文/“汽車人”黃
在消費市場,汽車芯片的受關註度不如其他汽車零部件,前者通常不在售後維修更換範圍內。然而,南北大眾的“缺芯”卻恰如其分地點燃了公眾的興趣。數千億企業也將因芯片等小玩意被迫停產。
華為被制裁後,芯片再次進入公眾視野。只是這壹次,只是芯片的局部應用。
已經落後了
2019年全球半導體業務規模約5000億美元,汽車芯片475億美元,占比不到10%。然而,隨著“新四化”成為確定的趨勢,軟件和芯片迅速成為汽車價值的增值部分。從2021開始,每年漲幅至少20%。
而中國汽車芯片產業規模不足6543.8+05億元,占全球份額的4.5%;中國的汽車占全球業務的30%。相比之下,汽車芯片在規模、技術、品牌、品類上都落後於整車業務。
總的來說,中國芯片企業距離大規模進入汽車供應鏈還有很長的路要走。但是這裏的情況不壹樣。
如果粗略劃分,汽車芯片大致可以分為三類:第壹類負責計算能力,具體是處理器和控制器芯片,如中控、ADAS和自動駕駛系統,以及發動機、底盤和車身控制;第二類負責電源轉換,用於電源和接口,IGBT用於EV的power芯片就屬於這壹類。第三類是傳感器,用在各種雷達,安全氣囊,胎壓檢測之類的。當然,還有壹些雜七雜八的項目,這裏就忽略了。
從全球範圍來看,恩智浦、英飛淩、STFT、博世四家歐洲公司占總量的36.2%。美國企業中,Ti Yi和安利+ADI(前者收購後者,現在是壹家)占15.7%;日本瑞薩和東芝占14.3%。以上8家供應商占總數的2/3以上。
實際上,壹些中國企業已經探索了進入供應鏈的途徑。在廣泛的社會知識和巨額投資的推動下,中國企業汽車芯片業務的比重與整車業務持平甚至超越只是時間問題。
需求牽引
如上所述,中國企業很難進入供應鏈。技術門檻並不是壹個孤立的因素,因為汽車級芯片的異常穩定要求(0PPM)使得負責采購芯片的Tier1供應商不願意讓新玩家練習。如果不是老牌企業(其實芯片行業的興起是在80年代以後),是沒有機會做備胎的。
問題是不進來是不可能叠代技術,跟不上技術發展的。越是跟不上,越是進不去。這是壹個無限循環。
如何破局?比亞迪提供了壹個思路,就是需求牽引。不是不讓整車廠和Tier1供應商進入嗎?比亞迪本身是整車廠商,Tier1供應商。如果它以客戶的身份給自己下單,需求問題不就解決了嗎?
在新能源成本構成中,IGBT位居第二。像其他芯片壹樣,IGBT也是從晶片上切割和蝕刻下來的。比亞迪現有產能5萬輛/月,明年產能翻倍,可滿足1.2萬輛新能源汽車需求。比亞迪10億元長沙晶圓生產線已開工,年產8英寸晶圓25萬片。和電池壹樣,比亞迪除了自產自銷,也在努力做其他車企的供應商。
IGBT的大玩家是英飛淩、富士電機、安森和三菱。2019年,英飛淩在中國供應62.8萬套IGBT模組,占58%的市場份額;比亞迪有19.4萬臺,占18%的市場份額。
比亞迪在秦、唐等車型上使用了自主研發生產的IGBT,但直到2018才公布。截至2018年底,比亞迪在IGBT擁有175項專利。
而英飛淩在汽車600-1200V的應用領域有著壓倒性的優勢;在日本,三菱和富士電機瓜分了市場,豐田的混合動力車使用的IGBT是內部完成的。
在中國,斯達半導體(上市公司),IGBT技術更先進,已經發展到第六代(比亞迪是第五代)。去年斯達供貨1.7萬臺,占市場1.6%,遠不及比亞迪,可見主機廠的牽引作用。
全球來看,IGBT已經發展到7.5代(三菱),中國人和企業差距很大,但這已經是中國企業做芯片生意比較成功的子領域了。只要需求端繼續存在,趕上先進水平是遲早的事。
全新的賽道
在汽車芯片中,計算芯片是壹個“新賽道”。隨著智能汽車概念的興起,對車載計算能力的需求激增。新需求推動新投資,老革命遇到新問題。
汽車芯片的八大供應商在這個領域並沒有突出的優勢。這個細分領域,沒有壟斷品牌,所有廠商都在測試階段。三星、英偉達、英特爾、賽靈思和高通等芯片公司已經涉足星載計算能力領域。
傳統上,OEM廠商不直接抓芯片,除了計算芯片。特斯拉、蔚來、小鵬和優步(剛剛出售了ADAS業務)都投資了計算芯片的研發。當然,他們最多是芯片設計師,必須另找代工廠。
即便如此,還是打破了主機廠商只提需求和任務書的窘境。通用的CPU控制芯片無法滿足ADAS的要求,促使OEM廠商(多為新勢力)設計自動駕駛專用芯片。
盡管原始設備制造商在開發自己的芯片方面承擔了風險,但投資者喜歡聽到這樣的消息。而且,OEM廠商也不希望未來很大壹部分利潤落入芯片供應商的口袋。
但是,類似的投資需要大規模使用才能盈利。如果我們花654.38美元+0.5億美元作為專用ASIC芯片的設計費,年產40萬片,四年內收回投資。目前只有特斯拉有望達到這個及格線。
剩下的機會屬於供應商。雖然華為壹再重申不會造車,但不會讓OEM廠商放心,因為它壹直是壹攬子解決方案的提供商:雲、5G基礎設施、物聯網、車載操作系統、V2X通信芯片。如果加上計算芯片,華為將有足夠的野心成為壹個全新的Tier1供應商。
早在2018和10,華為就發布了支持L4自動駕駛能力的計算平臺MDC6000。該平臺有8個來自華為的AI芯片,包括310,以及計算和圖像處理模塊。奧迪中國成為華為ADAS業務的第壹個重要客戶。
華為宣稱MDC6000的計算能力是352?top,耗電比1?Tops/ watt,超越英偉達。
需要澄清的是,支持L4自動駕駛不等於實現L4自動駕駛。華為只提供計算平臺,軟件實現由客戶或指定第三方完成。而且認證車輛法規需要很長時間。
特斯拉FSD計算功率是144?最多,小鵬的NVIDIA是30?Tops,蔚來,理想的Mobileye?Q4是2.5?最多.這意味著目前的L2級或L2.5級自動駕駛主機廠有了更現實的選擇,而不是采用華為奢侈的計算能力和功耗。只有L4自動駕駛有了現實的解決方案,華為才能真正介入。
所以在車載計算芯片領域,華為瞄準的是未來,而不是現在。地平線、黑芝麻、寒武紀、沈劍科技、飛步科技等創業公司的產品已經應用到自主車輛產品上。在星載計算能力領域,中國企業正在取得局部突破。當然博世等跨國Tier1都有完整的ADAS解決方案。從長遠來看,華為的“全方位”解決方案可能更適合未來車聯網、車機、新能源、ADAS的綜合要求。
傳統權力
在計算芯片中的功能芯片領域,如MCU(微控制單元,特別是燃油車動力系統控制)和傳感器芯片,傳統巨頭仍然牢牢控制,中國企業也有類似產品,但參與度很低,只有4.5%左右。
這壹塊暫時沒有突破的跡象。只能從小訂單和備胎做起,磨練車規的穩定水平,逐步積累資本挑戰巨頭。但是,是否繼續投資燃油車相關的MCU,其實是中國企業的兩難選擇。不過有些技術儲備在新能源時代還是可以用很久的,比如這次缺貨的ESP(車身穩定控制)芯片。認為傳統的MCU芯片市場在萎縮,未免過於粗略。
從動態的角度來看,情況並不那麽令人擔憂,因為現在企業對芯片的參與度越來越高。“新四化”浪潮自然對新玩家友好,中國企業不能浪費歷史機遇。(文/“汽車人”黃)版權聲明本文為汽車人獨家原創稿件,版權歸汽車人所有。
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