的眾多芯片行業(yè)中人，都強調(diào)芯片產(chǎn)業(yè)是全球化的產(chǎn)業(yè)，沒有交流就不會誕生有競爭力的產(chǎn)品。在中美關(guān)于芯片產(chǎn)業(yè)的競爭中，當下，中國芯片產(chǎn)業(yè)依然處于追趕，處于守勢。

但美國單方面的主動斷鏈行為，對雙方的企業(yè)都是一種傷害，「我們很大一部分業(yè)務(wù)集中在中國，中美貿(mào)易和國家安全緊張局勢加劇了這種集中的風險。」高通近日表示。

另一方面，正如原誠寅所言，即美國的限制給了國產(chǎn)車載芯片上車和擴大產(chǎn)能提供了難得的契機。

而對于整體處于守勢的中國芯片產(chǎn)業(yè)當下最大的優(yōu)勢是，我國不僅是世界最大的市場，也已成長為全球最大的出口國，今年1-10月，中國半導體出口達9311.7億元，增長21.4%，到今年11月，中國芯片出口額已突破一萬億元。

客觀的說，中國芯片產(chǎn)業(yè)攻克高納米制程，最需要的是時間，而時間恰好在我們這一邊。而對于關(guān)注中國芯片以及汽車芯片產(chǎn)業(yè)的人士而言，最核心的是不要因一時意氣而打斷這一進程。

正如「國家是時間的河流上的航船」，芯片產(chǎn)業(yè)也是如此。

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