汽车界掀起“芯片站”

       一辆特斯拉Model3中使用的半导体产品价值大约1500美元。随着智能手机对半导体市场拉动呈现疲态，车用半导体却保持了持续高增长的势头。未来汽车有望取代智能手机成为半导体行业最强有力的应用市场。

       1、芯片在汽车领域用途广泛

       要想了解芯片对于汽车新四化的重要性，先了解一下汽车芯片的作用。芯片被喻为国家的“工业粮食”，是所有整机设备的“心脏”，普遍应用于计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等几大领域，几乎起着 “生死攸关”的作用。芯片在汽车领域的用途非常广泛，可以说，没有芯片汽车就无法运行。除了常见的多媒体娱乐系统、智能钥匙和自动泊车系统外，芯片还广泛应用在汽车 发动机和变速箱控制系统、安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS、电子稳定性系统(ESP)、行人保护、胎压控制、电动车窗、灯光控制、空调系 统、座椅调节系统中，堪称汽车的神经。以激光雷达为例，今年的CES2020上，德国汽车零部件供应商博世就宣布，其首款车规级激光雷达芯片已经进入量产开发阶段。中国公司也在激光雷达领域崭露头角。在CES2020上，由DJI大疆内部孵化的览沃科技(Livox)发布了两款激光雷达传感器——Horizon和Tele-15，将激光雷达的价格拉到了万元以下(Horizon的报价为6499元，Tele-15为9000元)。

       2、汽车界掀起芯片站

       围绕AI主控芯片吸引了越来越多重量级企业进入汽车半导体领域，正在改变着汽车半导体的产业格局。数据处理的需求在哪，英特尔就在哪。到2018年，英特尔的转型已经收效显著，这一年英特尔“以数据为中心”的业务已经和“以PC为中心”的业务比重持平，各占50%。而汽车恰好是“以数据为中心”的最大应用场景，自动驾驶和智能网联又是汽车大数据的源泉。此前，英特尔做过乐观的预计，2020年一辆自动驾驶汽车每运行8小时可产生4TB的数据，2030年全球车辆系统、数据和服务市场的规模可达700亿美元（约合人民币4900亿元）。到2050年，由自动驾驶催生的乘客经济规模达7万亿美元。由此可见，汽车是英特尔不得不争的一个业务。

       高通切入汽车领域的思路和英特尔大体相仿，寄希望通过并购补足短板。高通近年来凭借通信优势，也在从车载信息娱乐积极向自动驾驶进军。在收购恩智浦半导体失败后，高通发布了SnapdragonRide平台，包括异构多核CPU、AI与计算机视觉引擎、GPU、安全SoC等，可支持从L1/L2级别主动安全ADAS、到L2+级别“便利性”ADAS，再到L4/L5级别自动驾驶的需求。

       英伟达的做法与高通、英特尔又有不同，英伟达凭借GPU在AI处理中的优越性能，不仅在数据中心AI加速领域一度占据垄断优势，在汽车主控领域也快速扩张。主要是为车企提供“即插即用”的解决方案。英伟达陆续推出了Drive PX、Drive Xavier等自动驾驶计算平台。最新一代计算平台Drive AGX Orin运算能力达200TOPS（万亿次每秒），是Xavier的7倍。

       特斯拉是第一个投入主控芯片开发的汽车品牌厂商。2019年4月23日，特斯拉推出自研版本的自动行驶芯片FSD，可实现L4级自动驾驶。该芯片基于三星14nm工艺制造，260平方毫米的硅片面积，拥有60亿颗晶体管，主要针对神经网络计算设计，适合处理大量的图像和视频，并对架构进行了大量的优化以降低能耗和成本。在性能上，特斯拉自研自动驾驶芯片主频为2GHz，其双神经网络阵列每秒能够运行36.8万亿次(36.8TOPS)。

       未来势将上演一场群雄争霸的战局。能够吸引如此之多的重量级厂商，也充分说明了汽车半导体市场的广阔发展前景。

      3、国内厂商要有绝对的信心

      2019年1月特斯拉在海外的第一座超级工厂—特斯拉上海临港工厂开工建设，首批国产Model3实现大批量交付。与此同时，有关特斯拉的国产供应链开始受到外界的广泛关注。然而在这条供应链之中，涵盖了大量动力电池、电驱系统、底盘、车身、中控系统厂商，但是国内汽车半导体公司却很少得见。汽车对芯片的可靠性要求很高，一般消费类电子芯片工作温度在-20度至70度之间，车载芯片的工作温度必须满足-40度至85度，还要能经受住冷热冲击、电磁兼容、抗干扰等压力。这对汽车芯片供应商形成了一定的技术门槛。目前，我国在该领域虽然积累了一定的技术，但与国际先进水平相比还很大，从事汽车电子芯片研发的企业很少，技术实力薄弱，缺乏设计能力。

      有专家提出建议：在芯片研发制造上要靠国家更多的支持，企业如果靠这个可能要十多年才能盈利，投资风险太大。此外自主芯片产业破局，也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。

       因此，中国芯片公司要想进入汽车半导体领域需要一个长期的过程与持续的努力。从策略上，国产半导体供应商应加强与汽车制造商和一级汽车行业供应商合作，严格质量、可靠性、成本、功率与安全标准，有从零开始，从“备胎”做起的决心。同时，可以重点关注自动驾驶主控芯片、固态激光雷达等新技术、新需求，寻找切入的机会。