中國企業發力車載芯片“爭位賽”

http://www.cntimes.info 2020-07-31 09:41:03
  本報訊/汽車“新四化”發展趨勢下,車載芯片的重要性越來越凸顯,成為核心技術爭奪的新戰場。在目前車用半導體市場被歐美日企業壟斷的情況下,中國企業已經開始持續發力,並在這一高技術的新戰場上取得一席之地。

  車載芯片高速發展

  早在上個世紀70年代,汽車發動機控制系統就開始使用芯片。如今,燃油車的動力控制、安全控制、行駛控制、信息娛樂等系統功能的實現全都需要芯片參與。

  近年來,隨著新能源汽車的不斷普及,以及智能化、網聯化等技術在汽車領域的快速拓展,對車載芯片的數量和質量又提出了更高要求。特別是在新能源汽車中,電池管理、行駛控制、主動安全、自動駕駛等系統都需要芯片。而且,在新能源汽車電氣化、智能化程度越來越高的情況下,其對於芯片的算力、功耗、體積等方面的要求也更高。

  分析機構預測,到2030年,一輛智能電動汽車的電子元器件成本將會占到整車成本的50%。與之相對應,2019年汽車半導體市場約為400億美元,2040年將有望達到2000億美元,年均複合增長率高達7.7%。有專家預計,2025年汽車半導體市場規模有望超過1000億美元,占全球半導體市場規模的比例有望達到15%。

  亞太地區將有望繼續引領半導體市場,並且有望成為增長最快的地區。預計到2025年,中國汽車半導體市場將達到1200億元,如果加上自動駕駛相關的需求,市場空間將達到1700億元。

  據介紹,目前一輛高端汽車的自動駕駛系統代碼已經超過1億行,自動駕駛軟件計算量也已經達到每秒10萬億次操作的量級,已經遠超飛機、手機、互聯網軟件等,並且伴隨著未來自動駕駛滲透率與級別的提升,代碼行數將會呈現指數級增長,對於芯片算力的要求將繼續提高。

  正因為如此,車規級芯片對比消費電子芯片來說,其工作環境更加苛刻,對於安全性可靠性的要求更加嚴苛,這也導致新能源汽車芯片擁有極高的技術壁壘。而高壁壘帶來的就是高溢價能力,目前有部分汽車芯片的毛利率可以達到50%。

  近年來,全球汽車市場銷量進入下行區間,但汽車芯片市場規模仍在快速增長,2019年全球汽車芯片市場規模同比增長11%。

  數據顯示,2019年全球乘用車產量6714.92萬輛,其中中國乘用車產銷分別完成2136萬輛和2144.4萬輛,占全球產銷量的32%。中國已經成為全球最大的汽車半導體需求市場,並且,隨著新能源汽車、智能化技術等在中國汽車產業的高速發展,中國汽車市場對於汽車半導體的需求還在不斷增加。

  壟斷格局正被打破

  2019年,畢馬威的一項調查顯示,全球半導體巨頭的高管認為,汽車將是未來幾年企業增長的重要應用領域,領先於無線通信應用。汽車市場已經成為半導體行業領導者的首選。

  幾十年來,汽車芯片市場一直被恩智浦、德州儀器等巨頭所壟斷。隨著汽車行業加速進入智能化時代,塵封數十年的汽車芯片市場格局正在被打破,一場圍繞高級別自動駕駛的商業大戰已經打響。比如高通正在積極兼並收購,進軍自動駕駛專用芯片。英偉達以GPU壟斷優勢發展智能座艙,並同數百家廠商開展自動駕駛相關合作。除此之外,恩智浦、英飛凌、瑞薩、德州儀器、意法半導體等公司也在猛烈衝擊汽車芯片市場。2019年,恩智浦占全球汽車芯片市場的比重最大,達14%,英飛凌僅次於恩智浦,占比達11%。

  與此同時,眾多整車企業也加入到這一競爭行列中。如寶馬公司在2018年投資了英國人工智能芯片硬件設計初創公司Graphcore。奧迪汽車與三星電子達成合作協議,從2018年開始,三星電子向奧迪供應無人駕駛所需的Exynos處理器。特斯拉早在2016年就著手組建芯片研發團隊,並於三年後推出自研芯片。此外,包括谷歌、亞馬遜、蘋果等為代表的互聯網科技公司也在大舉進軍自動駕駛領域,涉及芯片、算法、架構等技術。

  專家表示,當前正在進入一個新的汽車時代,汽車將因半導體和電子產品所提供的功能而有所不同。隨著汽車電子技術日益成熟,汽車正在朝著電氣化、自動駕駛、車聯網以及移動即服務的方向邁進,由此導致未來整個汽車半導體行業將會形成多元競爭格局,包括傳統汽車半導體廠商、新興科技公司以及整機廠商紛紛進軍汽車半導體領域,行業未來將會形成多頭競爭的格局。

  自主芯片加速趕上

  雖然中國汽車市場占全球比例超過三分之一,但國產汽車半導體的市場份額卻明顯偏低。數據顯示,2019年全球汽車半導體銷售額超過400億美元,歐洲、美國和日本企業占了90%以上的營收。目前國內大多數車載芯片市場,尤其是高端高功率汽車半導體依然主要被英飛凌、三菱、仙童、東芝、富士、ST等歐美日企業占據。

  在汽車電動化和智能化加快為全球汽車芯片市場帶來快速發展的同時,也給國產芯片企業帶來難得的發展機遇。國內眾多的科技企業和整車企業都在加速推進自主芯片的研發和生產。

  今年5月,北汽集團旗下的北汽產投公司與Imagination集團合資成立北京核芯達科技有限公司。這也是第一家由中國國有整車企業與國際芯片巨頭合資成立的汽車芯片設計公司,將專注於面向自動駕駛的應用處理器和面向智能座艙的語音交互芯片研發,為以北汽集團為代表的國內車企在汽車芯片領域提供先進解決方案。

  與此同時,華為也下大力氣進入汽車半導體領域。2019年,華為成立了智能汽車解決方案BU,將業務分為智能電動、智能車雲、智能座艙、智能網聯和智能駕駛五大板塊。近期不僅通過旗下哈勃科技投資了專注於VCSEL芯片的縱慧芯光,還宣布與包括一汽、東風、北汽在內的18家汽車企業聯合成立“5G汽車生態圈”,搭載華為MH5000芯片的北汽新能源全新智能化SUV車型ARCFOX α-T已經正式開啟預售。這也是全球第一台搭載華為5G芯片的量產汽車。作為全球首個基於5G技術IMC智能模塊標準架構而打造的汽車產品,ARCFOX α-T搭載的華為5G MH5000芯片,最高上行峰值速率為230Mbps,芯片最高下行峰值速率達2Gbps。通過該架構可以有效集成智能駕駛、智能交互、智能電驅動系統,從而能夠滿足車與車通訊,車輛數據互通、車路協同以及未來的自動駕駛輔助功能。

  除此之外,上汽、長安、比亞迪、吉利汽車等汽車企業,以及地平線、寒武紀、芯馳科技等高科技企業都在發力車載芯片領域。

  今年2月,在發改委等11部委聯合印發的智能汽車創新發展戰略中,明確提出建設包括車規級芯片、智能操作系統和智能計算平台等智能汽車關鍵零部件產業集群。工信部也連續發文持續推進工業半導體材料、芯片、器件等產業發展。

  在市場和政策的雙重推進下,國內汽車芯片行業正迎來高速發展的機遇期,但我國車載芯片企業起步晚,整體發展較慢,特別是車載芯片所需要的開發周期較長、進入門檻更高、回報周期更長等問題,也成為抑制產業發展的重要因素。

  對此,眾多專家表示,面對強大的外資芯片供應商和國內芯片產業能力較弱的現實,自主芯片產業急需找到自己的立足點和生存之道,特別需要重視長期規劃,避免短期利益驅動。同時,推進芯片企業、整車企業、零部件供應商等加大合作力度,加速國產車規級芯片進入供應鏈體系,尋找智能座艙、ADAS等汽車半導體新興領域加速切入,並且加大在質量管控、交付能力、產品全生命周期管理以及行業聲譽等方面的投入力度,縮短與世界一流企業的差距。

  (來源:經濟參考報)
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