在中美貿(mào)易摩擦和疫情因素疊加影響下,一大批車企愈發(fā)為供應(yīng)鏈的安全和保障感到擔(dān)憂。
今年以來(lái),由于疫情停工、停產(chǎn)影響,不少車企都遭遇了供應(yīng)鏈危機(jī)。然而,華為遭遇芯片斷供危機(jī)后,近期市場(chǎng)上還開(kāi)始出現(xiàn)了一些半導(dǎo)體功率器件斷貨的情況,這使得車企的危機(jī)感更是空前強(qiáng)烈。
現(xiàn)階段,智能電動(dòng)汽車時(shí)代正在快速來(lái)臨,汽車廠商對(duì)于芯片的需求和依賴達(dá)到了前所未有的高度,而當(dāng)前全球汽車芯片市場(chǎng)卻依然由國(guó)外廠商所占據(jù)。
《高工智能汽車》了解到,有部分自主品牌車企已經(jīng)有急迫的國(guó)產(chǎn)高端芯片的需求,并且也有車企開(kāi)始陸續(xù)選用國(guó)產(chǎn)芯片。同時(shí)也有一批國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)開(kāi)始迅速崛起。
例如,南京芯馳半導(dǎo)體科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“芯馳科技”),其自主研發(fā)了X9、G9、V9三大系列國(guó)產(chǎn)高端車載芯片,在算力、功耗、性能等方面都有超強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
近期,芯馳科技還獲得了2020上半年度高工智能汽車金球獎(jiǎng)——智能座艙車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)突圍獎(jiǎng)。
顯然,國(guó)產(chǎn)芯片廠商的機(jī)會(huì)來(lái)了。接下來(lái)的3-5年內(nèi),國(guó)產(chǎn)芯片將與國(guó)際芯片同臺(tái)競(jìng)技,整個(gè)汽車芯片將呈現(xiàn)傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)、歐美汽車芯片新勢(shì)力和國(guó)產(chǎn)芯片公司三分天下的格局。
車企的擔(dān)憂
近期,包括江淮、威馬在內(nèi)的諸多車企人士都在公開(kāi)發(fā)表講話中提到,在中美貿(mào)易摩擦和疫情因素疊加影響下,車企供應(yīng)鏈體系的安全敲響了警鐘。
尤其是在軟件定義汽車的大趨勢(shì)下,傳統(tǒng)汽車的價(jià)值鏈正在被顛覆,軟件、芯片、算力等變得愈發(fā)重要。汽車芯片作為軟件定義汽車生態(tài)的基礎(chǔ),開(kāi)始受到越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
其中,廣汽新能源總經(jīng)理古惠南曾在公開(kāi)采訪中表示:“軟件定義汽車的前提是硬件要強(qiáng)大,尤其是車載芯片。一旦別人不供應(yīng)芯片了,我們就難以發(fā)展了?!?
還有不少車企人士建議,中美貿(mào)易戰(zhàn)及疫情影響下,供應(yīng)商需要提前采購(gòu)車企所需要的芯片,才能確保車企的供應(yīng)鏈安全。
而芯馳科技CEO仇雨菁也向《高工智能汽車》表示,汽車是全世界實(shí)體經(jīng)濟(jì)里面最長(zhǎng)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,對(duì)質(zhì)量管控要求非常嚴(yán)格,所以供應(yīng)鏈的安全及保障至關(guān)重要。
毋庸置疑,在軟件定義汽車的時(shí)代,汽車功能越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)開(kāi)始逐步從分布式架構(gòu)向集中式架構(gòu)演進(jìn)。
“在傳統(tǒng)燃油車的時(shí)代,汽車賣出去功能就固定了。但是未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車,在整個(gè)生命周期內(nèi)是可以進(jìn)行功能升級(jí)和快速迭代升級(jí)的。”仇雨菁表示,這就需要硬件具有高集成度, 能夠靈活配置并且易于擴(kuò)展,系統(tǒng)架構(gòu)要有足夠的彈性,才能為軟件提供足夠的發(fā)揮空間。
此前,汽車的電子電氣架構(gòu)基本是由70-100個(gè)ECU組成的分布式架構(gòu),這些ECU來(lái)自不同的硬件和軟件供應(yīng)商,且軟件與硬件都是強(qiáng)耦合的狀態(tài)。如果要升級(jí)軟件及OTA升級(jí),需要協(xié)同不同的硬件和軟件廠商共同完成,難度很大。
因此,“軟件定義汽車”的大趨勢(shì)下,包括特斯拉、大眾等車企開(kāi)始將整個(gè)電子電氣架構(gòu)進(jìn)行升級(jí),把原來(lái)的分布式架構(gòu)往集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變。即將多個(gè)ECU的功能,交由一個(gè)域控制器進(jìn)行負(fù)責(zé)。
這樣一來(lái),車企就大大簡(jiǎn)化了與不同ECU廠商協(xié)同的難題。但是,單個(gè)芯片上承載的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長(zhǎng),對(duì)芯片廠商提出了更高的要求。
無(wú)疑,在軟件定義汽車的時(shí)代,特斯拉成為了一個(gè)難以復(fù)制的成功特例。
基于自研的AI芯片和操作系統(tǒng),特斯拉率先實(shí)現(xiàn)了電子電氣架構(gòu)的計(jì)算集中化,在特斯拉Model3的整個(gè)電子電氣架構(gòu)上面,分別有CCM(中央計(jì)算模塊)、BCM LH(左車身控制模塊)、BCMRH(右車身控制模塊)三大模塊。
其中,中央計(jì)算模塊(即HW3.0)核心是自研車載AI芯片F(xiàn)SD,這種新的計(jì)算架構(gòu)是車輛處理海量數(shù)據(jù)流的核心。
這背后,車企的隱憂開(kāi)始愈發(fā)強(qiáng)烈。中國(guó)是芯片需求大國(guó),但卻不是芯片設(shè)計(jì)、制造大國(guó),在軟件定義汽車的時(shí)代下,車企急需盡快建立起安全可靠的國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈。
國(guó)產(chǎn)芯片如何破局?
“軟件定義汽車已經(jīng)來(lái)到了關(guān)鍵時(shí)刻?!背鹩贻急硎荆瑖?guó)產(chǎn)高端車載芯片的突圍勢(shì)在必行。
據(jù)了解,芯馳科技早在創(chuàng)立初期就確立了要做高端車載核心芯片的目標(biāo),目前已經(jīng)針對(duì)“軟件定義汽車”最重要的三大部分,推出了三大系列產(chǎn)品——分別是針對(duì)智能座艙的X9系列芯片、中央網(wǎng)關(guān)芯片G9、自動(dòng)駕駛芯片V9。
眾所周知,現(xiàn)階段,大部分車企開(kāi)始將整車的電子電氣架構(gòu)進(jìn)行分區(qū)控制,智能座艙、智能網(wǎng)關(guān)、智能駕駛便是整個(gè)電子電氣架構(gòu)中最重要的三大部分之一。
仇雨菁介紹,芯馳科技的三大系列產(chǎn)品都是域控級(jí)別的大型SoC芯片,不僅僅可以滿足現(xiàn)在汽車的需求,還具備前瞻性,能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速的量產(chǎn),同時(shí)還為未來(lái)“軟件定義汽車”的功能升級(jí)進(jìn)行了規(guī)劃和算力預(yù)留。
以X9系列智能座艙系列芯片為例,X9系列芯片集成了高性能CPU、GPU和AI加速引擎,可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)多達(dá)8塊全高清1080P屏幕以及8個(gè)操作系統(tǒng)的極速順暢運(yùn)行,并且具備語(yǔ)音交互、導(dǎo)航、手勢(shì)識(shí)別、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控等等功能。
“對(duì)于大部分車企來(lái)說(shuō),現(xiàn)在可能不需要用到這么多的算力,但是可以把算力和接口預(yù)留,未來(lái)就不需要再做軟件和硬件的設(shè)計(jì)?!背鹩贻既绱吮硎?,這在一定程度上也幫助車企大幅節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本,以及提供了一體化的解決方案。
根據(jù)《高工智能汽車》了解,在汽車深度大變革的關(guān)鍵時(shí)期,大部分車廠都面臨了轉(zhuǎn)型陣痛,傳統(tǒng)業(yè)務(wù)大幅下滑的同時(shí),“新四化”業(yè)務(wù)的巨額投入,使得大部分車廠都背負(fù)了巨大的轉(zhuǎn)型壓力。
尤其是特斯拉的國(guó)產(chǎn)化及外資企業(yè)的大幅進(jìn)入中國(guó),更是使得傳統(tǒng)車廠的轉(zhuǎn)型緊迫感變得更加強(qiáng)烈,如何節(jié)約成本、快速平穩(wěn)向汽車新四化進(jìn)行轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大多數(shù)傳統(tǒng)車廠急需解決的痛點(diǎn)。
總體來(lái)看,與其他同類型的車載芯片產(chǎn)品相比,芯馳科技最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于:可以幫助客戶節(jié)約成本,大幅縮短車廠的開(kāi)發(fā)周期。這不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)方面,還體現(xiàn)在整體解決方案的優(yōu)勢(shì)上面。
“與同樣性能的國(guó)際大廠芯片相比,使用我們的芯片可以幫助客戶大幅降低整個(gè)系統(tǒng)的成本?!背鹩贻急硎?,芯馳科技的整個(gè)系列產(chǎn)品都做到了軟硬件兼容。
仍然是以芯馳X9系列產(chǎn)品為例,其充分考慮了不同客戶的使用需求,覆蓋了包含經(jīng)濟(jì)型X9E、中檔型X9M、高性能性X9H及旗艦型X9P四個(gè)不同級(jí)別處理器,且每個(gè)產(chǎn)品都包含了不同數(shù)目的CPU及GPU內(nèi)核,支持雙屏、三屏、四屏及八屏的座艙系統(tǒng)。
這意味著整車廠采用X9系列芯片,只要開(kāi)發(fā)一次便可完成低端、中端及高端車型的全覆蓋。在節(jié)約多次開(kāi)發(fā)成本的同時(shí),也大大縮短了開(kāi)發(fā)周期。
另外,仇雨菁提到,芯馳科技的團(tuán)隊(duì)不僅有來(lái)自長(zhǎng)期專注于芯片產(chǎn)業(yè)的高科技人才,還有來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子行業(yè)的人才,更有在車廠、Tier1等長(zhǎng)期專注于汽車生產(chǎn)制造的專業(yè)人才。這三類人才組成在一起,成就了芯馳科技就是一家“既懂車、又懂芯片”的企業(yè)。
“我們?cè)谛酒讓釉O(shè)計(jì)時(shí),就已經(jīng)考慮了最終的應(yīng)用場(chǎng)景,從而將底層設(shè)計(jì)做得更加合理?!背鹩贻急硎荆绻讓釉O(shè)計(jì)不合理,很多問(wèn)題需要在軟件層面進(jìn)行彌補(bǔ)。
但過(guò)度操作軟件層面,芯片就會(huì)變得不穩(wěn)定,甚至是損失很多性能。相反,如果底層硬件匹配得好,后續(xù)的軟件層面及升級(jí)就會(huì)很順利。
大規(guī)模量產(chǎn)在即
業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為,接下來(lái)3-5年內(nèi),隨著國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)逐漸成熟,以及國(guó)產(chǎn)芯片的快速量產(chǎn)裝車,汽車芯片市場(chǎng)很快就會(huì)呈現(xiàn)出國(guó)產(chǎn)芯片與國(guó)外芯片正面競(jìng)爭(zhēng)的情況。
自特斯拉FSD芯片推出后,一場(chǎng)圍繞高級(jí)自動(dòng)駕駛的商業(yè)大戰(zhàn)開(kāi)始打響,汽車芯片市場(chǎng)的大門也被撬開(kāi)。
無(wú)論是老牌消費(fèi)電子類芯片企業(yè),還是傳統(tǒng)汽車芯片巨頭,亦或是創(chuàng)業(yè)公司,大家都紛紛選擇加入了這個(gè)“黃金賽道”。同時(shí)各大廠商紛紛帶來(lái)了高算力的大核芯片,意圖沖擊傳統(tǒng)汽車芯片市場(chǎng)。
因此,在巨頭林立的汽車芯片市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)芯片從初始設(shè)計(jì)到量產(chǎn)落地,本身就是“十年磨一劍”,但要想“搭上”智能汽車仍然不容易。
根據(jù)《高工智能汽車》了解,車規(guī)級(jí)芯片不僅要完成可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等可量化的車規(guī)級(jí)認(rèn)證,而要進(jìn)入車企的供應(yīng)鏈體系,還需要經(jīng)過(guò)車企的一系列體系認(rèn)證。
有車企人士直言,“主機(jī)廠在篩選供應(yīng)商時(shí),首先會(huì)考慮是否有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及成熟的驗(yàn)證,并且對(duì)供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)、資金、開(kāi)發(fā)能力等等也會(huì)有要求。”
如此,雖然我國(guó)汽車芯片企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一系列面向自動(dòng)駕駛、智能座艙等的控制類芯片,但是前裝量產(chǎn)上車的案例卻少之又少。
芯馳科技成立之初就嚴(yán)格按照ACE-Q100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)芯片產(chǎn)品,也是中國(guó)第一家獲得TüV萊茵頒發(fā)的ISO 26262:2018版功能安全管理體系證書的半導(dǎo)體公司。
仇雨菁介紹,芯馳科技已經(jīng)與多家OEM和Tier1企業(yè)進(jìn)行了戰(zhàn)略合作,今年下半年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),最快明年年初,就會(huì)有搭載芯馳科技芯片的車型量產(chǎn)上市。
目前已經(jīng)有多家車廠及Tier1企業(yè)對(duì)芯馳科技的產(chǎn)品、服務(wù)等給予了高度評(píng)價(jià)。有某芯片資深人士直言:“我們測(cè)試過(guò)芯馳科技的產(chǎn)品,實(shí)際測(cè)試指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的預(yù)期,甚至在某些性能指標(biāo)上還超過(guò)了國(guó)際大廠。”
為了幫助客戶更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),芯馳科技還建立了生態(tài)合作伙伴計(jì)劃。目前,芯馳科技的該生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)集結(jié)了71家合作伙伴,可以基于芯馳科技的芯片提供從操作系統(tǒng)、算法到應(yīng)用端的一體化解決方案,進(jìn)一步幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速上市和迭代。
“我們會(huì)用目前這三個(gè)系列產(chǎn)品先幫助客戶實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),之后還會(huì)根據(jù)客戶的反饋不斷進(jìn)行迭代升級(jí)。”仇雨菁說(shuō)道,未來(lái)芯馳科技將提供更多的高度集成的車規(guī)處理器,提前給客戶需求做加法,助力客戶加快發(fā)力智能駕駛賽道。