国内自主芯片研发厂商的一次机遇

这次芯片短缺,无疑也对国内不少车企敲响了警钟,供应链安全问题更是成为了悬在国内厂商头顶的达摩克利斯之剑。

有关数据显示,2019年,我国车用芯片进口率超90%,先进传感器、车载网络、三电系统、底盘电控、ADAS、自动驾驶等关键系统芯片过度依赖进口。其中,电动汽车中价值仅次于动力电池的IGBT,98%以上需要从国外进口,且价格是国外的1.2倍至1.8倍。

在此次缺货潮连番棒打之下,国内车企意识到,在供应环节不应过度依赖海外。中国汽车工业协会高级官员陈世华曾表示:“芯片短缺的这一事件再次表明,拥有自主和可控的供应链是多么紧迫和必要。”

自从中美贸易摩擦不断,加上美国政府不断通过“实体清单”等手段制裁我国的科技企业,尤其是半导体芯片领域更是受灾严重。芯片遭遇了卡脖子的问题,不只消费电子领域,而且也会慢慢向其他领域传导,汽车行业也不会例外。而这,也成为了国内自主芯片研发厂商的一次机遇。

许多车企已经意识到芯片的重要性,纷纷走向自研或者联合芯片公司研发的道路。如北汽集团与Imagination集团、翠微股份合资成立了北京核芯达科技;上汽与英飞凌成立了上汽英飞凌汽车功率半导体有限公司;零跑汽车与大华股份联合研发AI自动驾驶芯片。2020年9月19日,由120余家整车、零部件、芯片企业组成的中国汽车芯片产业创新战略联盟,目标显然是解决汽车产业芯片供应问题。

从宏观方面看,由于高级驾驶辅助系统、人工智能、数字互联以及传感器等汽车电子的需求不断增加使得汽车在其发展中提出了更多需求,同样为国内厂商创造了机遇。

如在新能源汽车等新市场需求的驱动下的第三代半导体材料,中国就有追赶和超车的良机。

主要原因在于第三代半导体材料及应用产业发明并实用于本世纪初年,各国的研究和水平相差不远,国内产业界和专家认为第三代半导体材料可以让我们摆脱集成电路(芯片)被动局面。目前我国有露笑科技、山东天岳、三安广电、扬杰科技、以及华润微等众多第三代半导体相关厂商。近期新上市的比亚迪汉EV则已经搭载了比亚迪自主研发并制造的高性能SiC-MOSFET 控制模块。

在汽车智能化发展过程中,自动驾驶在众多汽车应用场景中广受关注,也是门槛较高的一个领域,在对AI芯片提出更高挑战的同时,也增加了AI芯片的需求。

现在国内能够提供车用自动驾驶芯片的企业在快速增加,如地平线的“征程2号”自动驾驶芯片已经应用于长安、奇瑞等自主品牌汽车上,出货量已超过10万个。华为基于自主设计的汽车芯片710A,以及自研的AI处理器Ascend910,推出了智能驾驶MDC平台。芯驰科技如今已经正式发布了X9、V9、G9三款车载芯片产品,将分别应用于智能座舱、自动驾驶以及中央网关。

2016年成立的黑芝麻智能科技现如今已先后发布了华山一号、华山二号汽车芯片,华山二号A1000芯片具备40-70TOPS的强大算力,小于8W的功耗及优越的算力利用率,是目前能支持L2+及以上级别自动驾驶的唯一国产芯片。2021年,黑芝麻智能计划投片华山三号芯片。华山三号采用7nm先进制程,算力超过200TOPS,全面支持L4/L5级别的自动驾驶,成为国内算力头一的自动驾驶芯片。

不难发现,在AI芯片方面,尽管目前国外龙头企业的高端芯片算力更强,但从市场和应用的角度来说,国产AI芯片仍有很大的机会。一方面,本土AI芯片在功耗控制方面有优势;另一方面,国内有大型企业推动AI技术的创新和发展;此外,无论国内市场还是政策层面,都为产业发展提供了很多有利的条件。

从设备角度来看,随着功能组合的复杂性不断提升,汽车将需要不同类型的组件。一些细分领域的增长速度将超过其他领域。例如,无人驾驶将产生对传感器和微控制器,以及处理传感器数据的大量需求。半导体行业亦正在开发更加强大的微控制单元/微处理单元以处理这些数据。

在通向智能驾驶的道路上,汽车毫米波雷达受到大家垂青自有其道理。虽然毫米波雷达汽车ADAS应用领域里前有博世、德尔福等国外巨头,但目前国内也出现了整车厂、华为等新玩家,同时也有加特兰微电子等半导体厂商,持续在汽车领域发力。

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