01.
MCU時(shí)代結(jié)束了嗎？

從工藝角度來看，汽車高端MCU的制造難點(diǎn)導(dǎo)致市場(chǎng)門檻很高。

比如NVM和邏輯電路的工藝之間的差異，使得提升工藝節(jié)點(diǎn)變得更為復(fù)雜。

盡管AI芯片等數(shù)字芯片可以利用3nm甚至更小的工藝節(jié)點(diǎn)制造，但對(duì)于集成了大容量NVM的MCU，工藝節(jié)點(diǎn)通常停留在16nm或更大。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)下，更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)無(wú)法有效支持大容量NVM的制造。

為了縮小NVM和邏輯電路之間的工藝差距，一些公司正在探索新型存儲(chǔ)技術(shù)，如RRAM（電阻式隨機(jī)存儲(chǔ)器）、MRAM（磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器）等，這些技術(shù)有可能在未來取代傳統(tǒng)的Flash，實(shí)現(xiàn)更小節(jié)點(diǎn)、更高密度的存儲(chǔ)解決方案。

正因?yàn)樯鲜鲋圃祀y點(diǎn)的限制，讓只有在制造工藝和技術(shù)研發(fā)方面具備強(qiáng)大實(shí)力的公司，才有在高端MCU市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位的機(jī)會(huì)。

不過由于汽車作為電子產(chǎn)品的屬性越來越強(qiáng)，其對(duì)芯片的需求也變得愈發(fā)復(fù)雜。取而代之的是，市場(chǎng)上出現(xiàn)了大算力SoC會(huì)替代MCU的言論。

長(zhǎng)安汽車執(zhí)行副總裁張曉宇曾表示，未來MCU也許會(huì)弱化，實(shí)際上是一個(gè)很大的趨勢(shì)。

在他看來，MCU和SoC的界限會(huì)更加的模糊化，MCU也許就會(huì)變成只是通訊特征的功能，比如說實(shí)現(xiàn)通訊管理，安全供電，OTA等，整個(gè)都要扔到高速以太網(wǎng)車?yán)铮瑒偛耪f未來是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，計(jì)算和數(shù)據(jù)能夠被全量全域的APP來調(diào)用。

從智能汽車的視角來看，芯片未來的發(fā)展趨勢(shì)是高集成，高算力，低損耗，高安全。

而隨著新的電子電氣架構(gòu)對(duì)MCU產(chǎn)品提出了更高的性能以及集成度要求時(shí)，對(duì)于這些產(chǎn)品的復(fù)雜度也提出了更高的要求，在產(chǎn)品變得更復(fù)雜時(shí)，如何在各個(gè)模塊和各種電子電氣架構(gòu)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)通用性是需要解決的一大問題。

從時(shí)機(jī)和競(jìng)爭(zhēng)等多個(gè)維度考慮，車企更愿意選擇有出貨量規(guī)模、上車經(jīng)驗(yàn)豐富且有出海部署能力的芯片供應(yīng)商，因?yàn)榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)高于其他產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能投資成本和周期，深陷價(jià)格戰(zhàn)泥塘的車企顯然對(duì)其芯片供應(yīng)商給予市場(chǎng)快速響應(yīng)能力的期望。

日本半導(dǎo)體公司瑞薩汽車部門中國(guó)區(qū)總經(jīng)理張佳浩表示，產(chǎn)品的迭代與產(chǎn)能的布局在效率、成本和穩(wěn)定之間處于艱難的平衡狀態(tài)，因?yàn)榭焖俚欢▽?duì)穩(wěn)定性帶來了挑戰(zhàn)，特別對(duì)于在車載應(yīng)用當(dāng)中如何同時(shí)做到穩(wěn)定、可靠。

他認(rèn)為在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中采用新技術(shù)和保障穩(wěn)定可靠是一個(gè)取舍問題，往往無(wú)法兼顧。從良性發(fā)展來看它應(yīng)該是能夠統(tǒng)一的，但如果極致的追求一方面比如速度，勢(shì)必會(huì)對(duì)另外一個(gè)方面帶來風(fēng)險(xiǎn)。

特別是在現(xiàn)在新車開發(fā)周期日益縮短，行業(yè)節(jié)奏越來越快，架構(gòu)的演變催生新的芯片訴求，芯片廠商如何適應(yīng)車企節(jié)奏也是一大考驗(yàn)。

這對(duì)于國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)商而言，問題是一樣的。

02.

國(guó)產(chǎn)芯片廠商的定位焦慮

不過性能、量產(chǎn)能力只是制約中國(guó)芯片廠商的問題之一，他們同時(shí)面臨的還有越來越復(fù)雜的與主機(jī)廠的關(guān)系，傳統(tǒng)的Tier-1、Tier-2定位正在瓦解，而新的合作模式尚未確定。

張曉宇表示，主機(jī)廠、零配件廠商和芯片廠商從層次的關(guān)系變成了鐵三角的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)需求透明，訂單透明，庫(kù)存透明為目的。

在新的電子電氣架構(gòu)下，主機(jī)廠會(huì)有更多個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，會(huì)更多投入到像座艙、智駕、域控等領(lǐng)域中來，促使零配件廠商尋求各種新的差別技術(shù)的開發(fā)。

張佳浩則認(rèn)為：「我們一直在說成本的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)最終還是需要技術(shù)降本，需要通過產(chǎn)品迭代實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的成本構(gòu)成?！?/span>

在汽車行業(yè)，平臺(tái)化和模塊化目的是為了降低零部件數(shù)量和管理成本，以滿足車型的個(gè)性化需求。

雖然今天市場(chǎng)都在圍繞軟硬件解耦大的方向做策略，但張佳浩發(fā)現(xiàn)，短期內(nèi)其實(shí)很難真正做到軟硬件的解耦，在平臺(tái)化的設(shè)計(jì)之下，面臨突發(fā)情況的時(shí)候其實(shí)要做產(chǎn)品變更，增加了很多時(shí)間和資源的成本。

當(dāng)下，不僅整車廠和芯片公司之間需要協(xié)同，其實(shí)主機(jī)廠之間也需要協(xié)同。

「如果每家主機(jī)廠都需要定義自己的芯片，首先會(huì)有很多冗余設(shè)計(jì)，其次是不扛供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。」某主機(jī)廠硬件開發(fā)人士小杰（化名）表示。

而鑒于以往缺芯潮的經(jīng)驗(yàn)，眾多芯片Tier 1們開始權(quán)衡，到底是承擔(dān)芯片斷貨的風(fēng)險(xiǎn)，還是向下游客戶進(jìn)行百萬(wàn)元投入的風(fēng)險(xiǎn)更大？

過去幾年，國(guó)產(chǎn)MCU廠商研究如何從Tier 2「上位」到Tier 0.5，比如NVIDIA與奔馳合作開發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)、大眾汽車與意法半導(dǎo)體（STM）合作開發(fā)車用芯片等。

但往往正是行業(yè)集體向Tier 0.5轉(zhuǎn)移，讓中間環(huán)節(jié)的Tier 1仿佛成為了「夾心餅」，小杰發(fā)現(xiàn)，Tier 1價(jià)值鏈被轉(zhuǎn)移了，以至于在芯片廠商與汽車使用端直接連接之后，Tier 1的生意更為不好做。

回歸到業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)協(xié)同來看，芯片到底該如何定義和更好的創(chuàng)新？

最基本的即是需要芯片廠商和Tier 1以及主機(jī)廠坐下來進(jìn)行共創(chuàng)式的研發(fā)和探討，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈拉通。

在地緣政治成為影響因素之后，主機(jī)廠關(guān)注芯片產(chǎn)業(yè)鏈安全，甚至指定關(guān)鍵部件代工。這也促使芯片廠商在產(chǎn)業(yè)鏈上必須有非常強(qiáng)的資金投資以及生態(tài)伙伴的合作。

芯擎科技CEO汪凱坦言:「芯片行業(yè)一家是做不起來的，必須有行業(yè)角度的合作?！?/span>

東風(fēng)汽車集團(tuán)原董事長(zhǎng)竺延風(fēng)認(rèn)為，主機(jī)廠則是要擁有集成的能力，即把資源集成起來為客戶打造差異化。

在他看來，作為主機(jī)廠來講，要掌握其一是替代關(guān)系，其二是合作關(guān)系?！感g(shù)業(yè)有專攻，作為整車廠來講，我再去花更大精力的設(shè)計(jì)芯片（投資造芯片廠）或者說我做基礎(chǔ)平臺(tái)軟件，這個(gè)不主張?！?/span>

03.

SOC期望完全「去美化」還很困難

「國(guó)產(chǎn)芯片雖然取得了較好的發(fā)展，但在芯片功能安全與可靠性方面，我國(guó)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，與國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在差距?！怪袊?guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)總工程師、副秘書長(zhǎng)葉盛基表示，部分國(guó)產(chǎn)芯片在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性還有待進(jìn)一步提高，產(chǎn)品驗(yàn)證與測(cè)試技術(shù)手段還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

基于目前我國(guó)汽車芯片在功能安全及可靠性方面面臨的發(fā)展問題及挑戰(zhàn)，葉盛基總結(jié)需要在以下幾個(gè)方面攜手努力：

一是進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，加強(qiáng)和推進(jìn)創(chuàng)新合作。并形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)，提升我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)水平與話語(yǔ)權(quán)。

二是進(jìn)一步完善芯片驗(yàn)證流程，強(qiáng)化可靠性監(jiān)測(cè)。

三是做好研發(fā)與生產(chǎn)準(zhǔn)備，為批量化生產(chǎn)提供有效支撐。

四是全行業(yè)攜手努力，加速擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心主任，中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)原誠(chéng)寅日前向智駕網(wǎng)表示：

高性能、高算力的復(fù)雜的SOC在短期內(nèi)期望完全美化還很困難，這個(gè)過程一定是一個(gè)平衡的過程，行業(yè)協(xié)會(huì)也沒有一刀切說不要購(gòu)買或者不要用，產(chǎn)業(yè)發(fā)展是要過渡式的、漸進(jìn)式的，從來沒有0和1的這個(gè)切斷。在這個(gè)過程中，大家會(huì)更多的審慎的去判斷我能不能給自主的芯片企業(yè)多一些上車的機(jī)會(huì)。

目前，我國(guó)企業(yè)已經(jīng)具備了14nm及以上制程芯片的量產(chǎn)能力。這一制程水平的芯片已經(jīng)能夠滿足許多應(yīng)用領(lǐng)域的需求，如消費(fèi)電子、通信設(shè)備等。

也有部分中國(guó)廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了7nm芯片的生產(chǎn)，在先進(jìn)制程芯片制造方面取得了突破。

日前華為終端BG CEO何剛在與原央視主持人張泉靈對(duì)話時(shí)表示，「我們（Mate 70系列）所有的芯片都具有國(guó)產(chǎn)能力」。這其中也包括與AI相關(guān)的GPU。

這一回應(yīng)大大激發(fā)了各界對(duì)中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的自信。

但是業(yè)內(nèi)相關(guān)人士也向智駕網(wǎng)表示，對(duì)于多數(shù)高端芯片具備國(guó)產(chǎn)能力和具備大規(guī)模生產(chǎn)，保證良率是兩個(gè)概念。

在中美兩國(guó)就芯片之間拉扯之際，谷歌在12月9日推出了最新量子芯片Willow。

這一芯片據(jù)稱取得了兩項(xiàng)重大成就：首先，使用更多量子比特進(jìn)行擴(kuò)展，可大幅度減少錯(cuò)誤，解決了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域近30年來一直試圖攻克的關(guān)鍵難題。另外，在標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算測(cè)試中，Willow在不到五分鐘的時(shí)間完成了當(dāng)今領(lǐng)先的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要10的25次方年才能完成的計(jì)算，「這一令人難以置信的數(shù)字超出了物理學(xué)中已知的時(shí)間尺度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了宇宙年齡?！?/span>

在智駕網(wǎng)采訪的眾多芯片行業(yè)中人，都強(qiáng)調(diào)芯片產(chǎn)業(yè)是全球化的產(chǎn)業(yè)，沒有交流就不會(huì)誕生有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。在中美關(guān)于芯片產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中，當(dāng)下，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)依然處于追趕，處于守勢(shì)。

但美國(guó)單方面的主動(dòng)斷鏈行為，對(duì)雙方的企業(yè)都是一種傷害，「我們很大一部分業(yè)務(wù)集中在中國(guó)，中美貿(mào)易和國(guó)家安全緊張局勢(shì)加劇了這種集中的風(fēng)險(xiǎn)?！垢咄ń毡硎?。

另一方面，正如原誠(chéng)寅所言，即美國(guó)的限制給了國(guó)產(chǎn)車載芯片上車和擴(kuò)大產(chǎn)能提供了難得的契機(jī)。

而對(duì)于整體處于守勢(shì)的中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)當(dāng)下最大的優(yōu)勢(shì)是，我國(guó)不僅是世界最大的市場(chǎng)，也已成長(zhǎng)為全球最大的出口國(guó)，今年1-10月，中國(guó)半導(dǎo)體出口達(dá)9311.7億元，增長(zhǎng)21.4%，到今年11月，中國(guó)芯片出口額已突破一萬(wàn)億元。

客觀的說，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)攻克高納米制程，最需要的是時(shí)間，而時(shí)間恰好在我們這一邊。而對(duì)于關(guān)注中國(guó)芯片以及汽車芯片產(chǎn)業(yè)的人士而言，最核心的是不要因一時(shí)意氣而打斷這一進(jìn)程。

正如「國(guó)家是時(shí)間的河流上的航船」，芯片產(chǎn)業(yè)也是如此。