汽車芯片：增長(zhǎng)亮點(diǎn)

所謂汽車芯片，其發(fā)展倒也并不完全依靠新能源汽車來拉動(dòng)。在傳統(tǒng)汽車一統(tǒng)天下的時(shí)代，汽車芯片已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。除了使用認(rèn)知最為直接的多媒體系統(tǒng)、智能鑰匙、自動(dòng)泊車之外，譬如動(dòng)力傳動(dòng)、車身、底盤與安全等子系統(tǒng)之中，同樣有大量芯片承擔(dān)著功能支持的任務(wù)。

但不可忽略的是，正因新能源汽車的“不傳統(tǒng)”，隨著各國(guó)引導(dǎo)能源升級(jí)、汽車迭代的舉措不斷出臺(tái)，新能源汽車比重日增必然會(huì)激發(fā)市場(chǎng)反響。數(shù)據(jù)顯示，一輛傳統(tǒng)燃油車對(duì)芯片的需求大致在100～200之間，電動(dòng)及混動(dòng)汽車的需求量則可達(dá)它的兩倍。

如果按功能類型進(jìn)行細(xì)分，傳統(tǒng)汽車上最重頭的芯片類型無疑是MCU（車用微控制器），其次才是功率半導(dǎo)體（IGBT、MOSFET等）、傳感器、激光雷達(dá)等等。但到了純電動(dòng)汽車上，功率半導(dǎo)體的重要性就上來了，MCU退居次席。另外，隨著汽車的自動(dòng)化程度不斷加深，對(duì)性能算力要求更高、相當(dāng)于“大腦”作用的AI芯片地位也水漲船高。以上諸多因素，無疑都是汽車芯片需求快速增長(zhǎng)的推動(dòng)力。

另外，由于汽車對(duì)安全系數(shù)的要求更高，汽車芯片在設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須符合車規(guī)，并嚴(yán)格遵循車廠的認(rèn)證流程。這就導(dǎo)致了在芯片生產(chǎn)商眼中，汽車芯片并不是利潤(rùn)最豐厚、流程最簡(jiǎn)易的“大肥肉”——上一輪芯片荒中，汽車芯片被消費(fèi)電子芯片擠占了產(chǎn)能，這也是其中的一大因素。

無論如何，隨著疫情后車市快速?gòu)?fù)蘇、能源迭代升級(jí)的不斷進(jìn)行，汽車芯片需求正在呈現(xiàn)出明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。早在2019年上半年，德勤已經(jīng)發(fā)布過報(bào)告，認(rèn)為汽車相關(guān)即將成為整個(gè)芯片行業(yè)中增長(zhǎng)最快的部分，預(yù)計(jì)到2022年占比將達(dá)12%左右。

“頭部效應(yīng)”的重壓

在汽車芯片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商并非全無布局，但這一行業(yè)技術(shù)密集加資金密集的特質(zhì)本身就決定了一件事——只要能力足夠，入局越早則越有利，后來者將不得不面對(duì)頭部效應(yīng)拉開的巨大壁壘。因此每每打開全球芯片廠商排名表，總是看到國(guó)外企業(yè)占據(jù)了前列位置，而且占據(jù)了很大的比重。

就以2019年為例，該領(lǐng)域排名前五分別是恩智浦、英飛凌、瑞薩電子、意法半導(dǎo)體和德州儀器，并且這五家的市占率之和達(dá)到了總量的二分之一。對(duì)排名靠后的廠商來說，這種“巨無霸”式的壓力可想而知。

看地域，北美占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)地位——占比高達(dá)三分之一，不乏深耕多年的老廠商，還不斷有聞風(fēng)而來的新玩家投入其中。例如業(yè)界最大的芯片供應(yīng)商德州儀器就名列其中，它在汽車這一片已經(jīng)布局超三十年，目前產(chǎn)品種類超過十萬，其中光車用級(jí)產(chǎn)品就接近兩千種。

美國(guó)還擁有另一芯片巨頭美光，市場(chǎng)份額超過40%、入局汽車領(lǐng)域?qū)⒔辏瑯幼鴵砭薮蟮挠绊懥湍芰?。在這樣的強(qiáng)敵環(huán)伺之下，特斯拉還能在幾年之內(nèi)異軍突起，本身也是不可小視的證明。就連英特爾、英偉達(dá)、高通等原本重點(diǎn)不在汽車的巨頭，甚至蘋果，也都紛紛投入汽車芯片的大潮之中。

另一些大廠商在歐洲——意法半導(dǎo)體占據(jù)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)定制芯片三分之一的市場(chǎng)份額，車燈控制芯片同樣首屈一指;德國(guó)的博世、荷蘭的恩智浦各有各的撒手锏，盤踞著各自占據(jù)的市場(chǎng)區(qū)間。

貿(mào)易戰(zhàn)的反向催化

不難看出，這個(gè)領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)仍掌握在國(guó)外廠商手中，國(guó)內(nèi)廠商整體呈現(xiàn)出一種“還沒占到優(yōu)勢(shì)，在追了，在追了”的畫風(fēng)。總的來說，就是高端產(chǎn)品遭遇技術(shù)阻擊（造不出或者造不好），中端產(chǎn)品遭遇信任危機(jī)（即使東西不錯(cuò)，但打不過對(duì)手多年累積的口碑和信任度），低端產(chǎn)品又遭遇價(jià)格阻擊（對(duì)面把利潤(rùn)空間壓得極窄，難以擠進(jìn)去）。

遭遇“頭部效應(yīng)”的壓制，即使所有人都在預(yù)測(cè)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)即將迎來連續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)廠商是不是真能把訂單搶進(jìn)碗里那也是另外一回事。但是在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上還有另一件大事發(fā)生，那就是來自美國(guó)的貿(mào)易戰(zhàn)和技術(shù)制裁。

此前，由于國(guó)內(nèi)廠商在芯片領(lǐng)域尚未成就夠大的氣候，自然也就分不到多少關(guān)注。無論業(yè)內(nèi)還是業(yè)外，人們的視角往往更加“就事論事”——芯片的功能實(shí)現(xiàn)怎么樣？技術(shù)更迭又如何？如果不是華為等企業(yè)在貿(mào)易戰(zhàn)中遭遇封鎖、很快又傳出臺(tái)積電即將搬到美國(guó)的消息，可能不少人還在用一種順其自然的心態(tài)等待國(guó)內(nèi)廠商猥瑣發(fā)育、一步步搶到更大的市場(chǎng)份額。但如今，芯片是否“自主、安全、可控”的危機(jī)感卻前所未有地高漲，創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟多少也是對(duì)此種局面的反饋之一。

在上一波全球“芯片荒”中，正是臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音發(fā)出了“不是真實(shí)需求，小心產(chǎn)能過盛”的聲音。當(dāng)時(shí)大部分聲音認(rèn)為芯片需求走高已成定局，他卻認(rèn)為需求數(shù)據(jù)受到了新冠疫情、美國(guó)制裁等諸多因素影響，并不能完全反映真實(shí)情況。

行業(yè)老炮的言論當(dāng)然自有道理，但是如果把他的言論與臺(tái)積電緊抓風(fēng)口、投資在美國(guó)建廠的事實(shí)對(duì)照起來看，其中看似矛盾之處倒也不是不能理解——即使全球范圍內(nèi)供求平衡甚至供大于求，也不見得你想買啥都能買到。要是想不通這個(gè)道理的話，看華為就好了。這也正是市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)VLSIResearch總結(jié)為“各國(guó)都忙著建自己的芯片供應(yīng)鏈，避免受制于人”的弦外之音。

2018年，中國(guó)汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為611.6億元人民幣，同比增長(zhǎng)15.6%，看這趨勢(shì)2021年能破千億關(guān)口。而在2020年9月，“中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”正式建立，此時(shí)我國(guó)汽車芯片的自主率尚不足10%。

科技部、工信部以及國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心作為牽頭和支持者，70多家產(chǎn)業(yè)鏈上下游參與其中，不但有車企、有芯片廠商，還有軟件商、高校等機(jī)構(gòu)，其中規(guī)劃引導(dǎo)的信號(hào)相當(dāng)明顯。

打壓與機(jī)遇

美國(guó)針對(duì)芯片領(lǐng)域施加制裁當(dāng)然是逐利而為、談不上有什么好意，一系列操作下來，原本絲滑順暢、在商言商的進(jìn)口芯片供應(yīng)鏈變得風(fēng)險(xiǎn)大增。畢竟芯片質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格便宜固然重要，但在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，不能穩(wěn)定供貨帶來的風(fēng)險(xiǎn)同樣巨大。這就逼迫著對(duì)芯片有需求的廠商（甚至不僅僅是中國(guó)廠商）未雨綢繆，先行看好“萬一制裁來了也能頂上”的替代方案。

如果按照材料設(shè)備、設(shè)計(jì)、加工、封測(cè)的分類法來看，國(guó)內(nèi)廠商目前除了封測(cè)已經(jīng)沖到全球第一梯隊(duì)之外，其他類型仍存在不小的差距，而且基本上，越靠近上游則差距越明顯。雖然如此，在汽車芯片大量走高的背景下，仍有不少國(guó)內(nèi)廠商因?yàn)楦髯猿煽?jī)獲得了注目和看好：有來自官方的扶持和投資，也不乏民間資本進(jìn)入。

所以說那句名言“所有打不倒你的東西，都將使你變得更強(qiáng)大”，倒也并不全是浪漫主義的文藝發(fā)言。置之死地而后生，誰都喜歡輕松又安全的道路，但對(duì)面給我們把這條路堵死了啊！

在國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的汽車芯片相關(guān)廠商中，以芯片設(shè)計(jì)廠商和芯片制造廠商為主，前者一般被稱為Fabless。大部分企業(yè)在進(jìn)入芯片領(lǐng)域之后，往往會(huì)選擇成為一家Fabless。理論上講，如果能把設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)全部工序都一勺燴了當(dāng)然很美，問題就在于一般廠商它做不到——全球這么多國(guó)家，知名企業(yè)中做到IDM模式的也就英特爾、三星和德州儀器三家而已。

華為海思：首進(jìn)前十

今年5月初，調(diào)研機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布了當(dāng)年第一季度全球半導(dǎo)體（IC和OSD）銷售排名表，華為海思以大幅上漲的銷售額同比一路前沖，銷售額接近27億美元，首次進(jìn)入該榜單前十。

海思自從成立之后一直作為“后備隊(duì)”存在，用了16年時(shí)間上榜。之前推出對(duì)標(biāo)驍龍865的麒麟9000也被稱為一代神U，但不可否認(rèn)遭到制裁、無法通過臺(tái)積電流片對(duì)海思打擊巨大。余承東甚至一度說過，麒麟9000可能是華為最后的旗艦芯片了。

然而在去年年中，媒體曝出海思與比亞迪低調(diào)簽約、即將提供麒麟710A車機(jī)芯片用于汽車智能座艙的消息。消息中耐人尋味的點(diǎn)至少有兩個(gè)：一，這是海思麒麟芯片首次用于華為（榮耀）之外的產(chǎn)品;二，該芯片的代工方由臺(tái)積電替換成了中芯國(guó)際。

今年4月，搭載另一款車規(guī)芯片麒麟990A的北汽極狐阿爾法S華為HI版在上海車展亮相，同批發(fā)布的還有鴻蒙OS智能座艙、智能駕駛平臺(tái)MDC810、4D成像雷達(dá)等新品。網(wǎng)絡(luò)媒體一度驚呼“華為要造車了！”，但實(shí)際上早在2009年，華為已經(jīng)著手入局這一領(lǐng)域。

到了2019年，華為成立智能汽車解決方案事業(yè)部，隨即接連拿下安全技術(shù)認(rèn)證、聯(lián)手18家車企成立5G生態(tài)圈，一連串動(dòng)作之后才有麒麟990A的出現(xiàn)。華為將自己的策略概括為“幫助車企造好車”，最新這一款芯片比當(dāng)前廣泛使用的車規(guī)芯片高幾個(gè)級(jí)別，官方聲稱至少兩年之內(nèi)夠用。

比亞迪：玩半導(dǎo)體的車企

而比亞迪選擇麒麟710A作為車機(jī)芯片之前，原定計(jì)劃是驍龍820A……。這一波更換芯片為完全國(guó)產(chǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的麒麟，顯然比亞迪也看到了進(jìn)口芯片供應(yīng)鏈隱藏的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

比亞迪不僅在車載智能方面與華為早有合作（其旗艦車型“漢”也搭載了華為MH500 5G 模組），更在2004年就將旗下的半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)單獨(dú)拆分出來，并于2007年在港交所獨(dú)立上市。就在官宣“麒麟上車”的前后，比亞迪半導(dǎo)體剛剛完成了8億元的融資，投資者包括韓國(guó)SK集團(tuán)、小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)基金、ARM、中芯國(guó)際等，估值高達(dá)102億元。

比亞迪半導(dǎo)體的主營(yíng)方向?yàn)镮GBT，這也是當(dāng)前電動(dòng)汽車上主流的功率半導(dǎo)體。多年深耕之下，比亞迪自研自制的IGBT 芯片已批量用在自家電動(dòng)車上，2019年國(guó)內(nèi)出貨量達(dá)19萬套，市占率18%，僅次于英飛凌，是國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí)IGBT的領(lǐng)軍者。前一波芯片荒困擾各個(gè)車企的時(shí)候，比亞迪甚至表示自產(chǎn)芯片不僅足以自足，還“有余量外供”。

中車：高鐵轉(zhuǎn)電動(dòng)車

以IGBT為代表的功率半導(dǎo)體是新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一，其市場(chǎng)同樣主要由國(guó)外廠商把持。11年前，比亞迪率先完成了汽車IGBT芯片領(lǐng)域的重大突破，但是要求更高的高鐵IGBT芯片卻是由中國(guó)中車完成的。

自20世紀(jì)六十年代開始，用于高速列車的IGBT芯片先后由日本、德國(guó)壟斷，由于該芯片的制造對(duì)環(huán)境條件、環(huán)節(jié)鏈接的要求都很高，因此國(guó)產(chǎn)化的技術(shù)突破耗費(fèi)了漫長(zhǎng)的時(shí)間。2008年，中車集團(tuán)并購(gòu)了持有相關(guān)技術(shù)的英國(guó)老牌公司丹尼克斯，攻關(guān)多年才讓國(guó)產(chǎn)3300伏IGBT芯片通過技術(shù)鑒定認(rèn)證，得以滿足高鐵使用標(biāo)準(zhǔn)。

中車的IGBT芯片至今已更新到第六代技術(shù)，包攬了復(fù)興號(hào)上所有的此類芯片需求。其產(chǎn)品不僅用于高鐵，還供給航空航天、電動(dòng)汽車等行業(yè)使用。中車與長(zhǎng)安汽車聯(lián)合成立公司生產(chǎn)IGBT芯片，就是供新能源汽車之用。

IPM雙雄

在IPM（智能功率模塊）領(lǐng)域，杭州士蘭微和吉林華微分別位居2019年排名的第九和第十位。二者同樣布局較早深耕多年，是集設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)為一體的半導(dǎo)體企業(yè)。

前者多年來逐步投產(chǎn)了5英寸、6英寸、8英寸、12英寸的生產(chǎn)線，并擁有自有封測(cè)基地。產(chǎn)能這一利好條件在芯片荒中極為吃香，據(jù)官方數(shù)據(jù)，本年第一季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收14.75億元，同比增長(zhǎng)113.47%;歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)1.74億元，同比增長(zhǎng)高達(dá)7726.86%。

后者則是國(guó)內(nèi)第一家芯片上市公司，除生產(chǎn)、檢驗(yàn)之外，還可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高低溫沖擊、HAST、高溫反偏、鹽霧、高低溫存儲(chǔ)等全方位的可靠性測(cè)試及分析。

華大半導(dǎo)體：國(guó)內(nèi)MCU扛旗者

電子汽車上重要性僅次于功率半導(dǎo)體的MCU，則由華大扛起國(guó)產(chǎn)的旗子：它是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（CEC）整合旗下集成電路企業(yè)而組建的集團(tuán)公司。自2014年成立開始，華大半導(dǎo)體就把重點(diǎn)方向鎖定在MCU，多年以來從未跌出過中國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)的前五。

在經(jīng)營(yíng)最久的安全芯片與MCU兩大領(lǐng)域，華大半導(dǎo)體已成為全球第十大MCU供應(yīng)商、全球第五大安全芯片供應(yīng)商。其旗下MCU產(chǎn)品眾多，車規(guī)MCU為獨(dú)立的一大系列。

兆易創(chuàng)新：NOR Flash全球第四

兆易創(chuàng)新以NOR Flash為主攻方向，涵蓋了市場(chǎng)絕大部分容量及電壓產(chǎn)品，2019年中，其全球排名在第3～4浮動(dòng)。在涵蓋NOR Flash、NAND Flash、MCU、指紋識(shí)別等芯片關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，該公司已積累千余項(xiàng)國(guó)內(nèi)外有效的專利申請(qǐng)。

2019年，兆易創(chuàng)新收購(gòu)思立微獲證監(jiān)會(huì)通過，其后進(jìn)行了產(chǎn)品線的重新整合，確立了以存儲(chǔ)、MCU、傳感器為核心的新架構(gòu)，并針對(duì)車用市場(chǎng)推出了車規(guī)級(jí)產(chǎn)品。

安世半導(dǎo)體：電源分立元件和模塊全球第十2019年中，聞泰集團(tuán)斥資268億收購(gòu)了荷蘭安世半導(dǎo)體（Nexperia），中國(guó)史上最大規(guī)模的半導(dǎo)體收購(gòu)案正式完成。通過收購(gòu)，安世半導(dǎo)體成為國(guó)內(nèi)企業(yè)，在2019年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，其電源分立元件和模塊名列全球第十。

對(duì)于安世而言，細(xì)分領(lǐng)域的排名也許更具意義——其小信號(hào)二極管、晶體管和ESD保護(hù)器件均排名第1，PowerMOS在汽車領(lǐng)域排名第2，邏輯器件也排名第2，小信號(hào)MOSFET排名第3。

寫在最后：

除此之外，在新能源汽車大潮中異軍突起的還有M E M S 產(chǎn)業(yè)，歌爾僅用了四年時(shí)間就完成了全球前二十到前十的跨越，賽微電子（原耐威科技）則站上了M E M S代工第一的位置。中芯國(guó)際、紫光等生產(chǎn)廠商，四維圖新、全志等科技公司，地平線、寒武紀(jì)等從A I切入的初創(chuàng)企業(yè)，上汽、通用、五菱等車企，也都紛紛在需求激發(fā)機(jī)遇的大環(huán)境下尋求自身道路，謀求國(guó)產(chǎn)芯片領(lǐng)域的加速突破。