在中美貿(mào)易摩擦和疫情因素疊加影響下，一大批車企愈發(fā)為供應(yīng)鏈的安全和保障感到擔(dān)憂。
今年以來，由于疫情停工、停產(chǎn)影響，不少車企都遭遇了供應(yīng)鏈危機(jī)。然而，華為遭遇芯片斷供危機(jī)后，近期市場上還開始出現(xiàn)了一些半導(dǎo)體功率器件斷貨的情況，這使得車企的危機(jī)感更是空前強(qiáng)烈。
現(xiàn)階段，智能電動汽車時代正在快速來臨，汽車廠商對于芯片的需求和依賴達(dá)到了前所未有的高度，而當(dāng)前全球汽車芯片市場卻依然由國外廠商所占據(jù)。
《高工智能汽車》了解到，有部分自主品牌車企已經(jīng)有急迫的國產(chǎn)高端芯片的需求，并且也有車企開始陸續(xù)選用國產(chǎn)芯片。同時也有一批國產(chǎn)芯片企業(yè)開始迅速崛起。
例如，南京芯馳半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡稱“芯馳科技”），其自主研發(fā)了X9、G9、V9三大系列國產(chǎn)高端車載芯片，在算力、功耗、性能等方面都有超強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢。
近期，芯馳科技還獲得了2020上半年度高工智能汽車金球獎——智能座艙車規(guī)級芯片國產(chǎn)突圍獎。
顯然，國產(chǎn)芯片廠商的機(jī)會來了。接下來的3-5年內(nèi)，國產(chǎn)芯片將與國際芯片同臺競技，整個汽車芯片將呈現(xiàn)傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)、歐美汽車芯片新勢力和國產(chǎn)芯片公司三分天下的格局。
車企的擔(dān)憂
近期，包括江淮、威馬在內(nèi)的諸多車企人士都在公開發(fā)表講話中提到，在中美貿(mào)易摩擦和疫情因素疊加影響下，車企供應(yīng)鏈體系的安全敲響了警鐘。
尤其是在軟件定義汽車的大趨勢下，傳統(tǒng)汽車的價值鏈正在被顛覆，軟件、芯片、算力等變得愈發(fā)重要。汽車芯片作為軟件定義汽車生態(tài)的基礎(chǔ)，開始受到越來越多業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
其中，廣汽新能源總經(jīng)理古惠南曾在公開采訪中表示：“軟件定義汽車的前提是硬件要強(qiáng)大，尤其是車載芯片。一旦別人不供應(yīng)芯片了，我們就難以發(fā)展了。”
還有不少車企人士建議，中美貿(mào)易戰(zhàn)及疫情影響下，供應(yīng)商需要提前采購車企所需要的芯片，才能確保車企的供應(yīng)鏈安全。
而芯馳科技CEO仇雨菁也向《高工智能汽車》表示，汽車是全世界實(shí)體經(jīng)濟(jì)里面最長的一個產(chǎn)業(yè)鏈，對質(zhì)量管控要求非常嚴(yán)格，所以供應(yīng)鏈的安全及保障至關(guān)重要。
毋庸置疑，在軟件定義汽車的時代，汽車功能越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)開始逐步從分布式架構(gòu)向集中式架構(gòu)演進(jìn)。
“在傳統(tǒng)燃油車的時代，汽車賣出去功能就固定了。但是未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，在整個生命周期內(nèi)是可以進(jìn)行功能升級和快速迭代升級的。”仇雨菁表示，這就需要硬件具有高集成度， 能夠靈活配置并且易于擴(kuò)展，系統(tǒng)架構(gòu)要有足夠的彈性，才能為軟件提供足夠的發(fā)揮空間。
此前，汽車的電子電氣架構(gòu)基本是由70-100個ECU組成的分布式架構(gòu)，這些ECU來自不同的硬件和軟件供應(yīng)商，且軟件與硬件都是強(qiáng)耦合的狀態(tài)。如果要升級軟件及OTA升級，需要協(xié)同不同的硬件和軟件廠商共同完成，難度很大。
因此，“軟件定義汽車”的大趨勢下，包括特斯拉、大眾等車企開始將整個電子電氣架構(gòu)進(jìn)行升級，把原來的分布式架構(gòu)往集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變。即將多個ECU的功能，交由一個域控制器進(jìn)行負(fù)責(zé)。
這樣一來，車企就大大簡化了與不同ECU廠商協(xié)同的難題。但是，單個芯片上承載的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長，對芯片廠商提出了更高的要求。
無疑，在軟件定義汽車的時代，特斯拉成為了一個難以復(fù)制的成功特例。
基于自研的AI芯片和操作系統(tǒng)，特斯拉率先實(shí)現(xiàn)了電子電氣架構(gòu)的計算集中化，在特斯拉Model3的整個電子電氣架構(gòu)上面，分別有CCM（中央計算模塊）、BCM LH（左車身控制模塊）、BCMRH（右車身控制模塊）三大模塊。
其中，中央計算模塊（即HW3.0）核心是自研車載AI芯片F(xiàn)SD，這種新的計算架構(gòu)是車輛處理海量數(shù)據(jù)流的核心。
這背后，車企的隱憂開始愈發(fā)強(qiáng)烈。中國是芯片需求大國，但卻不是芯片設(shè)計、制造大國，在軟件定義汽車的時代下，車企急需盡快建立起安全可靠的國內(nèi)供應(yīng)鏈。
國產(chǎn)芯片如何破局？
“軟件定義汽車已經(jīng)來到了關(guān)鍵時刻?！背鹩贻急硎?，國產(chǎn)高端車載芯片的突圍勢在必行。
據(jù)了解，芯馳科技早在創(chuàng)立初期就確立了要做高端車載核心芯片的目標(biāo)，目前已經(jīng)針對“軟件定義汽車”最重要的三大部分，推出了三大系列產(chǎn)品——分別是針對智能座艙的X9系列芯片、中央網(wǎng)關(guān)芯片G9、自動駕駛芯片V9。
眾所周知，現(xiàn)階段，大部分車企開始將整車的電子電氣架構(gòu)進(jìn)行分區(qū)控制，智能座艙、智能網(wǎng)關(guān)、智能駕駛便是整個電子電氣架構(gòu)中最重要的三大部分之一。
仇雨菁介紹，芯馳科技的三大系列產(chǎn)品都是域控級別的大型SoC芯片，不僅僅可以滿足現(xiàn)在汽車的需求，還具備前瞻性，能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速的量產(chǎn)，同時還為未來“軟件定義汽車”的功能升級進(jìn)行了規(guī)劃和算力預(yù)留。
以X9系列智能座艙系列芯片為例，X9系列芯片集成了高性能CPU、GPU和AI加速引擎，可以同時驅(qū)動多達(dá)8塊全高清1080P屏幕以及8個操作系統(tǒng)的極速順暢運(yùn)行，并且具備語音交互、導(dǎo)航、手勢識別、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控等等功能。
“對于大部分車企來說，現(xiàn)在可能不需要用到這么多的算力，但是可以把算力和接口預(yù)留，未來就不需要再做軟件和硬件的設(shè)計?！背鹩贻既绱吮硎?，這在一定程度上也幫助車企大幅節(jié)約了開發(fā)成本，以及提供了一體化的解決方案。
根據(jù)《高工智能汽車》了解，在汽車深度大變革的關(guān)鍵時期，大部分車廠都面臨了轉(zhuǎn)型陣痛，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)大幅下滑的同時，“新四化”業(yè)務(wù)的巨額投入，使得大部分車廠都背負(fù)了巨大的轉(zhuǎn)型壓力。
尤其是特斯拉的國產(chǎn)化及外資企業(yè)的大幅進(jìn)入中國，更是使得傳統(tǒng)車廠的轉(zhuǎn)型緊迫感變得更加強(qiáng)烈，如何節(jié)約成本、快速平穩(wěn)向汽車新四化進(jìn)行轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大多數(shù)傳統(tǒng)車廠急需解決的痛點(diǎn)。
總體來看，與其他同類型的車載芯片產(chǎn)品相比，芯馳科技最大的競爭優(yōu)勢在于：可以幫助客戶節(jié)約成本，大幅縮短車廠的開發(fā)周期。這不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品優(yōu)勢方面，還體現(xiàn)在整體解決方案的優(yōu)勢上面。
“與同樣性能的國際大廠芯片相比，使用我們的芯片可以幫助客戶大幅降低整個系統(tǒng)的成本?！背鹩贻急硎荆抉Y科技的整個系列產(chǎn)品都做到了軟硬件兼容。
仍然是以芯馳X9系列產(chǎn)品為例，其充分考慮了不同客戶的使用需求，覆蓋了包含經(jīng)濟(jì)型X9E、中檔型X9M、高性能性X9H及旗艦型X9P四個不同級別處理器，且每個產(chǎn)品都包含了不同數(shù)目的CPU及GPU內(nèi)核，支持雙屏、三屏、四屏及八屏的座艙系統(tǒng)。
這意味著整車廠采用X9系列芯片，只要開發(fā)一次便可完成低端、中端及高端車型的全覆蓋。在節(jié)約多次開發(fā)成本的同時，也大大縮短了開發(fā)周期。
另外，仇雨菁提到，芯馳科技的團(tuán)隊(duì)不僅有來自長期專注于芯片產(chǎn)業(yè)的高科技人才，還有來自互聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子行業(yè)的人才，更有在車廠、Tier1等長期專注于汽車生產(chǎn)制造的專業(yè)人才。這三類人才組成在一起，成就了芯馳科技就是一家“既懂車、又懂芯片”的企業(yè)。
“我們在芯片底層設(shè)計時，就已經(jīng)考慮了最終的應(yīng)用場景，從而將底層設(shè)計做得更加合理?！背鹩贻急硎?，如果底層設(shè)計不合理，很多問題需要在軟件層面進(jìn)行彌補(bǔ)。
但過度操作軟件層面，芯片就會變得不穩(wěn)定，甚至是損失很多性能。相反，如果底層硬件匹配得好，后續(xù)的軟件層面及升級就會很順利。
大規(guī)模量產(chǎn)在即
業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，接下來3-5年內(nèi)，隨著國產(chǎn)芯片技術(shù)逐漸成熟，以及國產(chǎn)芯片的快速量產(chǎn)裝車，汽車芯片市場很快就會呈現(xiàn)出國產(chǎn)芯片與國外芯片正面競爭的情況。
自特斯拉FSD芯片推出后，一場圍繞高級自動駕駛的商業(yè)大戰(zhàn)開始打響，汽車芯片市場的大門也被撬開。
無論是老牌消費(fèi)電子類芯片企業(yè)，還是傳統(tǒng)汽車芯片巨頭，亦或是創(chuàng)業(yè)公司，大家都紛紛選擇加入了這個“黃金賽道”。同時各大廠商紛紛帶來了高算力的大核芯片，意圖沖擊傳統(tǒng)汽車芯片市場。
因此，在巨頭林立的汽車芯片市場，國產(chǎn)芯片從初始設(shè)計到量產(chǎn)落地，本身就是“十年磨一劍”，但要想“搭上”智能汽車仍然不容易。
根據(jù)《高工智能汽車》了解，車規(guī)級芯片不僅要完成可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等可量化的車規(guī)級認(rèn)證，而要進(jìn)入車企的供應(yīng)鏈體系，還需要經(jīng)過車企的一系列體系認(rèn)證。
有車企人士直言，“主機(jī)廠在篩選供應(yīng)商時，首先會考慮是否有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及成熟的驗(yàn)證，并且對供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)、資金、開發(fā)能力等等也會有要求?！?
如此，雖然我國汽車芯片企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了一系列面向自動駕駛、智能座艙等的控制類芯片，但是前裝量產(chǎn)上車的案例卻少之又少。
芯馳科技成立之初就嚴(yán)格按照ACE-Q100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計芯片產(chǎn)品，也是中國第一家獲得TüV萊茵頒發(fā)的ISO 26262:2018版功能安全管理體系證書的半導(dǎo)體公司。
仇雨菁介紹，芯馳科技已經(jīng)與多家OEM和Tier1企業(yè)進(jìn)行了戰(zhàn)略合作，今年下半年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，最快明年年初，就會有搭載芯馳科技芯片的車型量產(chǎn)上市。
目前已經(jīng)有多家車廠及Tier1企業(yè)對芯馳科技的產(chǎn)品、服務(wù)等給予了高度評價。有某芯片資深人士直言：“我們測試過芯馳科技的產(chǎn)品，實(shí)際測試指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的預(yù)期，甚至在某些性能指標(biāo)上還超過了國際大廠?！?
為了幫助客戶更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，芯馳科技還建立了生態(tài)合作伙伴計劃。目前，芯馳科技的該生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)集結(jié)了71家合作伙伴，可以基于芯馳科技的芯片提供從操作系統(tǒng)、算法到應(yīng)用端的一體化解決方案，進(jìn)一步幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速上市和迭代。
“我們會用目前這三個系列產(chǎn)品先幫助客戶實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，之后還會根據(jù)客戶的反饋不斷進(jìn)行迭代升級?！背鹩贻颊f道，未來芯馳科技將提供更多的高度集成的車規(guī)處理器，提前給客戶需求做加法，助力客戶加快發(fā)力智能駕駛賽道。