董明珠說20億做晶片不虧,中國汽車又有哪些「芯」酸往事?
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近日,董明珠在電視採訪中說,格力不惜投入重金造晶片,如果投資20億做晶片也沒有成功,培養了一個團隊出來也是值得的。
除了家電領域,汽車領域的「芯」酸往事也不少,華為、中興事件為汽車行業敲響了警鐘:如果國外晶片廠商斷供,中國車企是否也將繳械投降?「缺芯」,已是目前中國汽車行業不爭的事實。
更要命的是,汽車在電動化、智能網聯化的變革趨勢下,「缺芯」之痛將被進一步放大。
為何小小的晶片讓我們如此犯難?變革中的汽車將為晶片帶來哪些變化?玩家越來越多,未來汽車晶片市場格局悄然生變……
小小晶片為何難住國人?
儘管華為硬氣地用「備胎計劃」向美國說「不」,但此後,英國半導體智慧財產權(IP)供應商ARM向華為斷供的消息鬧得沸沸揚揚。
ARM自己不銷售實體產品,而是只銷售技術授權,華為海思麒麟晶片正是在ARM架構的基礎上進行再設計的產物。
「我們說自主研發晶片,很多人看到的都是海思半導體這樣的公司,卻甚少關注背後的IP供應商。
」芯原微電子(上海)股份有限公司系統原型和應用高級總監周瓚一語中的:「這就好比自主研發的汽車沒有自主研發的發動機一般致命。
」
而事實上,IP供應商只是晶片設計中的一環,難住國人的不僅僅是它。
別看晶片只是小小的一片,面積比一枚硬幣還小,但它居然塞下了幾十億個電晶體。
電晶體尺寸(製程)的大小,直接影響到晶片的性能:製程越小,晶片面積就越小,能耗也會更低;或者在相同面積下,製程越小,就能塞下更多的電晶體,算力就更強。
而這,就牽涉到超高密度的晶圓製程工藝了,也是我們的薄弱環節。
比如,華為海思麒麟980的出色一定程度上也要歸功於台積電的7nm製程工藝,目前國內的晶圓廠穩定量產水平還停留在14nm左右(雖有報導說我國研製出了3nm電晶體寬度技術,但尚不具備量產能力)。
所以,從設計、晶圓製造,再到封裝測試,晶片擁有很長的產業鏈。
目前,我國大部分晶片的誕生場景是:用美國EDA軟體來設計晶片,晶片中可能還用到了來自英國ARM公司的IP,然後到台灣地區加工製造,最後送到江蘇封裝測試。
上述環節,除了封裝尚能自足外,頂尖的技術能力幾乎都被「卡脖子」。
可見,中國晶片想要不受制於人,必須要完善自己的產業鏈。
而對於本土晶片供應商來說,要夯實的不僅是晶片設計能力,還有全產業鏈資源的整合能力。
「汽車芯」最大的坎在哪裡?
如果國外晶片廠商斷供,中國車企是否也將繳械投降?答案是肯定的。
儘管在消費類電子領域出現了海思、展訊、中芯國際等頗具實力的本土半導體企業,但在汽車領域,晶片市場幾乎被瑞薩電子、英飛凌、恩智浦等國際巨頭壟斷。
那麼,為何這樣的壟斷難以被打破呢?
「從應用領域來看,晶片一般分為消費級、工業級、汽車級。
其中,汽車級是要求最高的。
」周瓚介紹說:「比如,消費級晶片對溫度的要求是0℃-40℃,工業級為-10℃-70℃,汽車級要求卻高達-40℃-155℃。
又如,消費級晶片對於生命周期的要求是3年,工業級為5-10年,汽車級卻要達到10-15年。
」
這讓不少晶片企業望而卻步。
不過,這個門檻並不是技術上邁不過去,而是需要時間積累。
「汽車晶片,大家都看到了這個趨勢。
如果中國人真想好好做,估計2-3年就能出來。
」周瓚說。
這一觀點也得到了英特爾亞太研發公司汽車電子總監張淳的認同。
「其實,研發晶片的基本原理大家都懂。
但是有了晶片,你有應用嗎?這其中會遇到太多的『坑』,需要時間去積累經驗。
」他說。
相比技術,對於企業而言,更難的是高投入是否有回報。
「比如,主機廠買國外晶片願意出價100元,但是國內晶片就要壓價到50元了。
」周瓚坦言:「邁過汽車級晶片這道技術門檻需要很大的投入,最後還得保證物美價廉才有市場,這才是最難的。
」
上海琪埔維半導體有限公司CEO秦嶺也表示,汽車的產業鏈相對「封閉」,例如博世、德爾福、電裝等汽車電子供應商都有著長期穩定的晶片合作夥伴,有的甚至是股份互相參與,有利益綁定。
如沒有絕對優勢,本土半導體供應商想要攻破這條供應鏈十分艱難。
「中國汽車半導體核心晶片迫切需要實現零的突破。
」秦嶺說。
「即使本土企業生產出了汽車晶片,但很多晶片直接牽涉到安全,沒有應用案例,你敢用嗎?」也有業內人士提出了這樣的質疑。
這似乎成了「先有雞還是先有蛋」的問題。
變革中的汽車為晶片帶來哪些變化?
智能網聯化、電動化的趨勢,給了中國汽車晶片崛起的機遇。
「近20年來,車載娛樂系統、導航、車身控制等傳統部件的電子化讓汽車半導體市場規模增長了約3.3倍,年平均增長率為5.8%。
而汽車智能化、網聯化、電動化的趨勢,推動了汽車半導體市場的二次增長。
預計到2021年,市場規模將達到429億美元,年平均增長率為13.4%。
」秦嶺說:「這給本土晶片企業帶來了新的機遇和挑戰。
」
當然,誰都看到了這個機遇,汽車晶片市場格局悄然生變,玩家越來越多,多方混戰模式已然開啟。
以153億美元收購Mobileye的英特爾,在其官方網站上這樣寫道:The Car of Tomorrow has Intel
Inside。
高通想通過收購當時車載晶片領域的「老大」恩智浦,進軍汽車市場(雖然最終以失敗告終)。
華為成功在自動駕駛和5G領域布局晶片。
百度在則去年AI開發者大會上公布了自研晶片「崑崙」,該晶片能適配諸如自然語言處理、大規模語音識別、自動駕駛等具體終端場景的計算需求。
這些晶片公司的可怕之處就在於其幾乎覆蓋和計算相關的所有領域,同時基於更為龐大的物聯網生態體系,實現人-車-家-智能終端的全連接,這是傳統汽車晶片巨頭所不具備的。
來「湊熱鬧」的還有車企。
為了保證未來晶片之於智能汽車不會像過去發動機、變速箱之於傳統汽車一樣,被其他企業尤其是國外晶片企業「扼住咽喉」,車企紛紛走上了自主研發晶片之路。
比如,上汽集團就與英飛凌成立合資公司,共同發力新能源汽車驅動系統核心零部件——電力電子驅動模塊(IGBT模塊)。
不僅是自主品牌車企,特斯拉「覬覦」汽車晶片也不是一兩天的事情了。
早在2016年年底,特斯拉就被曝與韓國科技巨頭三星電子簽訂協議,共同開發自動駕駛功能晶片;今年,馬斯克不僅公布了特斯拉的自研晶片,還宣布特斯拉已經開始放棄英偉達的晶片和無人駕駛電腦,轉而在Model S和Model X中使用自家晶片。
PC時代,英特爾「inside」;智慧型手機時代,高通「inside」;未來汽車,「Who will be inside car」,值得期待……
小結
上汽牽手英飛凌;中芯國際收購義大利晶圓代工廠,進駐全球汽車電子市場……我國車用晶片領域積極信號不斷,一派蓬勃景象。
但我們也要認清現實:中國半導體公司想在其中分一杯羹,仍有差距。
並且晶片這個領域,投入大、風險高、回報慢,市場競爭很激烈。
「晶片行業10億起步,10年結果。
」小米創始人雷軍說。
不過,中國晶片廠商有得天獨厚的資源優勢,特別是在自動駕駛處理器、AI處理器方面。
「我們比國際同行更加了解中國的路況,能更準確地預測行人過馬路時的行為,因為能夠採集更多數據。
」有業內人士表示。
「新四化」給了本土供應商突圍的機遇。
然而,自主晶片要破局,這絕非一家公司能夠承擔,需要國家大力支持、產業鏈上下游配合、多家公司分工協同。
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