汽車晶片正變得越來越“軟”

汽車缺芯是行業熱點,也是共識,近期和行業朋友溝通了有關晶片的話題,再結合剛剛在重慶舉辦的中國汽車供應鏈大會,對晶片有了更多認識。

汽車晶片正變得越來越“軟”

車規級別晶片

晶片進入汽車行業,目前通用的一張門票是美國汽車電子委員會的AEC-Q100測試,該測試不僅僅涉及晶片設計,還需要聯動晶圓廠和封測廠商的資料進行支撐。

然而AEC-Q100更多針對硬體測試,是否能夠代表車規,要求不夠,還是過於嚴苛,並沒有統一的定論。

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目前國內針對於車規晶片的測試標準十分缺乏。

車規晶片現狀

車規級的晶片可以劃分為功能型晶片、功率半導體和感測器晶片三大類。

功能型晶片包括CPU、GPU、AI、儲存晶片等,佔比20%左右;功率半導體,包括IGBT、MOSFET和電源管理晶片,在傳統車佔比40%左右,在新能源汽車佔比約50%;最後一類是感測器晶片,如鐳射雷達、攝像頭等,佔比30%左右。

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我國車規級晶片的使用量佔到了全球30%,但自主水平卻不到10%。

缺MCU成為常態

汽車目前缺得最多的是功能晶片中的MCU。

在一輛汽車中,傳統的分散式架構,需要70-300顆MCU;在域架構下(功能域/位置域),一共會搭載4-8顆SoC晶片和40-60顆MCU晶片;而中央計算架構下,會搭載2-4顆SoC晶片,以及10-20顆高效能MCU晶片。

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MCU短缺情況,預計會持續到2022年/2023年左右。

車規級晶片發展預測

電動汽車增加了電池管理、充電、電驅動等系統,使得功率半導體應用大幅增加,單車價值超過了燃油車的5倍,預計2025年車規級功率半導體規模為102億美元,年均增長31。6%。

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針對於MCU,基本不會有太大的增長;而SoC市場規模增長至82億,年均增長率15%;而汽車感測晶片,特別是鐳射雷達有大幅增長;針對於儲存晶片DRAM和NAND,也會有超過30%的年均增幅。

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格局劇變

汽車行業整體是一個全球化的相對壟斷競爭,強調的是精益生產,意味著車規級別要求極高;這樣的大背景下,由於晶片比較小,運輸成本低,因此規模效應十分明顯,不能遍地開花;也由於美國將高階產業留在本國,將製造業向外轉移,所以才誕生了臺積電等純晶片代工企業。

而對晶片廠家來說,汽車晶片的體量很小,車規級要求又高,在垂直供應鏈體系下,一層一層價格被壓得很低,晶片公司對做汽車晶片的積極性普遍不高,投入也有限。

但是,汽車格局正在發生變化,出現了很多顛覆性創新企業,軟體定義汽車下,晶片作用更加重要,垂直的供應鏈體系轉變為開放的網狀結構。

此次晶片短缺沒有任何替代方案,說明了傳統晶片供應鏈已經崩潰。

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應該怎麼做

中國晶片產業鏈,需要解決進口替代問題,中國是缺芯最主要的受災地,中國市場穩定了,那麼全球就基本穩定了;而中國市場的體量,足以支撐起任何一個完整的產業鏈,這是一個大的前提,也是一個確定的賽道。

針對於Tier-1,傳統的晶片整合商,日子或許不大好過,供應安全已經成為很大的課題,會逐步從成本導向轉為價值導向,需要犧牲規模效應和成本優勢,做到供應鏈安全,也會更加開放。

針對於車企,晶片開始備貨,晶片越來越重要,由各個車企一把手來抓,高階化的晶片也開始自己設計和研發。

基於以上背景,也這個時代賦予的機遇,缺芯就像是一個引子,讓晶片企業走上前臺。

有所為有所不為,支撐晶片的核心最終不會是硬體,還是會落腳到軟體上,核心其實是生態,各個層級的參與者需要把自己生態圈和大的生態圈融合在一起,才是最smart出路。

車規級晶片正變得越來越“軟”,這個“軟”體現在軟體的重要性上,更體現在更加靈活和開放的生態上。

本文為汽車人參考第363篇原創文章,如果您覺得文章不錯,“推薦和關注”是對我最大的支援。