中興通訊被美國禁售事件一出,立即引發(fā)軒然大波和全國各界輿論的哀嘆,我國缺“芯”的窘態(tài)被赤裸裸的曝露在公眾面前,。不只通信行業(yè),,芯片重度依賴進(jìn)口的汽車行業(yè),同樣面臨著“受掣于人”的危險(xiǎn),。雖然目前全球三分之一的汽車在中國制造,,但令人尷尬的現(xiàn)狀是,整車中幾乎所有的芯片都要依賴進(jìn)口,。從自主,、可控、安全角度來看,,汽車主控國產(chǎn)化同樣緊迫,。中興事件一出,越來越多的業(yè)內(nèi)人士開始反思,,什么時(shí)候汽車主控芯片才可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自主化,?
主控國產(chǎn)化非易事,可從周邊器件開始蠶食
縱觀國外,恩智浦,、英飛凌,、意法半導(dǎo)體等一大波芯片企業(yè)已經(jīng)迅速成長,并且擁有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力,,占據(jù)絕大部分的市場份額,。反觀國內(nèi),為車規(guī)設(shè)計(jì)的芯片少之甚少,。雖然國家出臺(tái)各項(xiàng)優(yōu)惠政策大力推動(dòng)芯片國產(chǎn)化進(jìn)程,,但是在高聳的技術(shù)和市場壁壘面前,想要跨越并非易事,。
“這讓我想起十年前聯(lián)想成長起來的時(shí)候,,我們也曾思考過PC的主控芯片CPU什么時(shí)候能夠國產(chǎn)化?內(nèi)存條什么時(shí)候能國產(chǎn)化,?到現(xiàn)在一二十年過去了,,還是沒有實(shí)現(xiàn)。對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)我同樣比較悲觀,?;蛟S一直要等到我們可以自己做 CPU、存儲(chǔ)器的時(shí)候,,汽車主控芯片的國產(chǎn)化才能實(shí)現(xiàn),。”在談及這個(gè)話題,,華登國際合伙人王林看法相當(dāng)保守,,雖然該機(jī)構(gòu)也投資了近二十家汽車芯片企業(yè)。
從以往經(jīng)驗(yàn)來看,,即便是消費(fèi)類電腦CPU國產(chǎn)化都道路曲折,,更勿論在可靠性和安全性要求更高的汽車芯片。王林回憶他與上汽一位高管交流時(shí),,那位高管的義憤填膺:“別看我們的電動(dòng)汽車做了這么多,,但如果英飛凌不給我供應(yīng)IGBT,我們一輛車也出不去,?!睂?duì)新能源車來說,電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件就是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,,絕緣柵雙極型晶體管芯片),,這個(gè)器件約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半,同時(shí)也決定了整車的能源效率,。無論汽車主控部件,,動(dòng)力部件,,國內(nèi)汽車行業(yè)一直都被國外半導(dǎo)體廠商“卡脖子”是不爭的事實(shí)。
“中國的IGBT多少年能突破,?我覺得至少要5-10年時(shí)間,。”王林說道,,“同樣對(duì)于主控芯片國產(chǎn)化,,這個(gè)事情不是說沒有希望,我們還是在努力,,但是不要希望短時(shí)間內(nèi)能解決問題,,我們欠的功課太多,要補(bǔ)的也太多,?!?/p>
無論在智能手機(jī)等消費(fèi)領(lǐng)域還是安防監(jiān)控等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,中國芯都有一席之地,,但是在汽車領(lǐng)域情況明顯不同,,汽車是比智能手機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)業(yè)鏈更復(fù)雜、要求更嚴(yán)格,、測試周期更長,、門檻更高的產(chǎn)業(yè),國內(nèi)汽車芯片廠商要有 “用武之地”顯然需要的是“長久攻堅(jiān)戰(zhàn)”,。
“所以我們不見得要這么焦慮,,”上海矽睿科技有限公司首席執(zhí)行官孫臻認(rèn)為,,目前業(yè)內(nèi)對(duì)于汽車芯片國產(chǎn)化顯得有點(diǎn)太焦慮了,,“國際廠商做了三四十年,我們現(xiàn)在希望國產(chǎn)三四年就做到,,這不符合發(fā)展規(guī)律,,別人花了很多時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)積累的技術(shù),要我們一下做到也不科學(xué),?!?/p>
而北京中星微人工智能芯片技術(shù)有限公司首席技術(shù)官張亦農(nóng)表示可以用“曲線求國”的策略,他指出,,汽車芯片安全可靠性是第一位的,以目前技術(shù)實(shí)力來說,,這個(gè)市場確實(shí)不可能鯨吞,,但是可以從周邊芯片開始不斷的國產(chǎn)化,慢慢滲透到核心的主控芯片,,逐步蠶食,。
“汽車中用到包括傳感器在內(nèi)的很多芯片,,例如用幾百個(gè)小雷達(dá)感知物體、收集數(shù)據(jù),,數(shù)據(jù)多了自然就開始使用AI ,,對(duì)自動(dòng)駕駛來說,AI芯片的重要性可能會(huì)比原來的主控芯片更為重要,?!睆堃噢r(nóng)說道:“先從傳感器開始,到之后的AI芯片,,這么多器件如果都開始慢慢用國產(chǎn)芯片,,全面國產(chǎn)化或許五到十年可以實(shí)現(xiàn)?!?/p>
“肯定的是,,做傳感器、周邊機(jī)會(huì)還是比較大的,?!蓖趿謱?duì)此也表示支持。華登國際投資了一家研發(fā)汽車胎壓傳感器的公司——寧波琻捷,,就在前不久,,這家公司發(fā)布了其稱為第一顆國產(chǎn)車規(guī)級(jí)論壇壓力傳感器(TPMS)芯片,目前已經(jīng)量產(chǎn)和收到了前裝訂單,,印證著從周邊開始蠶食的可行性,。
“這將是一個(gè)階梯型的過程,我們可以先從外圍或者是其他地方切入,。首先要讓客戶信賴這個(gè)產(chǎn)品,,然后慢慢切入到比較重要的地方。其中有三點(diǎn)必須要注意:第一我們要做好產(chǎn)品定義,,芯片本身產(chǎn)品定義周期很長,,汽車的更長,我們需要更多的和市場緊密聯(lián)系,,和客戶一起來做產(chǎn)品定義,;第二提供好的系統(tǒng)解決方案;第三,,產(chǎn)品質(zhì)量有保證,,不能把我們的客戶當(dāng)成小白鼠?!痹摴緞?chuàng)始人兼首席執(zhí)行官李夢(mèng)雄談到被客戶逐步接受的過程:“做了一個(gè)產(chǎn)品之后,,客戶對(duì)你的產(chǎn)品有信任,質(zhì)量體系和設(shè)計(jì)都認(rèn)可,,后續(xù)有需求也會(huì)繼續(xù)找你,。在我們第一款產(chǎn)品出貨之后,,客戶找到我們,還希望一些東西我們幫他們來做,,例如我們正準(zhǔn)備開發(fā)第二代的智能系統(tǒng),,剛好他們也有很迫切的需要。再例如有一款芯片,,客戶的國外供應(yīng)商斷貨了8周,,這款產(chǎn)品和我們的一顆產(chǎn)品類似,他們非常希望有second choice,,這對(duì)我們也是一個(gè)進(jìn)入其供應(yīng)鏈的很好機(jī)會(huì),。”
可靠性,、系統(tǒng)交付能力缺失是痛點(diǎn)
與消費(fèi)類電子芯片相比,,車規(guī)級(jí)芯片對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)與質(zhì)量要求非常嚴(yán)格和苛刻?!叭绻囆酒獓a(chǎn)化,,可以從不會(huì)出安全事故的車開始,”微軟(中國)有限公司首席技術(shù)顧問管震則對(duì)國產(chǎn)汽車芯片可靠性抱有很大懷疑態(tài)度,,“越低端越容易國產(chǎn)化,,這里所說的低端最好是在農(nóng)村中使用的、不會(huì)產(chǎn)生安全事故的那種,。我們可以從農(nóng)村包圍城市,,這個(gè)策略很正常。就算我們自主可控的芯片開發(fā)出來,,用到某品牌車上,,相信也沒人敢買沒人敢開。所以不能一開始就上城市,,不然責(zé)任沒人敢抗,、風(fēng)險(xiǎn)沒人擔(dān)?!?/p>
正如管震形容的那樣,,汽車芯片涉及人身安全,對(duì)產(chǎn)品可靠性的要求非常高,,即使國內(nèi)芯片企業(yè)有能力生產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片,,整車企業(yè)也不敢冒然嘗試,更何況自主車載芯片剛剛起步,。
目前在核心車載芯片進(jìn)行國產(chǎn)化替代幾乎是不可能完成的任務(wù),,因此也有不少國內(nèi)廠商從看似不那么“核心”的汽車娛樂系統(tǒng)入手,希望把在消費(fèi)電子中積累的經(jīng)驗(yàn)移植到車載中,,“就算汽車電子中一些產(chǎn)品是消費(fèi)級(jí)別的,,但是并不代表要求就降低?!?華米(北京)信息科技有限公司副總裁陳潛指出,,“例如寶馬車中的娛樂系統(tǒng),整機(jī)廠商也不會(huì)去換國產(chǎn)的,,會(huì)影響他的品牌,,即使是消費(fèi)類也是要滿足汽車電子特有的要求?!?/p>
舉例來說,,一般消費(fèi)類電子工作溫度在-20度至70度之間,車載芯片的工作溫度必須滿足-40度至85度,,還要能經(jīng)受住冷熱沖擊,、電磁兼容、抗干擾等壓力,。消費(fèi)類電子的DPPM指標(biāo)要求是100-200,,但是汽車電子是0.x%DPPM,接近于0,。
“我們首先要把產(chǎn)品可靠性做好,。” 孫臻同樣表示,,“我們認(rèn)為汽車娛樂系統(tǒng)電子是可以容易進(jìn)入的方向,,但是娛樂系統(tǒng)也是要汽車標(biāo)準(zhǔn)的,和動(dòng)力系統(tǒng)差不多,,也需要達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),,所以先要把自己的能力提升,新的機(jī)會(huì)來了,,我們才能有進(jìn)入的可能,。”
國內(nèi)生產(chǎn)的汽車芯片想要打入各級(jí)車廠供應(yīng)鏈,,必須取得兩個(gè)大認(rèn)證,,第一是要符合由北美汽車產(chǎn)業(yè)的AEC-Q100(IC)可靠度標(biāo)準(zhǔn);第二則要符合供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949規(guī)范,?!斑@個(gè)過程更多是需要經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間的不斷積累?!?李夢(mèng)雄說道,,“像我們這款產(chǎn)品經(jīng)歷了168天的芯片原型設(shè)計(jì)仿真,12版底層固件更新,,586天的可靠性測試和認(rèn)證,,126天的嚴(yán)苛道路測試才能量產(chǎn)推出,,因?yàn)殛P(guān)乎到安全,可靠性穩(wěn)定性是第一考量,?!?/p>
李夢(mèng)雄還指出,過車規(guī)認(rèn)證對(duì)于國內(nèi)芯片廠商來說,,難度不小,,但不是不可實(shí)現(xiàn),而設(shè)計(jì)出滿足車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品后,,交付能力同樣是一大考驗(yàn),。所以除了可靠性外,國內(nèi)芯片廠商最欠缺的還有整個(gè)系統(tǒng)交付能力,?!拔覀兦啡钡牟皇且粋€(gè)主控芯片,而是對(duì)汽車整個(gè)系統(tǒng)的理解能力和交付能力,。相比消費(fèi)類芯片,,汽車級(jí)芯片在設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來以后,交付給客戶的環(huán)節(jié)還會(huì)面臨更多考驗(yàn),。汽車級(jí)芯片交付非常麻煩,,整個(gè)質(zhì)量管理體系很復(fù)雜,給汽車廠商交付的文件非常多,,中國廠商在完整系統(tǒng)交付能力上非常欠缺,。所以不管是主控還是傳感器,再設(shè)計(jì)之前,,我們需要的是理解汽車整個(gè)系統(tǒng),,包括理解客戶的FEMA、PPAP,、APQP等等,。”
一方面是國產(chǎn)芯片廠商需內(nèi)修技術(shù)實(shí)力,、交付能力,、對(duì)整車系統(tǒng)的理解能力,另一方面,,整車廠商的帶動(dòng)亦不可缺失,。“汽車芯片重心在歐洲,,美國做汽車芯片也不是很多,,因?yàn)榈孪弟囮P(guān)系,市場在那邊,所以帶動(dòng)了一系列的一級(jí)供應(yīng)商起來,,也帶動(dòng)英飛凌,、恩智浦起來?!?李夢(mèng)雄說道,,“我認(rèn)為國內(nèi)也需要類似的過程,,現(xiàn)在比亞迪,、吉利都做得很不錯(cuò),如果他們帶動(dòng)我們的一級(jí)供應(yīng)商起來,,最后再帶動(dòng)上游的芯片產(chǎn)業(yè),、傳感器產(chǎn)業(yè)起來或者說是主控芯片起來?!?/p>
增量市場,、AI領(lǐng)域是國產(chǎn)芯片機(jī)會(huì)點(diǎn)
隨著汽車智能化、車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來,,汽車芯片的使用將更加廣泛,,越來越多的傳感器以及集成了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等AI功能的智能化芯片都將在汽車中得到應(yīng)用,。對(duì)國內(nèi)汽車電子相關(guān)廠商來說,,無疑是機(jī)不可失的機(jī)遇。因?yàn)樵谶@些新興領(lǐng)域,,我們不必殫心竭慮的“師夷長技以制夷”,,而是可以大家都在同一起跑線,從無到有,,從有到強(qiáng),。
小米產(chǎn)業(yè)投資部合伙人孫昌旭就指出,“我們沒必要總想著把別人很強(qiáng)的東西搶過來,,這個(gè)是不可能的,,人家已經(jīng)比我們強(qiáng)很多了,想在主控上超過別人,,這是十年二十甚至五十年都不可能發(fā)生的事情,。人家CPU主控已經(jīng)做了幾十年了,要超越很難,,除非政府強(qiáng)制下命令要求國產(chǎn)化,,不允許進(jìn)口,否則沒有用戶愿意去做,,也沒有必要去做,,這個(gè)是資源浪費(fèi)。本來技術(shù)就是不分國界的。我們更應(yīng)該想人類還需要什么,,有什么還沒有做的,,我們需要把沒有做的事情去做了。所以我們要做的是差異化,,腳踏實(shí)地的在一些新增量市場,、新增業(yè)務(wù)和技術(shù)方向去努力。我們?nèi)硕?、勤奮,,國家還支持,在這些領(lǐng)域我們是有可能贏過別人,、超越別人的,。”
以5G為例,,目前國內(nèi)外技術(shù)基本上處在同樣的起跑線,,華為等國內(nèi)企業(yè)更是走到前面引領(lǐng)著這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。華為終端有限公司終端芯片平臺(tái)規(guī)劃首席專家王利強(qiáng)對(duì)上述看法非常認(rèn)同:“在新興領(lǐng)域做增量,,對(duì)在位者或是新進(jìn)入者來說門檻是一樣的,,或者說相差沒那么大,這個(gè)對(duì)新進(jìn)入者是有機(jī)會(huì)的,,這個(gè)增量也可以是比較高端的產(chǎn)品,。比如以前車是不聯(lián)網(wǎng)的,現(xiàn)在海思的4G模塊已經(jīng)做進(jìn)了歐系車廠中,?!?/p>
自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)χ袊鴱S商亦是一個(gè)非常好的彎道超車的機(jī)會(huì)。陳潛表示,,現(xiàn)在我們處在駕駛領(lǐng)域非常革命性的階段,,如果我們的目標(biāo)只瞄著主控,那么五年之后就可能完全落后了,。因此要從整體的系統(tǒng)去看這個(gè)問題,,例如除了娛樂系統(tǒng),還有車聯(lián)網(wǎng),,包括車與車之間的互聯(lián),,車與設(shè)備之間的互聯(lián)等等,這是自動(dòng)駕駛中非常重要的組成部分,?!坝辛藗鞲衅鳌z像頭,、激光雷達(dá)等還不能滿足自動(dòng)駕駛的需求,,汽車和周邊環(huán)境之間一定會(huì)有一個(gè)互動(dòng),,包括車和車之間也會(huì)有互動(dòng),這里涉及到5G的應(yīng)用,,還有連接接口,,這都需要把他們放一塊去做一個(gè)整體的考量,只盯著一個(gè)MCU是不行的,。將傳感器融合,、自動(dòng)駕駛?cè)诤掀饋恚覀兊腎C還是很有機(jī)會(huì)的,?!?/p>
“在汽車領(lǐng)域,做增量市場機(jī)會(huì)還是非常多的,,不只是芯片,。奧迪曾在去年的ARM合作伙伴大會(huì)上表示,車不再是發(fā)動(dòng)機(jī)的生意,,甚至不是電子產(chǎn)品的生意,而是軟件和服務(wù)的生意,。這些都是國內(nèi)廠商的機(jī)會(huì)點(diǎn),。”王利強(qiáng)說道,。
“在AI,、ADAS領(lǐng)域,我們的起跑線是一致的,。AI的特點(diǎn)是數(shù)據(jù),,誰有數(shù)據(jù)誰就掌握了話語權(quán),中國人最多,、數(shù)據(jù)最多這正是我們優(yōu)勢(shì)之處,。”孫昌旭補(bǔ)充道:“AI訓(xùn)練需要數(shù)據(jù),,很可能五年十年后,,國外的AI情商智商都沒有我們的高,我們可以做得比他們好,?!?/p>
計(jì)算能力/GPU的提升、訓(xùn)練數(shù)據(jù)越來越多,、DNN架構(gòu)的演講和深度算法的改進(jìn),,這三個(gè)方面的發(fā)展促使AI目前到了一個(gè)噴發(fā)的階段,國內(nèi)廠商的技術(shù)在某些應(yīng)用領(lǐng)域例如人臉識(shí)別已經(jīng)到了可以商用化的階段,,因此陳潛指出,,“我們不用聚焦在GPU,,可以去聚焦在數(shù)據(jù)的應(yīng)用。因?yàn)槲覀冊(cè)谒惴ㄉ先瞬挪⒉槐让绹詈芏?,AI算法是非常重要的部分,,這塊中國企業(yè)還是有機(jī)會(huì)的?!?/p>
雖然對(duì)汽車芯片國產(chǎn)化表示謹(jǐn)慎和悲觀態(tài)度,,但是管震也認(rèn)為,和人工智能結(jié)合起來的芯片或應(yīng)用場景是我們的強(qiáng)項(xiàng),,是我們不用彎道超車,,甚至已經(jīng)是大步在前的地方。