中國儲能網(wǎng)訊：“目前很多整車廠依舊把車規(guī)級芯片、操作系統(tǒng)等‘卡脖子’技術(shù)扔給一級配套商，自己卻不采取任何行動?！痹谌涨芭e行的2022中國電動汽車百人會論壇上，全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任苗圩的一席發(fā)言在業(yè)內(nèi)引起了不小的震動。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)革命進(jìn)行到下半場，能否解決“缺芯少魂”問題，是行業(yè)保持領(lǐng)先地位的關(guān)鍵。記者了解到，在汽車產(chǎn)業(yè)鏈重塑的當(dāng)下，車企正全力解決“卡脖子”問題，爭奪對芯片、操作系統(tǒng)這兩個堪稱大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)主導(dǎo)權(quán)與供應(yīng)鏈主導(dǎo)權(quán)。與此同時，不同參與主體之間的開放合作更是大勢所趨。
芯片和操作系統(tǒng)定勝負(fù)
2021年，我國新能源汽車的產(chǎn)銷量超過350萬輛，市場規(guī)模位居世界第一。“如果把新能源汽車比作上半場，智能網(wǎng)聯(lián)汽車比作下半場，中國汽車產(chǎn)業(yè)上半場取得了很大成效，但真正決定勝負(fù)的是下半場?！泵幺兹绱诵稳莓?dāng)下我國汽車產(chǎn)業(yè)的狀況。因此，在我國新能源汽車市場規(guī)?？焖賶汛蠛螅乱徊叫枰鉀Q的則是在關(guān)鍵技術(shù)方面“受制于人”的問題。
芯片正成為制約汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。記者了解到，在車規(guī)級芯片中，功能型芯片占比在20％左右，其中的高算力AI芯片隨著智能汽車的發(fā)展，面臨較大幅度的需求增長；占比40％左右的功率半導(dǎo)體，是新能源汽車最緊缺的芯片。黑芝麻智能創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官單記章表示，車用芯片種類繁多，分布在網(wǎng)關(guān)、車身控制、自動駕駛、座艙、動力系統(tǒng)等位置，智能汽車的各個部件都需要大量芯片，大約有幾百顆甚至上千顆。隨著自動駕駛等級的提升，自動駕駛車輛內(nèi)部的芯片體系和電子電氣架構(gòu)呈現(xiàn)集成式的趨勢。傳統(tǒng)的單功能芯片會慢慢地整合，形成自動駕駛計算芯片，即智能汽車的“大腦”。
除芯片外，操作系統(tǒng)也是汽車企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須補(bǔ)足的短板。目前，全球車用操作系統(tǒng)底層內(nèi)核有安卓、Linux、QNX三種操作系統(tǒng)，國內(nèi)自研的AliOS、斑馬、鴻蒙等車用操作系統(tǒng)已經(jīng)開始起步并應(yīng)用。
隨著汽車“新四化”的推進(jìn)，可以預(yù)見的是，芯片和操作系統(tǒng)在汽車中所占的比重越來越高。不過，有數(shù)據(jù)顯示，2021年中國汽車芯片自給率不足5％。當(dāng)全球汽車芯片出現(xiàn)波動時，國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)也面臨著芯片“卡脖子”問題，“缺芯少魂”的危機(jī)感已在汽車行業(yè)彌漫多時。此前，大眾、福特、日產(chǎn)、豐田等汽車巨頭因缺少芯片而減產(chǎn)或者停產(chǎn)的情況時有發(fā)生。
部分車企開始自研芯片
對于一直持續(xù)的“缺芯”問題，業(yè)內(nèi)的討論從未停止。不少專家提出，為滿足車企急需，國家應(yīng)該盡快摸清車用芯片供應(yīng)鏈，尤其是關(guān)鍵芯片領(lǐng)域的底數(shù)，強(qiáng)化監(jiān)管，保證供給；多管齊下，用專項(xiàng)基金、合資、稅收優(yōu)惠和支持上市以及鼓勵產(chǎn)學(xué)研協(xié)作等手段，大力推動車用芯片供應(yīng)鏈自主研發(fā)，以搶占產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)，確保掌握產(chǎn)業(yè)主動權(quán)；車企應(yīng)當(dāng)加大與芯片企業(yè)的合作力度等。不過，部分主力車企已經(jīng)開始著手自研芯片，逐步突破“卡脖子”技術(shù)，快速推進(jìn)芯片替代。
對于車企來講，自研芯片的好處有很多：把握芯片供應(yīng)的主動權(quán)，減少對供應(yīng)商的依賴，不再被卡脖子，把產(chǎn)能穩(wěn)穩(wěn)抓在手里；軟件定義汽車時代到來，智能汽車上的半導(dǎo)體占到整車成本的35％左右。芯片短缺后的大幅漲價給車企帶來較大負(fù)擔(dān)，對于芯片車企普遍是買不到，也買不起，自研芯片可以增強(qiáng)對整車成本的控制；整車廠對自身產(chǎn)品最為了解，自研芯片可以保證更高的適配度，量身打造最適合自己的定制化產(chǎn)品。
對于車企自研芯片的舉動，一位整車廠內(nèi)部人士向記者透露：“在芯片、操作系統(tǒng)等方面，我國確實(shí)做得晚。不過這是電子行業(yè)的問題，不能怪到車企頭上?！彼岬搅水?dāng)下存在的一些共性問題，如我國芯片行業(yè)整體落后，缺少加工設(shè)備光刻機(jī)，制程、設(shè)計很復(fù)雜等?！爸饕翘珶X，還不一定能做好，早期沒人愿意做?，F(xiàn)在有自研芯片能力的車企，高級芯片全部還是由國外供應(yīng)商提供。”該人士說。
苗圩此前提到，解決芯片短缺的問題，應(yīng)該立足在國內(nèi)，實(shí)行車企與ICT企業(yè)之間的合作。據(jù)悉，目前我國車規(guī)級芯片使用量占全球車規(guī)級芯片的30％左右，但國內(nèi)保障水平只有不到10％，上汽、比亞迪、長城等車企，以及安世半導(dǎo)體、華虹、華為等電子信息企業(yè)已經(jīng)開始投資車規(guī)級芯片，地平線、黑芝麻、四維圖新等研發(fā)的AI芯片也已經(jīng)在國內(nèi)裝車應(yīng)用。
合資、合作是主流趨勢
事實(shí)上，就車企而言，并非按兵不動。近年來，車企一直在通過投資、合資或合作的方式參與芯片的研發(fā)流程。
比如，一些車企選擇與科技公司合作，加速在芯片領(lǐng)域布局。其中，北汽產(chǎn)投在2020年，與Imagination集團(tuán)、翠微股份共同簽署協(xié)議并宣布成立北京核芯達(dá)科技有限公司。該合資公司主要研發(fā)自動駕駛應(yīng)用處理器和面向智能座艙的語音交互芯片。吉利控股的億咖通科技一方面宣布與Arm中國達(dá)成合作，共同出資成立芯擎科技；另一方面，與云知聲共同出資成立合資公司芯智科技。長城汽車則選擇對地平線進(jìn)行戰(zhàn)略投資，進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè)。
今年3月，比亞迪也宣布與英偉達(dá)在智能駕駛技術(shù)方面達(dá)成合作，并計劃從2023年上半年起，在部分新能源汽車上搭載英偉達(dá)DRIVE Hyperion平臺。無獨(dú)有偶，比亞迪也選擇了自動駕駛領(lǐng)域巨頭百度成為其智能駕駛技術(shù)供應(yīng)商，百度向比亞迪提供行泊一體的ANP智駕產(chǎn)品與人機(jī)共駕地圖。目前，百度智駕團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提前進(jìn)場配合比亞迪進(jìn)行開發(fā)，不久將實(shí)現(xiàn)合作車型量產(chǎn)。
“為了實(shí)現(xiàn)最佳性能，汽車的軟件和硬件必須出自同一只手?！比ツ?月，大眾首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯在接受媒體采訪時表示，大眾計劃自主設(shè)計和開發(fā)高性能芯片以及所需的軟件。迪斯表示，大眾集團(tuán)沒有計劃自己生產(chǎn)芯片，但希望自主研發(fā)并掌握專利，大眾集團(tuán)軟件部門CARIAD將拓展相應(yīng)業(yè)務(wù)。
傳統(tǒng)車企正在積極布局，對自研非常重視的造車新勢力自然也不示弱。一直以來，自動駕駛功能都是3家頭部新勢力車企全力比拼的領(lǐng)域。去年4月，有媒體報道稱，小鵬汽車自動駕駛硬件研發(fā)已經(jīng)涉足芯片領(lǐng)域，主要研發(fā)自動駕駛專用芯片，“目前團(tuán)隊(duì)規(guī)模不大，10人以內(nèi)。如果進(jìn)展順利，小鵬芯片有望在2022年初流片?！蓖瑯?，去年10月，蔚來汽車被曝出計劃自主研發(fā)自動駕駛計算芯片，并已成立獨(dú)立硬件團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目由蔚來汽車董事長兼首席執(zhí)行官李斌帶隊(duì)推動。
值得注意的是，去年9月，五菱汽車在其品牌發(fā)布會上“劇透”了五菱芯片。上汽通用五菱宣布，將與國內(nèi)多家芯片企業(yè)聯(lián)合打造一個開放共享的國產(chǎn)芯片測試驗(yàn)證與應(yīng)用平臺，加快芯片國產(chǎn)化應(yīng)用?！笆奈濉逼陂g，上汽通用五菱GSEV車型平臺將實(shí)現(xiàn)芯片國產(chǎn)化率超過90％。此外，去年10月零跑汽車正式發(fā)布了首款完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能駕駛芯片——凌芯01。
芯片企業(yè)開放共享
如何更好地把握行業(yè)發(fā)展趨勢，探明下一階段產(chǎn)業(yè)方向，更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)、引領(lǐng)變革、推動新能源汽車市場向更高層次發(fā)展？目前，車企和供應(yīng)商之間進(jìn)行合作研發(fā)，跨界融合，已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。此前，無論是供應(yīng)商造車，還是車企介入供應(yīng)商研發(fā)，幾乎已經(jīng)成為常態(tài)。
記者了解到，地平線推出了結(jié)合征程5芯片的開源開放的實(shí)時操作系統(tǒng)Together OS，攜手合作伙伴共建車載數(shù)字基座，助力行業(yè)構(gòu)建車載OS生態(tài)系統(tǒng)。在苗圩批評車企之后，地平線創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家余凱隔空給出了回應(yīng)：地平線將進(jìn)一步嘗試向部分整車廠開放BPU IP授權(quán)，助力車企提升差異化競爭力，加快創(chuàng)新研發(fā)速度。可以看到，一部分車企開始對自研有需求，這和地平線這些開放授權(quán)的創(chuàng)新公司，可以說“不謀而合”。
目前，地平線是中國惟一一家實(shí)現(xiàn)車規(guī)級汽車智能芯片前裝量產(chǎn)的企業(yè)，征程系列芯片出貨量已突破100萬片。地平線已同超過17家車企簽下超過45個前裝量產(chǎn)項(xiàng)目的定點(diǎn)，并已順利完成多個量產(chǎn)項(xiàng)目交付。
同樣，據(jù)單記章介紹，黑芝麻智能已經(jīng)開發(fā)了完整的、軟硬件完全解耦的、開放的軟件體系。除了本身芯片上的SDK以外，還有算法和各種應(yīng)用的開發(fā)工具，能夠提供非常完整的解決方案。并且，從芯片設(shè)計之初，黑芝麻智能就充分考慮到要支持產(chǎn)業(yè)鏈上不同合作伙伴采用該芯片平臺，所以芯片架構(gòu)適合于軟硬件完全解耦的模式，每個模塊都可以獨(dú)立替換開發(fā)，給客戶提供了更靈活的合作模式。
可以看到，當(dāng)下的自動駕駛芯片企業(yè)正在變得越來越開放。此外，理想汽車在擴(kuò)充了自動駕駛團(tuán)隊(duì)后，根據(jù)官方發(fā)布的理想L9功能，搭配了其全自研的智能駕駛系統(tǒng)——理想AD Max。這套智能駕駛系統(tǒng)，采用全棧自研的感知、決策、規(guī)劃和控制軟件，具備AEB自動緊急制動功能。此外，理想汽車已經(jīng)投資了半導(dǎo)體公司。企查查顯示，3月23日，蘇州斯科半導(dǎo)體有限公司成立，注冊資本3億元。據(jù)悉，該公司由理想汽車關(guān)聯(lián)公司北京車和家汽車科技有限公司、三安光電全資子公司湖南三安半導(dǎo)體有限責(zé)任公司共同持股。
車企能否掌握主導(dǎo)權(quán)
不過，在這場汽車革命浪潮中，智能汽車看不見的地方，比如從OS、SOA到域控制器、電子電氣架構(gòu)等，車企正在和第三方進(jìn)行博弈。廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院電子電器系統(tǒng)集成部智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)中心副部長徐偉表示，在和零部件企業(yè)合作開發(fā)的過程中，目前還是會遇到一些問題。他認(rèn)為，智能汽車的軟件開發(fā)正逐漸向整車廠遷移，并且最終的主導(dǎo)權(quán)一定是在整車廠手里。只有這樣整車廠才能做到更方便快捷的軟件升級，就像特斯拉一樣，否則將面臨軟件功能升級障礙。
對于車企的擔(dān)憂，一級供應(yīng)商也在尋找自身位置的平衡。博世中國區(qū)總裁陳玉東表示，在汽車軟件技術(shù)分工上，零部件企業(yè)和整車企業(yè)并不沖突，整車企業(yè)會逐漸掌握與用戶交互相關(guān)的軟件技術(shù)，而像博世這樣的公司會提供基礎(chǔ)性軟件，“基礎(chǔ)性的軟件，整車企業(yè)不見得都能做，一是成本高，二是車企沒有專業(yè)技術(shù)?！?
記者了解到，目前芯片供應(yīng)商已經(jīng)直接跳過一級供應(yīng)商走到臺前與車企直接進(jìn)行合作。對于車企來說，為保證產(chǎn)能，開始主動和芯片廠商對話。在未來的兩年，芯片供應(yīng)能見度仍然模糊，這促使車企不得不尋求其他途徑來解決供應(yīng)鏈難題。
其實(shí)，對于整車廠來講，采用哪種芯片，需要經(jīng)過計算，并基于要提供給用戶的體驗(yàn)，以及要解決的系統(tǒng)場景，根據(jù)正向設(shè)計系統(tǒng)以及軟硬件架構(gòu)，從而推導(dǎo)出來需要的芯片算力?？梢钥吹?，原本承擔(dān)集成任務(wù)的整車廠，正開始技術(shù)自研；二級供應(yīng)商能夠直接與整車廠進(jìn)行技術(shù)合作與互動；過去連接起整車廠與底層零部件供應(yīng)商的一級供應(yīng)商也正在重新尋找自身定位。在需求透明的前提下，從行業(yè)態(tài)勢來看，車企開始陸續(xù)和芯片廠商直接簽訂協(xié)議的情況不會“一刀切”，未來可能是多種形態(tài)并存的狀態(tài)。
根據(jù)目前的情況，為了更好地幫助整車廠和芯片企業(yè)對接，一些新角色正應(yīng)運(yùn)而生。記者了解到，一汽、東風(fēng)、長安和南京江寧經(jīng)開區(qū)組織成立了中汽創(chuàng)智，定位為0.5級供應(yīng)商。產(chǎn)品仍然要賣給一級供應(yīng)商，由它做成域控制器，最終向車企提供產(chǎn)品。地平線總裁陳黎明則提到，產(chǎn)業(yè)各方緊密協(xié)同、開放融合、合作創(chuàng)新的生態(tài)將會是智能汽車發(fā)展的主要方向和趨勢。
