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董明珠说20亿做芯片不亏,中国汽车又有哪些“芯”酸往事?

2019-06-10 16:55:10 来源:上海汽车报天天看 微信号:shautonews 1

近日,董明珠在电视采访中说,格力不惜投入重金造芯片,如果投资20亿做芯片也没有成功,培养了一个团队出来也是值得的。



除了家电领域,汽车领域的“芯”酸往事也不少,华为、中兴事件为汽车行业敲响了警钟:如果国外芯片厂商断供,中国车企是否也将缴械投降?“缺芯”,已是目前中国汽车行业不争的事实。更要命的是,汽车在电动化、智能网联化的变革趋势下,“缺芯”之痛将被进一步放大。为何小小的芯片让我们如此犯难?变革中的汽车将为芯片带来哪些变化?玩家越来越多,未来汽车芯片市场格局悄然生变……



01

小小芯片为何难住国人?


尽管华为硬气地用“备胎计划”向美国说“不”,但此后,英国半导体知识产权(IP)供应商ARM向华为断供的消息闹得沸沸扬扬。ARM自己不销售实体产品,而是只销售技术授权,华为海思麒麟芯片正是在ARM架构的基础上进行再设计的产物。


“我们说自主研发芯片,很多人看到的都是海思半导体这样的公司,却甚少关注背后的IP供应商。”芯原微电子(上海)股份有限公司系统原型和应用高级总监周瓒一语中的:“这就好比自主研发的汽车没有自主研发的发动机一般致命。”


而事实上,IP供应商只是芯片设计中的一环,难住国人的不仅仅是它。


别看芯片只是小小的一片,面积比一枚硬币还小,但它居然塞下了几十亿个晶体管。晶体管尺寸(制程)的大小,直接影响到芯片的性能:制程越小,芯片面积就越小,能耗也会更低;或者在相同面积下,制程越小,就能塞下更多的晶体管,算力就更强。而这,就牵涉到超高密度的晶圆制程工艺了,也是我们的薄弱环节。比如,华为海思麒麟980的出色一定程度上也要归功于台积电的7nm制程工艺,目前国内的晶圆厂稳定量产水平还停留在14nm左右(虽有报道说我国研制出了3nm晶体管宽度技术,但尚不具备量产能力)。


所以,从设计、晶圆制造,再到封装测试,芯片拥有很长的产业链。目前,我国大部分芯片的诞生场景是:用美国EDA软件来设计芯片,芯片中可能还用到了来自英国ARM公司的IP,然后到中国台湾地区加工制造,最后送到江苏封装测试。上述环节,除了封装尚能自足外,顶尖的技术能力几乎都被“卡脖子”。


可见,中国芯片想要不受制于人,必须要完善自己的产业链。而对于本土芯片供应商来说,要夯实的不仅是芯片设计能力,还有全产业链资源的整合能力。


02

“汽车芯”最大的坎在哪里?


如果国外芯片厂商断供,中国车企是否也将缴械投降?答案是肯定的。


尽管在消费类电子领域出现了海思、展讯、中芯国际等颇具实力的本土半导体企业,但在汽车领域,芯片市场几乎被瑞萨电子、英飞凌、恩智浦等国际巨头垄断


那么,为何这样的垄断难以被打破呢?


“从应用领域来看,芯片一般分为消费级、工业级、汽车级。其中,汽车级是要求最高的。”周瓒介绍说:“比如,消费级芯片对温度的要求是0℃-40℃,工业级为-10℃-70℃,汽车级要求却高达-40℃-155℃。又如,消费级芯片对于生命周期的要求是3年,工业级为5-10年,汽车级却要达到10-15年。”


这让不少芯片企业望而却步。不过,这个门槛并不是技术上迈不过去,而是需要时间积累。“汽车芯片,大家都看到了这个趋势。如果中国人真想好好做,估计2-3年就能出来。”周瓒说。


这一观点也得到了英特尔亚太研发公司汽车电子总监张淳的认同。“其实,研发芯片的基本原理大家都懂。但是有了芯片,你有应用吗?这其中会遇到太多的‘坑’,需要时间去积累经验。”他说。


相比技术,对于企业而言,更难的是高投入是否有回报。“比如,主机厂买国外芯片愿意出价100元,但是国内芯片就要压价到50元了。”周瓒坦言:“迈过汽车级芯片这道技术门槛需要很大的投入,最后还得保证物美价廉才有市场,这才是最难的。”


上海琪埔维半导体有限公司CEO秦岭也表示,汽车的产业链相对“封闭”,例如博世、德尔福、电装等汽车电子供应商都有着长期稳定的芯片合作伙伴,有的甚至是股份互相参与,有利益绑定。如没有绝对优势,本土半导体供应商想要攻破这条供应链十分艰难。“中国汽车半导体核心芯片迫切需要实现零的突破。”秦岭说。


“即使本土企业生产出了汽车芯片,但很多芯片直接牵涉到安全,没有应用案例,你敢用吗?”也有业内人士提出了这样的质疑。这似乎成了“先有鸡还是先有蛋”的问题。


03

变革中的汽车为芯片带来哪些变化?


智能网联化、电动化的趋势,给了中国汽车芯片崛起的机遇。


“近20年来,车载娱乐系统、导航、车身控制等传统部件的电子化让汽车半导体市场规模增长了约3.3倍,年平均增长率为5.8%。而汽车智能化、网联化、电动化的趋势,推动了汽车半导体市场的二次增长。预计到2021年,市场规模将达到429亿美元,年平均增长率为13.4%。”秦岭说:“这给本土芯片企业带来了新的机遇和挑战。”


当然,谁都看到了这个机遇,汽车芯片市场格局悄然生变,玩家越来越多,多方混战模式已然开启。


以153亿美元收购Mobileye的英特尔,在其官方网站上这样写道:The Car of Tomorrow has Intel Inside。高通想通过收购当时车载芯片领域的“老大”恩智浦,进军汽车市场(虽然最终以失败告终)。华为成功在自动驾驶和5G领域布局芯片。百度在则去年AI开发者大会上公布了自研芯片“昆仑”,该芯片能适配诸如自然语言处理、大规模语音识别、自动驾驶等具体终端场景的计算需求。


这些芯片公司的可怕之处就在于其几乎覆盖和计算相关的所有领域,同时基于更为庞大的物联网生态体系,实现人-车-家-智能终端的全连接,这是传统汽车芯片巨头所不具备的。


来“凑热闹”的还有车企。为了保证未来芯片之于智能汽车不会像过去发动机、变速箱之于传统汽车一样,被其他企业尤其是国外芯片企业“扼住咽喉”,车企纷纷走上了自主研发芯片之路。


比如,上汽集团就与英飞凌成立合资公司,共同发力新能源汽车驱动系统核心零部件——电力电子驱动模块(IGBT模块)。


不仅是自主品牌车企,特斯拉“觊觎”汽车芯片也不是一两天的事情了。早在2016年年底,特斯拉就被曝与韩国科技巨头三星电子签订协议,共同开发自动驾驶功能芯片;今年,马斯克不仅公布了特斯拉的自研芯片,还宣布特斯拉已经开始放弃英伟达的芯片和无人驾驶电脑,转而在Model S和Model X中使用自家芯片。


PC时代,英特尔“inside”;智能手机时代,高通“inside”;未来汽车,“Who will be inside car”,值得期待……


小结


上汽牵手英飞凌;中芯国际收购意大利晶圆代工厂,进驻全球汽车电子市场……我国车用芯片领域积极信号不断,一派蓬勃景象。


但我们也要认清现实:中国半导体公司想在其中分一杯羹,仍有差距。并且芯片这个领域,投入大、风险高、回报慢,市场竞争很激烈。


“芯片行业10亿起步,10年结果。”小米创始人雷军说。


不过,中国芯片厂商有得天独厚的资源优势,特别是在自动驾驶处理器、AI处理器方面。“我们比国际同行更加了解中国的路况,能更准确地预测行人过马路时的行为,因为能够采集更多数据。”有业内人士表示。


“新四化”给了本土供应商突围的机遇。然而,自主芯片要破局,这绝非一家公司能够承担,需要国家大力支持、产业链上下游配合、多家公司分工协同。







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