隨著車企在智能駕駛賽道上的比拼日益激烈，芯片供應(yīng)已引起主機(jī)廠的高度重視。
據(jù)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者觀察，目前市場(chǎng)上許多正在進(jìn)行或已上市的高階智能駕駛芯片項(xiàng)目都采用了7nm及以下制程，且多數(shù)由臺(tái)積電代工生產(chǎn)。例如，芯擎科技的“星辰一號(hào)”智駕芯片、黑芝麻智能的武當(dāng)C1200（C1296）、小鵬汽車的圖靈AI芯片等。
“若臺(tái)積電方面在供應(yīng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將直接導(dǎo)致智能駕駛芯片供應(yīng)緊張，進(jìn)而影響到汽車制造商的研發(fā)和生產(chǎn)計(jì)劃。”盤古智庫高級(jí)研究員江瀚在接受記者采訪時(shí)表示，這種情況將促使汽車智能駕駛芯片行業(yè)加速洗牌，推動(dòng)行業(yè)向更加自主可控的方向發(fā)展。在此背景下，汽車制造商和芯片供應(yīng)商將更加重視本土化生產(chǎn)和供應(yīng)鏈多元化，以減少對(duì)單一供應(yīng)商的依賴。
公開數(shù)據(jù)顯示，隨著市場(chǎng)對(duì)新能源汽車需求的持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，智能電動(dòng)汽車的平均芯片搭載量將高達(dá)2072顆。面對(duì)全球供應(yīng)鏈的不確定性，國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對(duì)臺(tái)積電的依賴，轉(zhuǎn)向其他企業(yè)的代工服務(wù)。整車企業(yè)也在采取多種策略應(yīng)對(duì)芯片短缺問題。部分企業(yè)選擇投資芯片企業(yè)，或通過與芯片企業(yè)合資合作的方式增強(qiáng)供應(yīng)鏈穩(wěn)定性；還有部分整車制造商更是親自涉足芯片制造領(lǐng)域，開始自研芯片。
高階智駕需要7nm芯片
據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》報(bào)道，一些已在臺(tái)積電完成流片的芯片設(shè)計(jì)公司表示，他們收到了需要重新進(jìn)行“投片資質(zhì)”審查的要求。
前臺(tái)積電工程師、蓉和半導(dǎo)體咨詢CEO吳梓豪透露，新的審查標(biāo)準(zhǔn)將重點(diǎn)關(guān)注“300平方毫米”的Die Size（管芯尺寸）和“7nm工藝節(jié)點(diǎn)”，最終審查將基于晶體管數(shù)量。這一變化意味著，任何超出這一尺寸和工藝節(jié)點(diǎn)的芯片都將受到限制。
公開資料顯示，在7納米制程工藝下，每平方毫米約有1億枚晶體管。因此，以300平方毫米為上限的芯片，其晶體管數(shù)量將不超過300億個(gè)。在業(yè)界內(nèi)，7nm及以下制程代表了當(dāng)前最先進(jìn)的芯片生產(chǎn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算（HPC）、人工智能（AI）、5G通信和高端消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
另值得注意的是，根據(jù)頭豹研究院的報(bào)告，7nm和5nm工藝的芯片因其高算力和低功耗特性，不僅能夠支持更復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，還能夠在有限的能源消耗下提供更持久的運(yùn)行能力。對(duì)于芯片的要求而言，目前一些車企采用的純視覺技術(shù)路線需要更高的算力來處理大量的圖像數(shù)據(jù)，通常需要7納米及以下工藝的AI芯片來提供足夠的計(jì)算能力。
以極越汽車為例，該公司堅(jiān)持采用純視覺路線，其極越01車型搭載了雙NVIDIA DRIVE Orin芯片，這款基于7nm工藝制造的芯片提供了高達(dá)508 TOPS的AI算力，以支持其智能駕駛系統(tǒng)。因此，一旦臺(tái)積電在7nm芯片供應(yīng)上出現(xiàn)問題，當(dāng)前基本上布局高階自動(dòng)駕駛的車企都會(huì)受到影響，尤其是采取純視覺解決方案的玩家。
國產(chǎn)芯片制造商正在尋求“替代者”
公開數(shù)據(jù)顯示，隨著市場(chǎng)對(duì)新能源汽車需求的持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，中國新能源汽車銷量將達(dá)到1524.1萬輛，智能電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到1220.3萬輛，滲透率高達(dá)80.1%。這一趨勢(shì)推動(dòng)了汽車電動(dòng)化和智能化的發(fā)展，隨之單車芯片用量也在持續(xù)上升，預(yù)計(jì)到2025年，智能電動(dòng)汽車的平均芯片搭載量將高達(dá)2072顆，而燃油車平均芯片搭載量也將達(dá)到1243顆。
然而，當(dāng)前中國的芯片國產(chǎn)化率相對(duì)較低。據(jù)上汽大眾智能駕駛和芯片部門前負(fù)責(zé)人朱國章透露，2023年芯片國產(chǎn)化率僅為10%，在計(jì)算類芯片領(lǐng)域，SOC的國產(chǎn)化率約為8%，智能駕駛芯片的國產(chǎn)化率為5%，智能座艙芯片的國產(chǎn)化率為3%。這表明，90%的芯片仍然依賴進(jìn)口，而這些芯片主要由歐洲、美國及日本的芯片企業(yè)所壟斷，前八大企業(yè)占據(jù)了高達(dá)60%的市場(chǎng)份額。
在全球芯片代工領(lǐng)域，7nm及更先進(jìn)制程的芯片制造目前主要被臺(tái)積電、三星等公司所主導(dǎo)。臺(tái)積電在其最新發(fā)布的三季度財(cái)報(bào)中顯示，3nm工藝的出貨量占到了晶圓代工總收入的20%，5nm工藝占據(jù)了32%，7nm工藝占據(jù)了17%，這三種先進(jìn)工藝的芯片總占比達(dá)到了69%。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner的統(tǒng)計(jì)也顯示，臺(tái)積電在7nm及以下工藝的芯片全球市場(chǎng)份額超過90%；在質(zhì)量端，臺(tái)積電的7nm、5nm、3nm等先進(jìn)制程工藝在晶體管密度、良率等參數(shù)上均領(lǐng)先同行。
面對(duì)全球供應(yīng)鏈的不確定性，國產(chǎn)芯片制造商正在尋求減少對(duì)臺(tái)積電的依賴，轉(zhuǎn)向?qū)で笃渌髽I(yè)的代工服務(wù)。
比如，華為在智能駕駛芯片領(lǐng)域取得了進(jìn)展，其智能駕駛平臺(tái)（MDC）基于自研的昇騰610AI芯片，采用7nm制程，AI算力達(dá)到200TOPS(INT8)或100TFLOPS(FP16)，適用于L2+和L3~L4級(jí)自動(dòng)駕駛場(chǎng)景。但需要注意的是，華為提供的智能駕駛解決方案通常包括一整套系統(tǒng)，而非單獨(dú)的芯片供應(yīng)。
有觀點(diǎn)認(rèn)為，短期內(nèi)，AI芯片企業(yè)可能只能按照新的規(guī)定把芯片重新設(shè)計(jì)到更低一個(gè)檔次，降低算力密度。中期來看，本土晶圓供應(yīng)商先進(jìn)制程產(chǎn)能良率提升和產(chǎn)能擴(kuò)張情況，以及先進(jìn)封裝良率和擴(kuò)產(chǎn)情況將成為關(guān)鍵。更長(zhǎng)期來看，上游設(shè)備材料的突破進(jìn)度將決定國產(chǎn)芯片制造業(yè)的未來。
政策支持，半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)化加速
根據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)路線2.0》的預(yù)測(cè)，到2030年，全球自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2224億元人民幣，其中L2/L3芯片市場(chǎng)規(guī)模為1348億元，L4/L5芯片市場(chǎng)規(guī)模為876億元。在中國，預(yù)計(jì)自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到813億元，L2/L3芯片市場(chǎng)規(guī)模為493億元，L4/L5芯片市場(chǎng)規(guī)模為320億元。在這一巨大的市場(chǎng)需求背景下，面對(duì)可能出現(xiàn)的供應(yīng)鏈問題，聚焦于高階智能駕駛芯片的供應(yīng)商將面臨不小的挑戰(zhàn)。
江瀚認(rèn)為，對(duì)于依賴臺(tái)積電芯片供應(yīng)的車企來說，如果供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng)將導(dǎo)致其新車換代和研發(fā)計(jì)劃受阻，因?yàn)樾酒侵悄荞{駛系統(tǒng)的核心組件，缺乏芯片將無法完成車輛的智能化升級(jí)。影響的大小取決于車企的備貨情況和供應(yīng)鏈管理能力。如果車企有足夠的芯片備貨和多元化的供應(yīng)鏈渠道，那么上述情況對(duì)其新車換代和研發(fā)的影響將相對(duì)較小。反之，如果車企對(duì)臺(tái)積電的依賴程度較高，且備貨不足，那么如果供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng)將對(duì)其造成較大的沖擊。
對(duì)于小鵬汽車、理想汽車、蔚來、極越等國內(nèi)車企而言，一旦臺(tái)積電的7nm芯片供應(yīng)出現(xiàn)問題，就需要做出調(diào)整。一方面，可能需要重新設(shè)計(jì)芯片，降低算力密度，以滿足可代工要求（7nm以上工藝芯片），但這可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能和競(jìng)爭(zhēng)力下降，消費(fèi)者是否愿意買單將成為一個(gè)問題。另一方面，則是積極尋求與本土芯片供應(yīng)商的合作，推動(dòng)智能駕駛芯片的本土化生產(chǎn)，以降低對(duì)外部供應(yīng)商的依賴，并建立多元化的供應(yīng)鏈渠道，以降低單一供應(yīng)商在供應(yīng)環(huán)節(jié)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
事實(shí)上，隨著車企對(duì)芯片需求的日益增長(zhǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)的國產(chǎn)化正在加速進(jìn)行。
政策層面來看，有關(guān)部門已在智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略及新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策性文件中，明確將芯片列為核心技術(shù)領(lǐng)域，并加大了對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度。央視新聞報(bào)道稱，《國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》提出，到2025年，計(jì)劃制定30項(xiàng)以上汽車芯片重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋環(huán)境及可靠性、電磁兼容、功能安全及信息安全等基礎(chǔ)性要求，并包括控制、計(jì)算、存儲(chǔ)、功率及通信芯片等重點(diǎn)產(chǎn)品與應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，形成整車及關(guān)鍵系統(tǒng)匹配試驗(yàn)方法，以滿足汽車芯片產(chǎn)品安全、可靠應(yīng)用和試點(diǎn)示范的基本需求。
整車企業(yè)也在采取多種策略應(yīng)對(duì)芯片短缺問題。部分企業(yè)選擇投資芯片企業(yè)，或通過與芯片企業(yè)合資合作的方式增強(qiáng)供應(yīng)鏈穩(wěn)定性；還有部分整車制造商更是親自涉足芯片制造領(lǐng)域，開始自研芯片。此外，國內(nèi)的華為、地平線、黑芝麻等企業(yè)迅速崛起，形成了自己的產(chǎn)品矩陣，在5G-V2X、自動(dòng)駕駛、智能座艙芯片等領(lǐng)域都有了相對(duì)完整的布局。
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