作者：武子曄
“新能源汽車市場在2022年有望達到600萬輛規模，為芯片產業帶來較大的發展機遇。2022年，我國芯片供應比去年有所緩解，但仍緊張。中期來看，部分類別芯片存在較大結構性短缺風險，預計2022年芯片產能缺口仍難以彌補。”中國汽車技術研究中心有限公司黨委委員、副總經理吳志新近日在第四屆全球新能源汽車與智能汽車供應鏈創新大會上表示。
當前，在自動駕駛芯片關鍵技術領域，我國車載芯片仍然依賴英偉達等外資品牌，但國內芯片企業也在近年來不斷涌現。在芯片短缺的大背景下，車企開始重新思考供應鏈模式，這給國產芯片企業創造了機會。
大算力角逐
“芯片量產的路是非常艱巨的，從聯合架構設計到芯片流片的時間大概是18個月，之后進行封裝開始測試，包括功能性測試、AEC-Q100汽車電子產品測試以及與主機廠、供應商一起進行的各種測試，再將產品進行軟件迭代、系統升級，最后量產需要42個月的時間，這是一個典型的時間周期。”黑芝麻智能聯合創始人兼首席運營官劉衛紅在第四屆世界新能源汽車大會上表示。
作為自動駕駛技術的大腦，芯片的技術門檻高、周期性長且開發難度較大。在自動駕駛芯片領域，英偉達、英特爾旗下的Mobileye、高通等外資品牌控制了主要市場。市場調研公司IC Insights的數據，2021年中國汽車的芯片自給率不足5%。
此前，Mobileye曾多年占據了較大的車載芯片市場份額。然而，最近兩年，車載芯片的市場格局已經發生了一些改變，英偉達、高通等在這一市場快速成長，此外，國內芯片企業也逐漸拿到一些訂單。尤其是2022年以來，越來越多車企放棄了與Mobileye的合作，同時選擇了英偉達。根據英偉達公布的數據，已有超過25家汽車制造商采用英偉達自動駕駛芯片。
Mobileye丟掉市場份額有兩方面原因，一是“黑盒式”的一體化解決方案缺乏開放性，這使車企打造差異化的需求難以滿足。二是與英偉達等企業相比，Mobileye在算力和性能上沒有優勢。雖然算力不是評判自動駕駛技術的唯一標準，但自動駕駛技術級別越高，所需要的芯片算力越大。近兩年來，Mobileye在大算力芯片布局上有所滯后，加上此前搭載了EyeQ3芯片的特斯拉自動駕駛系統出現了故障，Mobileye的市場份額有所縮減。例如，國內頭部造車新勢力蔚來、小鵬、理想等，此前都曾與Mobileye合作，但隨后開始轉向英偉達、高通以及國內芯片企業。
智能駕駛將在未來3~5年迎來高速發展期，算力是主要的角逐點之一，大算力自動駕駛芯片成為剛需。從算力上來看，當前國內芯片企業的水平普遍低于英偉達。目前，國內外多款車型搭載的是英偉達的Orin芯片，其于2019年底發布，單顆AI算力達254TOPS。對比國內企業，華為推出的MDC算力達48～160 TOPS，黑芝麻智能推出的華山二號A1000系列芯片將于今年量產上車，思皓品牌旗下多款車型將成為這款芯片量產落地上車的搭載對象。“A1000 Pro單芯片算力最高達到196TOPS，已經非常接近Orin的水平。”黑芝麻智能創始人兼CEO單記章表示。
“現在的主流車型自動駕駛技術都是L2或L2+級別的，最多100TOPS的算力就足夠了。但在軟件定義汽車的趨勢下，算力預埋會成為車廠的普遍選擇，即使現在用不到的算力，未來會通過OTA的形式來升級車的功能。”單記章在接受記者采訪時表示，今年將會是我國國產大算力車規芯片的量產年。不過，自動駕駛芯片的關鍵評估指標包括算力、芯片適配性、能效比、車規認證等。“自動駕駛芯片AI算力低不是要命的問題，算法、場景、適配性等都是決定性的因素，生態的發展仍需較長的過程。”奧緯咨詢董事合伙人張君毅對記者表示。單記章也認為，突破算力瓶頸只是第一步，要想順利實現量產，還有多項關鍵難題亟待解決。其中，封裝、隔離技術是首要面臨的問題，多芯片之間的高速低延時互聯也十分關鍵。
國產芯片能突圍嗎
近兩年的芯片短缺使車企開始重新思考供應鏈模式，這也給國產芯片企業帶來了機遇。
過去，汽車廠商主要通過Tier1獲得芯片，并非與芯片制造商直接簽署協議。這種供應鏈模式有利于提升整車廠的效率優勢、減少資金成本，但同時需要提前對所需芯片的產能進行規劃，一旦判斷失誤就會打亂供應的節奏。目前，多家車企正在考慮避開傳統的零部件制造商，直接與芯片制造商進行交易，以確保重要的芯片供應。而相較于外資企業，國產芯片廠商的商業模式更加靈活、開放性更強，同時可以提供定制化服務，這給國內的芯片商帶來了突圍的機會。
國新基金發布的一份研報顯示，中國創業企業的產品平臺相較于部分國外企業產品更具開放性。目前全球市占率第一的英特爾(Mobileye)提供的 “黑箱子”解決方案，車企和Tier1客戶很難在產品上進行修改或者開發自動駕駛算法。而國內企業所提供的產品則是一個開放性的軟硬件平臺，除了硬件平臺之外還提供工具鏈軟件、仿真軟件等軟件工具，可以讓客戶自己做自動駕駛數據采集和算法訓練。此外，國內企業能夠提供更好的本土化服務。
“芯片給到主機廠或者Tier1的時候，還有一個上手開發的過程。如果客戶需要算法支持，黑芝麻智能提供全棧算法；如果合作方使用自己的算法，黑芝麻智能也可以支持，通過嵌套模式來合作。”單記章表示。
業內認為，國內車企在開發層面，多沿用國際龍頭芯片廠多年的開發架構，國內芯片廠需與整車開發邏輯、步驟、參數接口等達成兼容。此外，汽車芯片的客戶認證周期長、對可靠性要求高，比消費級、工業級芯片，在資金、人才等方面需更長期的投入。
“中國大約占全球三分之一的汽車生產量，但是我們的芯片只占不到5%，我們未來是不是可以大家一起聯手做到10%、20%、30%，甚至更多，這是大家需要繼續努力的。”芯馳科技董事長張強表示。