芯片短缺帶來的影響還在延續、由于芯片持續短缺,全球汽車累計停產數已達299萬輛,而隨著這一問題的持續發酵,最終可能造成全球409萬新車的減產。甚至,由于持續的短缺問題,有些芯片價格已經上漲五倍之多,芯片市場由“買不到”轉向”買不起”。 盡管中國汽車市場已經成為眾多車企口中“全球最重要的市場”,但依然被芯片技術“卡脖子”。無論手機芯片還是汽車芯片,多年來都為國外企業把控,技術壁壘也好,品牌價值也罷,自主芯片公司成長艱難。 而在車企重金求一顆“真芯”的狀況下,自主芯片公司與國外芯片公司卻站在同一起跑線上,在與時間賽跑的路上,自主芯片公司能否成功替代,成為外界最感興趣的話題。
而MCU芯片即為本次芯片危機的“主角”之一。不比高性能的計算芯片,MCU芯片在車內分布廣泛,且數量眾多。根據了解,平均每臺車內需要70顆MCU芯片,分別控制著座椅、空調、底盤甚至傳動系統等多個部分。 盡管MCU芯片在車內分布眾多,但得益于電子電器架構的涉及難度沒有域控處理器復雜,因此MCU的制造難度普遍低于高性能計算芯片。目前,智能駕駛芯片制程普遍已經達到7nm級別,甚至諸多芯片廠商正在大力研發設計5nm芯片,但MCU芯片的制程仍還集中在55nm、80nm、90nm、130nm、180nm等范圍。因此,實際上,MCU芯片早已形成了成熟的工藝水平,打造起來難度并不大。 資料顯示,目前國內95%的芯片都來自于進口,這意味著本土芯片供應鏈極為薄弱。但從MCU芯片制程來看,制造工藝并不難,并且自主芯片公司有能力提供該種芯片,據悉中國國產光刻機現在已經能夠量產55nm芯片,但又為何大量依賴進口? 例如控制著底盤、傳動等汽車核心功能的MCU,一般需要達到ASIL D 安全級別。對產品的穩定性以及安全性擁有著近乎苛刻的要求。因為這部分功能涉及出行安全,一旦發生問題,后果不堪設想。一般能夠用于這兩種功能的芯片要滿足ASIL-D級別的安全認證。ASIL-D是ISO 26262體系認證中的最高安全等級。
滿足ASIL-D 級別的MCU難點在ASIL-D的流程認證以及更為復雜了芯片設計。因此,要通過這項驗證,不僅需要進行大量的研發投入,同時更需要的是時間的等待。 一位業內人士表示,要通過這份苛刻的安全認證,需要時間和研發財力的大量投入。例如,主打高性能芯片的國內自主芯片公司芯馳科技通過這項認證就耗時半年時間,但更多企業需要的是一年甚至幾年才能通過。光是這項認證,就已經令很多國產芯片公司望而卻步。但MCU芯片制造的矛盾點就在于,如此大費周章的滿足產品標準,其帶來的利潤卻不盡人意。 盡管一輛車內擁有上百個MCU芯片,但一顆售價僅為幾十到上百元,而一顆高性能計算芯片的售價可能高達上百美元。兩相比較,二者售價相差高達十倍之多,利潤也因此相差甚遠。MCU背后的低利潤已經讓眾多芯片廠商望而卻步,而無法形成規模化生產,成本與利潤問題進一步凸顯。 同汽車領域一樣,芯片行業也受品牌效應的影響。過去多年,芯片產業多被國外公司把控,品牌效應的影響讓大多訂單聚集在國外知名芯片廠商手中,自主芯片公司不被認可。“就像汽車品牌一樣,芯片產業也受到品牌價值影響,自主品牌在國外芯片公司面前不占優勢”,某芯片公司內部員工表示。 目前,國內已經具備代工能力。據悉,中國國產光刻機已經能夠量產55nm芯片,28nm產業鏈也將在1-2年內完全國產化。與此同時,隨著國內不斷加大對半導體產業的投資,完成復雜的芯片設計和通過嚴苛的ASIL-D安全驗證的時間也有望縮短。 若國內芯片公司與代工廠雙雙聯合,加之時空和距離的便捷優勢,或許將是一次巨大的機會。而從整個產業上講,隨著智能汽車的不斷普及,芯片產業必然走向智能化。對此,黑芝麻智能應用工程副總裁表示,未來隨著汽車由傳統的燃油機械架構跨入新的電子電氣,包括新的智能化汽車的情況,芯片會復現當年像電腦、手機領域的發展趨勢,會逐漸變成智能化的過程。 |