“硬剛”美國，中國汽車芯片準備好了嗎？

作者|甄 瑤

編輯|李國政

出品|幫寧工作室（gbngzs）

“從電動化到智能化與網聯化，汽車搭載的芯片數量急劇增加，以前只有600多顆，現在至少3000顆，包括控制芯片、傳感芯片以及計算芯片等……國產芯片的整體佔比仍然低，可能不足10%，計算類芯片更少，不到5%。”

12月5日，在2024全球汽車芯片創新大會上，芯擎科技創始人、董事兼CEO汪凱披露了3個數據——3000顆、不足10%、不到5%。這些數字背後，是國產汽車芯片存在巨大缺口，芯片技術領域和產業生態構建面臨着嚴峻挑戰。

除了內部憂患，來自大洋彼岸的半導體風暴已席捲而至。

12月2日，美國政府宣佈新一輪對華出口限制措施，將140餘家中國企業加入貿易限制清單，涉及半導體制造設備、電子設計自動化工具等多個種類的半導體產品。這是近3年來美國第三次對中國半導體行業發起大規模打擊。

對此，中國連續出手，打出多記重拳，反制美國的壓制行爲。

首要舉措是，中國商務部發出公告，加強對鎵、鍺、石墨等關鍵稀有金屬和材料的出口限制。

緊接着，與半導體消費密切相關的四大行業協會——中國互聯網協會、中國半導體行業協會、中國汽車芯片產業創新戰略聯盟、中國通信企業協會聯合發聲，明確指出美國芯片產品已不再安全、不再可靠，並呼籲業界在採購時對美國芯片持謹慎態度。

另據央視新聞12月9日晚間報道，國家市場監管總局依法對英偉達公司開展立案調查。

在汽車行業，一面是，作爲全球最大的汽車及新能源汽車產銷國，我國對汽車芯片的需求量急劇攀升。另一面是，國產芯片市場佔有率不足10%，而美國實施更爲嚴厲的大規模打擊措施，我國汽車芯片面臨再次“斷供”風險。

“芯片戰”愈演愈烈，國產汽車芯片能否承受壓力？哪家車企自研芯片更具優勢？當前局勢對中國汽車芯片供應有何影響？

有備而來

硬剛並非盲目，而是有備而來。

11月7日，海關總署發佈今年前10個月外貿出口數據，有一項尤爲亮眼。

1-10月，中國半導體出口總額9311.7億元，同比增長21.4%，平均每月出口額約爲930億元。根據過去3年的數據，第四季度通常是中國半導體出口的旺季。按此趨勢預測，到今年11月，中國芯片出口額有望突破萬億元。

“儘管過去5年遭美國持續制裁，中國芯片產業依然保持強勁發展勢頭，不斷壯大。”有資深人士認爲，芯片出口快速增長，說明我國正在從芯片進口大國向芯片出口大國轉變。

科技與戰略風雲（參數丨圖片）學會副會長陳經表示，過去5年，美國製裁讓中國完成了對芯片產業鏈的摸底。中國最大的進展是，把芯片全產業鏈的架子搭起來了。“芯片設備、製造、設計、封裝、測試各個環節，中國企業普遍距離世界最先進仍有差距，但都有一定水平了。”他總結道。

以汽車行業爲例，自2020年下半年起，芯片短缺陰霾籠罩整個產業。據高盛統計數據，全球共有169個行業受到缺芯影響，汽車行業是重災區。而在2021、2022年，“缺芯”導致停產屢見不鮮。一些關鍵芯片的價格飆升，例如極具代表性的ESP芯片，最高峰時單價超過1500元。

汽車產業這場“缺芯”危機持續3年之久，但期間，國產汽車芯片的市場佔有率卻顯著增長，從5%快速翻倍至10%，特別是功率半導體、MCU（微控制器）、模擬器件以及傳感器等領域的增速尤爲突出。

同時，一大批汽車芯片供應商在此期間迅速崛起。相關數據顯示，截至2023年底，國內汽車芯片供應商超過300家。

▲圖片來源和高資本‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

在美國宣佈新一輪對華出口限制措施的次日，中國汽車芯片聯盟聯合國內12家領先整車製造及零部件企業，彙總各家內部已驗證和量產應用的國產汽車芯片名單，發佈《中國汽車芯片聯盟白名單2.0》。

此前，白名單1.0版本於今年4月18日發佈，此次2.0版本整合了截至2024年10月底12家車企應用芯片的最新情況。隨着各車企加速推進國產芯片上車，本次白名單涵蓋超過2000個應用案例，比第一批增加了34%。其中的超過1800款產品比第一批增加了30%；來自200多家供應商，比第一批提升了3%。

具體來看，產品覆蓋車身、底盤、動力、座艙、智駕、整車控制等領域中應用的十大類芯片。其中，電源類、通信類和控制類芯片型號數量最多，供應商最廣泛。這幾類芯片在車上需求量大、款型多，大部分對性能需求不高，爲國產芯片上車提供了廣闊的市場空間。

斯達半導、比亞迪半導體、中車時代電氣和士蘭微是國內車規級功率器件的主要供應商，其中，比亞迪半導體的產品涵蓋MOSFET、IGBT、IPM、SiC功率器件等。在IGBT模塊領域，比亞迪半導體在中國新能源乘用車電機驅動控制器的國內廠商中排名第一；也是中國第一家車規級SiC模塊批量裝車的企業。

星星之火，開始燎原。除芯片供應商外，多家車企採取自主研發、投資入股以及合資合作等多種形式，積極且多樣化佈局車載芯片產業。

新興勢力車企多傾向於自主研發。蔚來與小鵬分別在今年7月和8月宣佈，其自主研發的芯片已完成流片階段；理想汽車計劃在香港設立芯片研發中心，以加速智能駕駛芯片的自主研發進程。

傳統車企則更多選擇聯合開發。自2021年起，上汽、東風、吉利、長城等車企紛紛加大對芯片產業的投資力度，進行規模化佈局，所涉產品範圍廣泛，涵蓋了車身控制芯片、智能座艙芯片以及自動駕駛芯片等多個關鍵領域。

可以看到，在汽車半導體產業各環節，我國均實現了從無到有、從小到大的突破。這或許正是“四大行業協會”迅速對美國壓制措施做出反制的信心所在。

破局大算力

芯片種類繁多。相比電源類、通訊類、控制類等芯片，大算力計算類芯片纔是當前面臨的重大挑戰與瓶頸。

“大算力計算類芯片主要應用於兩大領域——智能座艙與智能駕駛。這兩個領域，對未來汽車尤其是智能汽車的發展，具有舉足輕重的意義，必須取得關鍵性突破。”汪凱坦言。

在智能駕駛芯片領域，英偉達佔據領先地位。

據蓋世汽車研究院數據，2023年，中國市場智能駕駛芯片的裝機量排行中，特斯拉的FSD芯片以約120.8萬顆的銷量位居榜首，市場份額佔37%；英偉達的Orin-X芯片以109.5萬顆銷量緊隨其後，佔33.5%。

國產芯片方面，地平線的征程5芯片位列第三，銷量爲20萬顆，市場份額佔6.1%。

在智能駕駛芯片領域，憑藉單顆高達254TOPS算力，英偉達長時間內難以遇到真正的競爭對手。

例如，理想、小鵬以及極氪等車企旗下主銷產品，均搭載英偉達Orin-X芯片，並採用高通8155或8295作爲智能車機芯片。

“英偉達的芯片在智能駕駛領域確實表現出色，穩定性也很好，市場滲透率相當高，但價格確實不菲，讓人望而卻步。”一位車企智駕負責人表示。

2022年，英偉達推出Orin芯片，定價在400至500美元之間（約合人民幣2500-3000元）。若一輛車採用兩顆英偉達Orin-X芯片，其智能駕駛系統的主算芯片成本攀升至6000元以上。

更令人咋舌的是，對於車企而言，每多使用一片Orin-X芯片，車輛的價格就不得不增加2萬元。

11月6日，在小鵬AI科技日上，小鵬汽車CEO何小鵬宣佈“老用戶芯片煥新”衆籌計劃。簡單地說，從11月11日到12月12日，小鵬老車主可花4999元，把車機820A芯片升級到驍龍8295芯片；花19999元，把激光雷達的單Orin芯片，升級到雙Orin芯片。

若美國真的對汽車芯片和軟件實施出口限制或禁令，對那些缺乏自主技術、高度依賴美國技術的車企來說，無疑是一個沉重的打擊。

國產破局大算力芯片迫在眉睫。華爲就是全部國產自研芯片的代表之一。

前不久發佈的華爲Mate70系列，搭載最新影像、通信、AI等多項功能，但公衆矚目的焦點依然在芯片上。

長久以來，華爲的芯片一直是中美大型科技競爭中階段性成果的重要體現。

“華爲Mate 70系列已經實現了芯片100%國產。”近日，華爲常務董事、終端BG董事長餘承東，在寶安中學進行了一場講座，途中直接掏出了華爲Mate70手機，驕傲地說。

華爲涉足的汽車領域，同樣展現了強大的國產化能力。其智能駕駛芯片、座艙芯片以及操作系統，均實現自主研發與生產，性能與英偉達等國際巨頭毫不遜色。

小鵬、蔚來、吉利、長安等車企紛紛加入自研高算力芯片賽道。

7月底，在NIO IN 2024蔚來創新科技日上，蔚來宣佈首個車規級5nm智能駕駛芯片——神璣NX9031成功流片。

按照蔚來宣稱的參數，神璣NX9031擁有超過500億顆晶體管。算力據稱達到4顆英偉達Orin X芯片（每顆254 Tops），即1000 Tops左右。

緊接着，8月27日，在小鵬汽車十週年發佈會上，何小鵬宣佈，全球首顆同時應用於AI汽車、AI機器人和飛行汽車的AI芯片——小鵬圖靈芯片，已於8月23日成功流片。

據小鵬汽車透露，這款圖靈芯片配備40個核心CPU、兩個NPU以及兩個獨立的圖像ISP，並支持300億參數的大模型在端側運行。何小鵬表示，在L4級自動駕駛汽車上，一顆圖靈芯片的性能，可媲美3顆當前主流智能駕駛芯片。

此外，黑芝麻、地平線、億咖通和後摩智能等企業，也在大算力智能駕駛芯片領域取得顯著進展。

打通製造閉環

一般而言，先進製程芯片生產鏈條可分爲設計、製造與封裝。在設計和封裝環節，國內企業相對樂觀。

真正的挑戰在於製造環節。

這裡特別要提到光刻機市場壟斷者荷蘭阿斯麥公司，以及代工領域的佼佼者臺積電，它們都受制於美國的長臂管轄政策。

比如，地平線的征程6系列芯片、黑芝麻智能的C1296與C1236芯片、芯擎科技的星辰一號與龍鷹一號芯片、紫光展銳的A7870芯片，以及小鵬汽車自研的圖靈AI芯片等，均依賴臺積電代工生產。

面對全球供應鏈的不確定性，國產芯片製造商正在尋求減少對臺積電的依賴，轉向由國內企業代工。

在國內芯片製造業，中芯國際、華虹半導體以及晶合集成等製造企業嶄露頭角。

以中芯國際爲例，其總部位於上海張江，行事低調，但外界關注與猜測度極高。去年8月，華爲發佈Mate 60 Pro手機，引發全球矚目，業界紛紛推測該手機採用的突破性7納米芯片是否出自中芯國際之手。今年5月，有研究機構發佈報告稱，中芯國際已成功躋身全球第三大芯片代工廠之列……

“中芯國際已經具備了生產更高端五納米芯片的技術實力。”早在去年，臺積電前研發總監林本堅透露。今年5月底，有美國科技媒體報道指出，華爲與中芯國際已共同申請一項名爲SAQP的芯片專利，旨在攻克更爲先進的3納米制程芯片技術。

“那些打不倒你的，終將使你更加強大。”此次美國再度實施出口限制，或將成爲中國汽車芯片國產化的重要轉折點。

其一，此前，部分企業在智能汽車領域可能還存在依賴國外技術的僥倖心理，想大量採用英偉達Orin-X芯片或高通8295芯片，但當前形勢嚴峻，這些企業不得不加速轉向國產芯片。

其二，我國工信部正積極敦促大型汽車企業加快採購國產芯片。這表明，我國採取強硬態度，並非出於無奈或臨時起意，而是早有籌劃，胸有成竹。

其三，中國市場規模極爲龐大，一旦開始行業轉向國產芯片，將勢不可擋，如“三電技術”——電池、電機和電控領域的國產化率已超過90%。

對於國產芯片企業而言，獲得更多的訂單，將帶來更高收益，進而吸引頂尖人才、建設更先進研發設施，甚至有望推動中國芯片半導體標準成爲國際主流標準。

這一點極爲關鍵。以英偉達爲例，在之前“挖礦”熱潮中，它憑藉顯卡業務賺取了豐厚利潤，從而使其CUDA標準在行業廣泛應用。比爾·蓋茨多次表示：“只有持續向中國供應大量芯片，才能延緩中國自主研發的進程。”

芯片很小，但只有它才能支撐智能科技。